Проливая свет на первых животных Земли: сложное и строго регулируемое развитие дикинсонии, одного из древнейших ископаемых животных, расширяет наше понимание ранней эволюции

Проливая свет на первых животных Земли: сложное и строго регулируемое развитие дикинсонии, одного из древнейших ископаемых животных, расширяет наше понимание ранней эволюции
Проливая свет на первых животных Земли: сложное и строго регулируемое развитие дикинсонии, одного из древнейших ископаемых животных, расширяет наше понимание ранней эволюции

Более 550 миллионов лет назад океаны кишели плоскими существами с мягким телом, которые питались микробами и водорослями и могли достигать размеров коврика для ванной. Сегодня исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде изучают свои окаменелости, чтобы раскрыть секреты ранней жизни.

В своем последнем исследовании, опубликованном сегодня в журнале PLOS ONE, Скотт Эванс, аспирант кафедры наук о Земле, и Мэри Дрозер, профессор палеонтологии, оба в Колледже естественных и сельскохозяйственных наук UCR, показывают, что ископаемое животное эдиакарской эпохи Dickinsonia развивалось сложным, строго регулируемым образом, используя тот же генетический инструментарий, что и современные животные. Исследование помогает поместить дикинсонию в раннюю эволюцию животного мира и демонстрирует, как росло и развивалось большое подвижное морское существо.

Дикинсония представляла собой плоское существо овальной формы, размер которого варьировался от менее дюйма до нескольких футов, и характеризовалось серией выпуклых полос, известных как модули, на его поверхности. Эти животные интересны палеонтологам тем, что они первыми становятся большими и сложными, передвигаются и образуют сообщества, но о них мало что известно. В течение многих лет ученые обсуждали таксономический статус дикинсонии, помещая ее в ряды грибов, морских червей и медуз, и это лишь некоторые из них. В настоящее время общепризнано, что дикинсония была животным, ныне вымершим.

Часть этого исследования заключалась в том, чтобы поместить Дикинсонию в контекст развития ранней жизни. Мы хотели знать, были ли эти существа частью группы выживших животных или неудачным эволюционным экспериментом. Это исследование добавляет к наши знания об этих животных и наше понимание жизни на Земле как артефакта полумиллиарда лет эволюции», - сказал Дрозер.

Чтобы изучить Дикинсонию, исследователи отправились в пустыню Южной Австралии, которая когда-то была подводной, а теперь является домом для множества эдиакарских окаменелостей.

Они измерили размер, форму и структуру почти 1000 экземпляров Dickinsonia costata, обращая внимание на количество и размер модулей. Работа была выполнена в сотрудничестве с Джеймсом Гелингом из Южно-Австралийского музея в Аделаиде, Австралия, который является соавтором статьи.

Исследование показало, что развитие дикинсонии, особенно модулей, было сложным и систематическим для сохранения овальной формы животного. Накопление новых модулей в процессе, называемом терминальным добавлением, предполагает, что дикинсонии развивались родственным образом с билатериями, сложной группой, демонстрирующей билатеральную симметрию, включая животных, начиная от мух и червей и заканчивая людьми. Тем не менее, исследователи не верят, что дикинсония была наследственно связана с билатериями, поскольку у нее отсутствовали другие черты, общие для большинства билатерий, в первую очередь рот, кишечник и анус.

Хотя мы видели некоторые характерные черты билатерального роста и развития, мы не верим, что дикинсония была предшественницей сегодняшних билатерий, а скорее в то, что это две отдельные группы, разделяющие общий набор предковых генов, присутствует во всей линии животных», - сказал Эванс. «Дикинсония, скорее всего, представляет собой отдельную группу животных, которая сейчас вымерла, но может многое рассказать нам об эволюционной истории животных».