„Никада раније нисам видео ништа слично“ – Необичан фосил стар 550 милиона година решава фосилни парадокс

Истраживање пружа нове увиде у рану еволуцију животиња.

Истраживачи предвођени Шухајем Сјаом из Виргиниа Тецх-а открили су фосил морског сунђера стар 550 милиона година, истичући празнину од 160 милиона година у фосилном запису. Овај фосил, који сугерише да раним сунђерима недостају минерални скелети, пружа нови увид у еволуцију једне од најстаријих животиња и утиче на то како палеонтолози траже древне сунђере.

На први поглед, једноставан морски сунђер не делује као мистериозно створење. Нема мозга. Нема црева. Нема проблема с тим да датира пре 700 милиона година. Међутим, убедљиви фосили сунђера датирају само око 540 милиона година, остављајући празнину од 160 милиона година у фосилном запису.

У раду објављеном 5. јуна у часопису природагеобиолог из Виргиниа Тецх-а Шухај Сјао и његови сарадници известили су о 550 милиона година старом морском сунђеру „изгубљених година“ и сугерисали да чак и старији морски сунђери још нису развили минералне скелете, пружајући нове критеријуме за тражење изгубљених фосила.

Мистерија нестанка морских сунђера врти се око парадокса. Процене молекуларног сата, које укључују мерење броја генетских мутација које се акумулирају током времена, сугеришу да су сунђери морали еволуирати пре око 700 милиона година. Међутим, у тако старим стенама нису пронађени убедљиви фосили сунђера.

Дуги низ година ова мистерија је била предмет дебате међу зоолозима и палеонтолозима.

Ово најновије откриће испуњава еволуционо породично стабло једне од најстаријих животиња, објашњавајући њихово упадљиво одсуство у древним стенама и повезујући тачке са Дарвиновим питањима о томе када су еволуирали.

Сјаоово пионирско откриће

Сјао, недавно именован у Националну академију наука, први пут је видео фосил пре пет година, када му је сарадник послао фотографију примерка ископаног дуж реке Јангце у Кини. „Никада раније нисам видео нешто слично“, рекао је Сјао, члан факултета на Факултету наука. „Скоро одмах сам схватио да је то нешто ново.

Сјао и његове колеге са Универзитета у Кембриџу и Института за геологију и палеонтологију у Нанџингу почели су да искључују могућности једну по једну: без морске воде, без морске анемоне и без корала. Да ли би то могао бити неухватљиви древни морски сунђер, питали су се?

Схухаи Ксиао, геобиолог са Виргиниа Тецх, и његове колеге су пријавили фосил морског сунђера стар 550 милиона година, који је попунио празнину у еволуционом породичном стаблу једне од најстаријих животиња. Фотографија: Спенцер Цоппаге за Виргиниа Тецх. Заслуге: Спенцер Цоппаге за Виргиниа Тецх

У претходној студији објављеној 2019. Сјао и његов тим су предложили Рани сунђери нису оставили фосиле јер нису развили способност стварања тврдих, игличастих структура, познатих као спикуле, које данас карактеришу морске сунђере.

Чланови Сјаовог тима пратили су еволуцију сунђера кроз фосилне записе. Како су се враћали у прошлост, спикуле сунђера су постале органскијег састава и мање минерализоване.

„Ако екстраполирате, прва створења су вероватно била створења меког тела са потпуно органским скелетима и уопште без минерала“, рекао је Сјао. „Ако је то тачно, они би могли да преживе фосилизацију само под веома посебним условима где брза фосилизација надмашује распадање.

Касније 2019. године, Сјаов међународни истраживачки тим пронашао је фосил сунђера сачуван у таквим условима: танак слој морске карбонатне стене за коју је познато да чува обиље животиња меког тела, укључујући и неке микроорганизме. Најстарије покретне животиње.

„Чешће него не, ова врста фосила се губи у фосилном запису“, рекао је Сјао. „Ново откриће пружа прозор у ране животиње пре него што се развију у чврсте делове.“

Ново откриће фосила и његове импликације

Површина новог фосила сунђера је прошарана сложеним низом правилних кутија, од којих је свака подељена у мање, идентичне кутије.

„Овај специфичан образац сугерише да су наши фосилизовани морски сунђери најближи повезани са одређеном врстом Класификујте „Направљен је од стакленог сунђера“, рекао је Сјаопинг Ванг, постдокторски истраживач на Нањинг институту за геологију и палеонтологију и Универзитету у Кембриџу.

Још један неочекивани аспект новог фосила сунђера је његова величина. „Када сам тражио ране фосиле сунђера, очекивао сам да ће бити веома мали“, рекао је сарадник Алекс Лиу са Универзитета у Кембриџу. „Нови фосил је дугачак око 15 инча са релативно сложеним конусним планом тела, што изазива многа наша очекивања о појави раних сунђера.

Док фосил испуњава неке недостајуће године, он такође пружа истраживачима важне смернице о томе како да траже ове фосиле – што ће, надамо се, касније проширити разумевање ране еволуције животиња.

„Откриће сугерише да су први сунђери можда били сунђерасти, али не и стакласти“, рекао је Сјао. „Сада знамо да морамо да проширимо поглед када тражимо ране сунђере.“

Референца: „Фауна сунђера из касне Едијакарске крунске групе“ од Сјаопинг Ванга, Александра Ј. Лиу, Зхи Цхен, Цхенгки Ву, Иаронг Лиу, Бин Ван, Ки Панг, Куанминг Зхоу, Схунлаи Иуан и Схухаи Ксиао, 5. јуна 2024. природа.
ДОИ: 10.1038/с41586-024-07520-и