Раскрытие тайн странных окаменелостей с первого карнавала животных на Земле

Недавно в журнале Nature было описано странное морское животное Tamisiocaris. Эти гиганты плавали в океанах более 500 миллионов лет назад. Согласно новым ископаемым свидетельствам, найденным в Гренландии, у них были странные выросты на "лице", которые фильтровали пищу из воды.

Подобные открытия делаются на трёх участках по всему миру, и все они относятся к ключевому событию в истории планеты — Кембрийскому взрыву.

За относительно короткий по геологическим меркам период, примерно 520–505 миллионов лет назад, эволюционировало впечатляющее разнообразие совершенно новых животных, быстро сформировавших одни из первых сложных морских сообществ. Это было время великого эволюционного эксперимента, где случайность играла критическую роль.

Карнавал животных

Первый карнавал животных на Земле сохранился в сланцах Бёрджес в Канадских Скалистых горах. Ископаемые этого местонахождения почти век были в центре интенсивных исследований, много рассказав об эволюции жизни.

Затем, в начале 1980-х, было открыто местонахождение в южном Китае, сохранившее похожие окаменелости. Оно уже выявило сотни новых форм, указывая на фауну, не менее разнообразную, чем в Скалистых горах.

Местонахождение Сириус-Пасс в Северной Гренландии, вероятно, самое старое, наименее изученное и самое удалённое из всех важных регионов с исключительно сохранившимися кембрийскими окаменелостями. Оно было случайно обнаружено в 1984 году геологами, проводившими съёмку для Геологической службы Гренландии.

Быстро стало ясно, что здесь тоже есть окаменелости, сравнимые со сланцами Бёрджес, но, вероятно, более древние и потому ближе к первому крупному взрыву животной жизни. Экспедиции конца 1980-х — начала 1990-х начали собирать коллекции, но окаменелости добывались лишь с осыпей горных обнажений сланцев Бюэн и не всегда хорошо сохранялись.

Сияние Сириуса

Новая экспедиция 2009 года, которую я возглавлял, успешно нашла коренные выходы пород с окаменелостями. Вторая экспедиция в 2011 году продолжила пополнение коллекции. Сейчас из Сириус-Пасс известно более 50 видов, многие из которых новые для науки.

Эти окаменелости — одни из самых ранних представителей всех ныне живущих видов животных. Внешне они выглядamiliar, но не совсем. Например, крупный Arthroaspis — это ранний членистоногий, исключительно хорошо сохранившийся, демонстрирующий множество деталей анатомии.

Новый материал гигантского раннего морского животного Tamisiocaris (опубликован в Nature) указывает, что оно было не главным хищником, а фильтратором-сеятелем. Оно плавало, отфильтровывая планктон сетью из выростов, подобно современным усатым китам.

Сам факт существования крупных, свободно плавающих фильтраторов говорит об экосистеме. Питание мельчайшими частицами, отфильтрованными из воды при активном плавании, требует много энергии, а значит, и много пищи. Это указывает, что пищевая цепь была сложнее, чем считалось ранее, и в древних кембрийских океанах явно было обилие пищи и питательных веществ.

Есть и много других странных животных:

  • Ветуликолия Oedigera напоминает крупного головастика с жабрами и веслообразным хвостом. Её связь с современными видами неясна: её относят то к членистоногим (как крабов), то к основанию ветви позвоночных (к которой принадлежат люди), но, скорее всего, это общий предок хордовых и иглокожих (как морские звёзды).
  • Sirilorica похожа на большую пластинчатую космическую капсулу длиной до 10 см. Её современные родственники, лорициферы, — микроскопические формы.
  • Два лобопода, родственных современным бархатным червям, Kerygmachela и Pambdelurion, были относительно крупными морскими хищниками с обширными передними выростами на голове.

Эти окаменелости дают уникальное представление о первых сообществах животных на планете, типах животных, населявших эту первую сложную экосистему, и их взаимодействии друг с другом и средой. Сириус-Пасс оказывается настоящей сокровищницей, и нет сомнений, что многие другие причудливые и впечатляющие окаменелости ждут своего открытия в этих прекрасных арктических пустынях.