«Звезда смерти» помогла ученым понять, как образуются окаменелости
Эдиакарская фауна, широко известная в отечественной литературе как вендская, населяла дно океана 571-541 миллионов лет назад. Это первые многоклеточные организмы, чьи ископаемые останки массово сохранились. Достоверно неизвестно, как они были устроены и кем они были, однако многочисленные факты свидетельствуют, что среди них были и животные, такие как Dickinsonia и Kimberella — самые древние предки современных животных (и, соответственно, человека), сохранившиеся в горных породах.
Судя по окаменелостям, некоторые представители эдиакарской фауны достигали в длину 1.5 метра. Однако как эти животные столь хорошо законсервировались в палеонтологической летописи, учёным до сих пор непонятно: обычно окаменевают только твёрдые остатки животных вроде раковин или скелета.
Эдиакарские организмы были мягкотелыми: ни раковиной, ни скелетом, ни какими-либо ещё твёрдыми частями их тело снабжено не было. Относительно происхождения многочисленных окаменелостей этих животных не было единого мнения. Доминирующей гипотезой была версия «посмертной маски»: как только организм умирал, над ним сразу формировалась этакая минеральная корка, которая и сохранялась на миллионы лет.
Международный коллектив учёных под руководством аспиранта Австралийского национального университета и выпускника геологического факультета МГУ Ильи Бобровского показал, что вряд ли окаменелости эдиакарской биоты формировались именно таким образом, предложил новый механизм и продемонстрировал его на ледяной фигурке в форме звезды, которую исследователи прозвали «Звездой Смерти». Результаты исследования были опубликованы 25 марта в журнале Nature Ecology&Evolution.
Согласно гипотезе учёных, эдиакарские окаменелости образовались из-за простого физического процесса. Как только животное умирало и засыпалось песком, нижняя поверхность слоя песка облегала его и принимала форму этого организма. Когда организм разлагался, песок не сыпался вниз. Вместо этого, под давлением осадка, получившаяся «формочка» из песка заполнялась материалом снизу, а сам отпечаток на песке сохранял тончайшие детали организма.
«Я изучала породы с отпечатками Дикинсоний и искала минералы, которые могли бы создать "маску смерти", — рассказывает один из авторов исследования, аспирант геологического факультета МГУ Анна Краснова. — Мы не только не нашли "маски смерти", но и смогли доказать, что ее никогда не существовало».
Модель также подразумевает, что то, что отпечатывается в породе, абсолютно необязательно было внешней поверхностью животного. Это мог быть как низ, так и верх или внутренняя часть организма. Наблюдая, как и куда тек осадок вокруг отпечатков 550 миллионов лет назад, ученые показали, что именно так и случилось в случае дикинсоний — самых древних найденных животных. Наиболее устойчивая к разложению ткань этих животных двигалась вверх вместе с подстилающим осадком и в итоге отпечаток того, как они выглядели снаружи, заменялся на песке отпечатком этой ткани Это позволяет сказать, что, эволюционная линия, которой принадлежит Dickinsonia, привела к появлению настоящих животных (Eumetazoa) и человека.
«Хотя мы теперь не знаем, как именно дикинсонии и многие другие эдиакарские организмы выглядели, — говорит Илья Бобровский. — наличие разных типов тканей в дикинсониях позволяет лучше понять, кем же были эти загадочные существа».
Чтобы проверить свою теорию, учёные поставили эксперимент. Они изготовили из льда Звезду Смерти (это был разлагающийся организм), внутри которой был помещён гофрированный картон (а это — наиболее устойчивая к разложению ткань организма). Потом ледяную фигуру клали на глину, засыпали песком и смотрели, что происходит. По мере таяния, форма Звезды Смерти заполнялась глиной снизу, картон двигался вверх и создавал отпечаток на нижней поверхности песка.
Вероятно, так происходило и со многими эдиакарскими организмами. Их наиболее нежные и мягкие части разлагались, не оставляя никаких следов в породе. А то, что мы видим, — лишь самая устойчивая часть их тела. Возможно, и все гипотезы о внешнем виде этих древних организмов, основанные на ископаемых отпечатках, далеки от истины, а истинный облик эдиакарских животных был совершенно иным. Таким образом, ледяная «Звезда Смерти» помогла понять, как мягкотелые предки человека окаменели на сотни миллионов лет, но при этом поставила под сомнение предположения об их внешнем виде.
Материал предоставлен пресс-службой МГУ