Новое исследование под руководством Калифорнийского университета в Риверсайде разрешает давний спор о том, были ли самые древние сообщества животных преднамеренно мобильными. Оказывается, были, потому что были голодны.
«Впервые в летописи окаменелостей мы видим, как животное движется, чтобы добыть пищу», - сказал руководитель исследования Скотт Эванс, докторант палеонтологии UCR.
Команда Эванса продемонстрировала, что обитающие в океане существа возрастом 550 миллионов лет двигались сами по себе, а не под влиянием волн или погоды. Исследование отвечает на вопросы о том, когда, почему и как у животных впервые появилась подвижность.
Команда искала доказательства движения в более чем 1300 окаменелостях дикинсонии, существ в форме обеденных тарелок длиной до метра, которые жили и питались слоем океанской слизи.
Подробности анализа группы были опубликованы в этом месяце в журнале Geobiology. Выяснилось, что дикинсонии двигаются, как черви, сжимая и расслабляя свои мышцы, чтобы добыть следующую порцию микроорганизмов.
Dickinsonia были впервые обнаружены в 1940-х годах, и с тех пор ученые спорят о том, свидетельствуют ли окаменелости о самонаправленном движении. Чтобы проверить это, Эванс должен был иметь возможность анализировать, как несколько существ, живущих в одной и той же области, ведут себя по отношению друг к другу.
Эванс и соавтор исследования Мэри Дрозер, профессор палеонтологии UCR, пришли к выводу, что, если бы Дикинсония плыла по волнам или попала в шторм, то все люди в одном и том же районе двигались бы в одном направлении. Однако это не то, что показывают доказательства.
«Множество окаменелостей в пределах одного и того же сообщества демонстрировали случайное движение, совершенно не соответствующее водным течениям», - сказал Эванс.
Крайне важно, что Эванс смог использовать ископаемые сообщества в австралийской глубинке, обнаруженные Дрозером и соавтором статьи Джеймсом Гелингом из Музея Южной Австралии. По словам Эванса, дуэт систематически раскапывал большие поверхности пласта, содержащие до 200 окаменелостей дикинсонии, что позволило Эвансу проверить, двигались ли группы животных в одном или разных направлениях.
Команда также проанализировала направления, в которых путешествовала отдельная Дикинсония.
«Что-то, что переносится током, должно переворачиваться или быть несколько бесцельным», - сказал Эванс. «Эти модели движения ясно показывают направленность, основанную на биологии животных, и то, что они предпочитали двигаться вперед».
Будущие исследования в UCR попытаются определить, из чего были сделаны тела Дикинсонии. «Ткани животных не сохранились, поэтому невозможно напрямую проанализировать состав их тела», - сказал он. «Но мы посмотрим на другие улики, которые они оставили».
Понимание возможностей Дикинсонии дает представление не только об эволюции животной жизни на Земле, но и о самой Земле и, возможно, о жизни на других планетах.
«Если мы хотим искать сложную жизнь на других планетах, нам нужно знать, как и почему сложная жизнь возникла здесь», - сказал Эванс. «Знание условий, позволивших крупным мобильным организмам перемещаться в эдиакарскую эпоху, 550 миллионов лет назад, дает нам представление о обитаемых зонах в других местах».
То, что Дикинсония могла двигаться, подтверждает, что в тот период времени в океанах Земли было доступно большое количество кислорода, так как это требовалось для их движения. В связанном исследовании Эванс исследовал всплеск уровня кислорода в океане в эдиакарский период. Позже, когда уровень кислорода упал, Эванс сказал, что дикинсонии и подобные им существа вымерли.