Ученые спорят о времени появления первых животных — новое исследование может положить конец дебатам

На Земле сегодня обитает около 8 миллионов видов животных, составляющих большую часть задокументированного биоразнообразия планеты. Однако на протяжении большей части ее истории животные полностью отсутствовали.

Вопрос о точном времени появления первых животных веками ставил ученых в тупик. Даже Чарльз Дарвин не мог на него ответить.

Почему эволюция животных вызывает споры

Ученые долгое время считали, что ископаемые остатки животных внезапно появились в период около 500 миллионов лет назад, названный Кембрийским взрывом. Однако с тех пор палеонтологи обнаружили тысячи более древних окаменелостей.

• Эдиакарская биота: Странные организмы, найденные в 1950-х годах в породах возрастом 574–539 миллионов лет (эдиакарский период). Некоторые из этих окаменелостей считаются древнейшими известными животными.
• Более древние находки: Например, губкоподобные окаменелости из гор Маккензи в Канаде возрастом около 800 миллионов лет. Однако их принадлежность к животным не может быть доказана окончательно — это могут быть водоросли или вовсе не окаменелости.

Проблема в том, что ископаемая летопись неполна, и наличие окаменелостей не обязательно указывает на время эволюционного происхождения.

Палеонтологи обратились к молекулярной биологии, используя метод «молекулярных часов». Сравнивая ДНК современных животных, они оценивают время расхождения видов. Большинство таких оценок сходятся на цифре 800–700 миллионов лет назад — задолго до эдиакарских окаменелостей.

Таким образом, есть два противоречащих друг другу предположения с разницей более 200 миллионов лет: по окаменелостям — не ранее 574 млн лет, по молекулярным часам — около 800 млн лет.

Новый подход: поиск подходящих пород

В новом исследовании предложен иной способ оценки времени появления животных. Вместо поиска древнейших окаменелостей ученые сначала определили, в каких типах пород могли сохраниться первые животные.

• Первые животные не имели раковин или скелетов. Эти структуры появились позже.
• Изучение отложений, таких как сланцы Бёрджес в Канаде (~508 млн лет), показало, что окаменелости мягкотелых животных (например, червей) часто встречаются в породах, богатых глинистыми минералами. Глины обладают антибактериальными свойствами и могут предотвращать разложение мягких тканей.

Ученые протестировали породы, возраст которых больше эдиакарского периода (>635 млн лет), чтобы выявить те, что имеют необходимый глинистый состав для сохранения первых животных. Такие свойства были обнаружены у редких пород возрастом около 790 миллионов лет в Канаде, Норвегии и России.

Ключевой вывод: Несмотря на то, что эти древние породы могли бы сохранить окаменелости первых животных, в них таких окаменелостей нет. Это позволяет предположить, что животные отсутствуют в то время не потому, что не сохранились, а, возможно, потому, что еще не эволюционировали.

Для уточнения истинного времени появления животных палеонтологам теперь необходимо найти и изучить самые молодые глинистые породы, способные к сохранению, но в которых окаменелости животных отсутствуют.