Химические окаменелости подтверждают, что первыми животными на Земле были морские губки

Некоторые из первых животных на Земле, вероятно, были предками современных морских губок. Автор: Хосе-Луис Оливарес, MIT

Геохимики из Массачусетского технологического института обнаружили в древних породах новые доказательства того, что одними из первых животных на Земле были предки современных морских губок.

Исследователи сообщают, что идентифицировали «химические окаменелости» в породах возрастом более 541 миллиона лет, которые могли быть оставлены древними губками. Химическая окаменелость — это остаток биомолекулы, которая сохранилась в осадочных породах на протяжении сотен миллионов лет.

Обнаруженные химические окаменелости представляют собой особые типы стеранов — геологически стабильную форму стеролов, таких как холестерин, которые содержатся в клеточных мембранах сложных организмов. Ученые проследили происхождение этих особых стеранов до класса морских губок, известных как демоспонгии.

«Мы не знаем точно, как выглядели эти организмы тогда, но они абсолютно точно жили в океане, имели мягкое тело и, мы предполагаем, у них не было кремниевого скелета», — говорит Роджер Саммонс, профессор геобиологии MIT.

Открытие специфических для губок химических окаменелостей является веским доказательством того, что предки демоспонгий были одними из первых животных, появившихся на Земле, и сделали это гораздо раньше других основных групп животных.

Новое исследование основано на находках, о которых команда впервые сообщила в 2009 году. Тогда они обнаружили в породах эдиакарского периода (примерно 635–541 млн лет назад) необычное обилие C₃₀ стеранов — редкой формы стероидов, вероятно, произведенных древними губками.

В новой работе команда сосредоточилась на поиске еще более редкого стерола с 31 атомом углерода (C₃₁). Проанализировав образцы пород из Омана, Индии и Сибири, они обнаружили C₃₁ стераны в большом количестве вместе с C₃₀ стеранами.

«Эти особые стераны были там все время, — говорит ведущий автор исследования Лубна Шавар. — Потребовалось задать правильные вопросы, чтобы найти их и понять их значение и происхождение».

Исследователи также проанализировали современные демоспонгии и подтвердили наличие в них C₃₁ стеролов. В лаборатории они синтезировали восемь различных C₃₁ стеролов и смоделировали их геологическое преобразование. Продукты только двух из них точно соответствовали форме, найденной в древних породах, что исключает случайное небиологическое происхождение.

«Это комбинация того, что есть в породе, что есть в губке и что можно сделать в химической лаборатории, — говорит Саммонс. — У нас есть три взаимодополняющие линии доказательств, указывающие на то, что эти губки были одними из первых животных на Земле».

Теперь команда планирует искать химические окаменелости в древних породах из других регионов мира, чтобы точнее определить, когда именно сформировались первые животные.