Исследователи обнаружили следы того, что, по их мнению, является самым ранним известным доисторическим предком человека - микроскопическим морским существом, похожим на мешок, которое жило около 540 миллионов лет назад.
Названный Saccorhytus в честь мешкообразных особенностей, создаваемых его эллиптическим телом и большим ртом, этот вид является новым для науки и был идентифицирован по микроокаменелостям, найденным в Китае. Считается, что это самый примитивный пример так называемого «второротого» - широкой биологической категории, охватывающей ряд подгрупп, включая позвоночных.
Если выводы исследования, опубликованные в журнале Nature, верны, то Saccorhytus был общим предком огромного количества видов и самым ранним обнаруженным шагом на эволюционном пути, который в конечном итоге привел к человеку. сотни миллионов лет спустя.
Современные люди, однако, вряд ли что-то увидят из-за семейного сходства. Saccorhytus был размером около миллиметра и, вероятно, жил между песчинками на морском дне. Его черты прекрасно сохранились в летописи окаменелостей - и, что интересно, исследователи не смогли найти никаких доказательств того, что у животного был задний проход.
Исследование было проведено международной группой ученых, включая исследователей из Кембриджского университета в Великобритании и Северо-Западного университета в Сиане, Китай, при поддержке других коллег из учреждений в Китае и Германии.
Саймон Конвей Моррис, профессор эволюционной палеобиологии и научный сотрудник колледжа Святого Иоанна Кембриджского университета, сказал: «Мы считаем, что ранний вторичноротый может представлять собой примитивное начало очень разнообразного диапазона видов, включая Невооруженным глазом изученные нами окаменелости выглядят как крошечные черные зерна, но под микроскопом уровень детализации просто потрясающий. У всех вторичноротых был общий предок, и мы думаем, что именно его мы здесь и наблюдаем».
Деган Шу из Северо-Западного университета добавил: «Наша команда сделала несколько важных открытий в прошлом, включая древнейшую рыбу и замечательное разнообразие других ранних вторичноротых. Теперь Saccorhytus дает нам замечательные сведения о самых первых этапы эволюции группы, которые привели к появлению рыб и, в конечном счете, к нам».
Большинство других ранних групп вторичноротых появились примерно от 510 до 520 миллионов лет назад, когда они уже начали диверсифицироваться не только в позвоночных, но и в асцидий, иглокожих (таких животных, как морские звезды и морские ежи) и полухордовых. (группа, включающая такие вещи, как желудевые черви). Такой уровень разнообразия чрезвычайно затрудняет определение того, как мог выглядеть более ранний общий предок.
Микрофоссилии Saccorhytus были обнаружены в провинции Шэньси в центральном Китае и появились раньше всех других известных вторичноротых. Выделив окаменелости из окружающей породы, а затем изучив их как под электронным микроскопом, так и с помощью компьютерной томографии, команда смогла создать картину того, как мог выглядеть и жить Saccorhytus. Это выявило черты и характеристики, согласующиеся с современными представлениями о примитивных вторичноротых.
Доктор Цзянь Хань из Северо-Западного университета сказал: «Нам пришлось переработать огромные объемы известняка - около трех тонн, чтобы добраться до окаменелостей, но постоянный поток новых находок позволил нам ответить на некоторые ключевые вопросы: Было ли это очень ранним иглокожим или что-то еще более примитивное? Последнее теперь кажется правильным ответом».
В раннем кембрийском периоде этот регион был мелководным морем. Saccorhytus был настолько мал, что, вероятно, жил между отдельными зернами отложений на морском дне.
Исследование предполагает, что его тело было двусторонне-симметричным - характеристика, унаследованная многими его потомками, в том числе людьми - и было покрыто тонкой, относительно гибкой кожей. Это, в свою очередь, предполагает, что у него была какая-то мускулатура, что привело исследователей к выводу, что он мог совершать сократительные движения и извиваться..
Возможно, его наиболее поразительной особенностью были довольно примитивные способы употребления пищи и последующего избавления от полученных отходов. У Saccorhytus был большой рот по сравнению с остальной частью его тела, и, вероятно, он ел, поглощая частицы пищи или даже других существ.
Важным наблюдением являются небольшие конические структуры на его теле. Возможно, они позволили воде, которую он проглотил, уйти, и, возможно, были эволюционным предшественником жабр, которые мы сейчас видим у рыб. Но исследователи не смогли найти никаких доказательств того, что у существа был задний проход. «Если бы это было так, то любые отходы просто выбрасывались бы обратно через рот, что с нашей точки зрения звучит довольно непривлекательно», - сказал Конвей Моррис.
Находки также предоставляют доказательства в поддержку теории, объясняющей давнее несоответствие между ископаемыми свидетельствами доисторической жизни и записью, полученной с помощью биомолекулярных данных, известных как «молекулярные часы»..
Технически можно приблизительно оценить, когда виды разошлись, глядя на различия в их генетической информации. В принципе, чем дольше две группы эволюционировали по отдельности, тем больше должна быть биомолекулярная разница между ними, и есть основания полагать, что этот процесс более или менее похож на часы..
К сожалению, до момента, примерно соответствующего времени, когда Саккоритус извивался в грязи, почти нет доступных окаменелостей, соответствующих предсказаниям молекулярных часов. Некоторые исследователи предполагают, что это связано с тем, что до определенного момента многие существа, которых они ищут, были просто слишком малы, чтобы оставить большую часть палеонтологической летописи. Микроскопический размер Saccorhytus в сочетании с тем фактом, что это, вероятно, самый примитивный из обнаруженных вторичноротых, по-видимому, подтверждает это.