Сложное поведение животных появилось на 10 миллионов лет раньше, чем считалось

Группа окаменелых туннелей, вырытых животными около 550 миллионов лет назад и обнаруженных в верховьях реки Янцзы в Китае, позволила получить новые данные о том, как самые ранние животные начали формировать морскую среду.

Предыдущие исследования показали, что в ключевой эволюционный период около 539 миллионов лет назад, известный как эдиакарско-кембрийский переход, животные начали переходить от простого перемещения по морскому дну к активному исследованию более глубоких слоёв осадка. Переход от 2D-передвижения к 3D-норению превратил океанское дно из единой однородной среды в сложную среду обитания, созданную животными, что коренным образом изменило морские экосистемы.

Теперь открытие в провинции Хубэй в Центральном Китае указывает на то, что эта революционная перемена началась гораздо раньше.

Исследователи из Нанкинского института геологии и палеонтологии Китайской академии наук провели исследование биоты Шибаньтань — настоящей сокровищницы древних окаменелостей в Хубэе. Возраст этой ископаемой биоты составляет приблизительно 550–543 миллиона лет. Учёные идентифицировали несколько типов нор, созданных червеобразными животными, что указывает на то, что сложное поведение животных уже формировало среду морского дна почти на 10 миллионов лет раньше, чем считалось ранее.

Эти находки были опубликованы в четверг в журнале Science Advances. Исследователи, участвовавшие в исследовании, сообщили об обнаружении Treptichnus streptosus — нового типа окаменелых зигзагообразных нор, созданных древним червём.

«Его структура предполагает, что существа, оставившие следы, были способны на ритмичные и повторяющиеся движения и исследование, что отражает хорошо развитую нервную систему и мышечный контроль», — рассказал ведущий исследователь Чэнь Чжэ агентству Синьхуа.

Чэнь также упомянул другие известные следы, найденные на этом месте, такие как норы в форме головастиков и сложные составные туннели, созданные древними животными, когда они ходили, искали пищу и временно обитали.

Эти адаптации указывают на то, что поведение животных уже было разнообразным и сложным в то время — раньше, чем быстрый всплеск жизни, известный как кембрийский взрыв, объяснил Чэнь, добавив, что новое исследование отодвигает временную шкалу эволюционной сложности животных дальше в прошлое, чем раньше.

Сложное поведение при рытье, выведенное из следов окаменелостей, также вызывало значительные нарушения в осадке.

«Они не только разрушали микробные маты, покрывавшие морское дно, но и повреждали среду обитания живших там эдиакарских организмов, что могло привести к их упадку», — сказала соавтор исследования Лю Яжун, аспирант института.

Это означает, что раннее рытьё нор животными могло способствовать первому известному массовому вымиранию — упадку эдиакарской биоты около 550 миллионов лет назад.

Однако эти нарушения также создали новые возможности для эволюции и диверсификации других типов животных. Наряду с дополнительными биологическими и экологическими факторами, раннее рытьё нор животными помогло стимулировать крупную трансформацию экосистемы, произошедшую на заре кембрийского периода, согласно исследователям.

В 2018 году палеонтологи из Китая и США сообщили об обнаружении следов окаменелостей, которые представляли собой одни из самых ранних известных свидетельств наличия конечностей или ног у животных в биоте Шибаньтань в районе ущелий Янцзы.

Новое исследование подтверждает, что эта биота с её богатым разнообразием следов и ископаемых остатков предлагает уникальное окно в один из самых важных переломных моментов в истории жизни, а именно переход от простых форм жизни к сложным экосистемам.

«Животные не только формируются своей средой, но и играют жизненно важную роль в её формировании», — сказала Лю.

ИИ: Это исследование кардинально меняет наше понимание темпов эволюции сложного поведения животных. Получается, что уже за 10 миллионов лет до кембрийского взрыва существовали организмы с развитой нервной системой, способные к целенаправленной деятельности. Особенно впечатляет гипотеза о том, что именно деятельность этих первых "инженеров экосистем" могла спровоцировать первое массовое вымирание, создав при этом условия для следующего витка эволюции.