Самая древняя "трапеза" раскрывает тайны первых животных Земли

Ученые из Австралийского национального университета (ANU) проанализировали содержимое последней "трапезы" древнейших животных, живших более 550 миллионов лет назад, что пролило свет на их физиологию.

Речь идет об организмах эдиакарской биоты — древнейших крупных организмах возрастом 575 миллионов лет. Исследователи выяснили, что эти существа питались бактериями и водорослями с океанического дна. Результаты, опубликованные в Current Biology, раскрывают новые детали о том, как эти странные существа потребляли и переваривали пищу.

Ученые проанализировали древние окаменелости, содержащие сохранившиеся молекулы фитостеринов — природных химических соединений растений, оставшихся от последнего приема пищи животных. Изучив эти молекулярные остатки, исследователи подтвердили, что слизнеподобный организм Kimberella имел рот и кишечник и переваривал пищу так же, как современные животные. Ученые считают его одним из самых развитых существ эдиакарской биоты.

Другое животное, Dickinsonia, достигавшее 1.4 метра в длину и имевшее ребристый рисунок на теле, оказалось менее сложным: у него не было глаз, рта или кишечника. Это странное существо поглощало пищу всей поверхностью тела, перемещаясь по дну океана.

"Наши результаты показывают, что животные эдиакарской биоты, жившие до "кембрийского взрыва", были смесью настоящих "странностей", вроде Dickinsonia, и более продвинутых животных, подобных Kimberella, которые уже обладали некоторыми физиологическими свойствами, сходными с нами и другими современными животными", — заявил ведущий автор работы доктор Илья Бобровский.

Оба организма, имеющие структуру и симметрию, не похожие ни на что современное, являются частью эдиакарской биоты, жившей примерно за 20 миллионов лет до Кембрийского взрыва.

"Эдиакарская биота — это действительно древнейшие окаменелости, достаточно крупные, чтобы быть видимыми невооруженным глазом, и они являются истоком для нас и всех животных, существующих сегодня. Эти существа — наши самые глубокие видимые корни", — отметил доктор Бобровский.

Соавтор исследования профессор Йохен Брокс из ANU заявил, что водоросли, богатые энергией и питательными веществами, могли быть ключевыми для роста Kimberella.

"Энергетически богатая пища может объяснить, почему организмы эдиакарской биоты были такими крупными. Почти все окаменелости, существовавшие до них, были одноклеточными и микроскопическими по размеру".

Используя передовые методы химического анализа, ученые смогли извлечь и проанализировать молекулы стеринов, содержащиеся в тканях окаменелостей. Холестерин является "визитной карточкой" животных, и именно по нему в 2018 году команда ANU подтвердила, что эдиакарская биота относится к нашим древнейшим известным предкам.

Молекулы несли характерные сигнатуры, позволившие расшифровать, чем питались животные перед смертью. Сложность заключалась в том, чтобы различить сигнатуры жировых молекул самих существ, остатков водорослей и бактерий в их кишечнике и разлагающихся молекул водорослей со дна океана, которые все вместе оказались захоронены в окаменелостях.

"Ученые уже знали, что Kimberella оставлял следы питания, соскребая водоросли с морского дна, что указывало на наличие кишечника. Но только проанализировав молекулы из его кишечника, мы смогли определить, что именно он ел и как переваривал пищу. Kimberella точно знал, какие стерины для него полезны, и имел продвинутый, тонко настроенный кишечник, чтобы отфильтровывать все остальное", — пояснил профессор Брокс.

"Это был момент озарения: используя сохранившиеся в окаменелостях химические вещества, мы теперь можем сделать видимым содержимое кишечника животных, даже если сам кишечник давно разложился. Затем мы применили эту же технику к более странным окаменелостям, таким как Dickinsonia, и выяснили, что у него не было кишечника".

Окаменелости Kimberella и Dickinsonia были найдены доктором Бобровским в 2018 году на крутых скалах у Белого моря в России.