Древнейшие животные Земли формировали сложные экологические сообщества

Новый анализ проливает свет на первых макроскопических животных Земли — загадочную эдиакарскую биоту, возраст которой составляет 570 миллионов лет.

Окаменелости эдиакарского периода имеют слегка причудливый вид, не встречающийся ни у одной современной группы животных. Десятилетиями исследователи считали, что эти загадочные окаменелости представляли экологически простые сообщества. Однако, применив метод из современной экологии — подгонку видов к распределениям относительной численности, — палеонтолог Саймон А.Ф. Дарроч и его команда из Университета Вандербильта выяснили, что эти организмы были больше похожи на современных животных, чем считалось ранее.

Анализ показал, что большинство ископаемых ассоциаций несут признаки экологической сложности, а эдиакарская биота формировала сложные сообщества за десятки миллионов лет до кембрийского взрыва. Эти существа жили, частично погруженные в то, что когда-то было морским дном: одни питались суспензией, другие — фильтрованием, третьи пассивно поглощали питательные вещества. Некоторые даже были подвижными.

Сложные сообщества — это те, которые включают виды, конкурирующие за множество различных ресурсов, или виды, создающие ниши для других (как во многих современных экосистемах). Команда обнаружила, что признаки сложных сообществ прослеживаются вплоть до древнейших эдиакарских окаменелостей. Другими словами, как только появилась макроскопическая жизнь, она сразу начала формировать разнообразные экологические сообщества, не слишком отличающиеся от современных.

«Главный результат нашей работы — это проверка простой и сложной моделей для эдиакарских экосистем», — сказал Дарроч.

«Поддержка простой модели предполагала бы, что эти загадочные организмы были примитивными, имели одинаковую базовую экологию и конкурировали за одни и те же ресурсы. Поддержка сложной модели, напротив, указывает на то, что они, вероятно, конкурировали за множество различных ресурсов, как и современные животные. Наш анализ подтверждает сложную модель, показывая, что — даже если они выглядят причудливо — эти загадочные окаменелости могут иметь гораздо больше общего с современными животными, чем мы думали».

Их статья «Высокая экологическая сложность в бентосных эдиакарских сообществах» доступна онлайн в журнале Nature Ecology & Evolution.

Команда сначала собрала все данные по эдиакарским окаменелостям из опубликованной литературы, а затем добавила набор данных, собранный во время полевых работ на юге Намибии. Эти намибийские окаменелости — одни из самых молодых в мире и фиксируют сообщества, существовавшие непосредственно перед началом кембрийского взрыва.

Эти окаменелости сформировали одно из немногих простых сообществ в анализе, что предполагает экологический стресс для этих организмов. Это поддерживает идею о том, что эдиакарская биота постепенно вымирала накануне кембрийского взрыва. Хотя это захватывающая идея, отметил Дарроч, это всего лишь одна точка данных, и для её подтверждения потребуется гораздо больше исследований.

Команда также использует 3D-моделирование на основе летописи окаменелостей, чтобы лучше охарактеризовать эдиакарскую биоту, которая полностью исчезла 540 миллионов лет назад — когда начали появляться первые членистоногие, моллюски и губки.