Подписаться
Оглавление
Биомолекула

Precambrian Fun. Серия комиксов, посвященная эволюции жизни в докембрии

Precambrian Fun. Серия комиксов, посвященная эволюции жизни в докембрии

  • 240
  • 0,0
  • 0
  • 2
Добавить в избранное print
Обзор

Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Когда-то очень давно жизнь на Земле была совсем другой. Настолько другой, что динозавры в сравнении с ней кажутся нам родными братьями. Докембрийские времена, эдиакарский период (примерно с 635 по 541 ± 1 миллион лет назад) — это было время, когда почти никто не умел создавать скелеты и панцири, а потому в геологической летописи все живое осталось только в виде отпечатков мягких тканей. Докембрийские жители Земли настолько странные, что нередко мы не можем уверенно отнести их к определенному типу современных животных. А может, многие из них вовсе и не являются животными? Уж слишком странно устроены эти существа — многие не похожи ни на одну известную нам группу живого. Кто-то напоминает фрактал, кто-то тканую циновку, а у кого-то трехосная симметрия... все это даже стало основанием предположить, что речь идет об отдельном царстве живого (наряду с растениями, животными, грибами и т.д.) — Vendobionta. Его название происходит от другого названия эдиакарского периода, связанного с находками на Белом море — «вендский период».

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2021/2022

Эта работа опубликована в номинации «Наглядно о ненаглядном» конкурса «Био/Мол/Текст»-2021/2022.

«Биокоммерц»

Партнер номинации — компания «Биокоммерц».


BIOCAD

Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.


«Диаэм»

Генеральный партнер конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.


«Альпина нон-фикшн»

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

Об эдиакарцах известно мало — современные ученые могут строить самые разные догадки об их внешности и образе жизни [1]... однако мы не сомневаемся, что все было ровно так, как об этом расскажет Precambrian Fun.

Серия I. «Чарни и отпечатки»

Почти все жители эдиакарских морей (на суше тогда было нечего делать, да и некому) не имели жестких внешних покровов или скелета. Чего нельзя сказать об их ближайших преемниках — обитателей морей в кембрии. Именно тогда «прогремел» беззвучный, но красочный кембрийский взрыв — на Земле возникли сразу множество различных групп живого, и многие обзавелись жесткими внешними покровами. На радость уже вполне современным палеонтологам — это лучший материал для изучения. Что ж, зато эдиакарцы превосходили кембрийцев по размерам — они были «ростом» до полутора метров, в то время как кембрийская биота имела размер несколько сантиметров как максимум.

Именно поэтому все наши знания о эдиакарских жителях Земли основаны на отпечатках их мягких организмов на песке, глине и т.д. Такие слепки наводят на размышления. Не то это маленький придонный организм, не то обрывок чьей-то «подошвы», не то когда-то плавучая, но прибитая к грунту медуза… это делает интерпретацию событий, при которых эти самые отпечатки образовались, исключительно трудной.

Мы предлагаем нашу версию событий давностью 570 миллионов лет — с участием главной докембрийской «звезды» чарнии Мэйсона (Charnia masoni) [1], [2]. Форма этого организма (уверенно сказать «животное» о чарнии трудно) напоминает лист, прикрепленный подошвой к субстрату. Ее поверхность выглядит как плетеная циновка и имеет особый «вымерший» тип симметрии — так называемую симметрию скользящего отражения. Это значит, что соответствующие друг другу сегменты немного смещены друг относительно друга — как у косички с тремя прядями, которую явно нельзя назвать двусторонне симметричной. Скорее всего, эта форма помогала чарнии успешно фильтровать взвеси из древнего океана или даже напрямую всасывать его питательный раствор.

Precambrian Fun

Серия II. «Загадка Немианы»

Многие из эдиакарских жителей Земли выглядели очень причудливо. И незнакомо. В этой связи ученые ломают голову и над тем, что они собой представляли с точки зрения систематики (самый первый вопрос и будет самым сложным — «Кто у нас тут вообще животные?»). Но не менее любопытно догадаться, как эдиакарцы могли питаться, размножаться и просто выглядеть.

Отсюда растут огромные разночтения — и немиана (Nemiana simplex) среди главных «жертв» споров ученых. Во-первых, западные исследователи предпочитают называть ее более поэтично Beltanelliformis, а Nemiana — краткий синоним от советских исследователей. Но это еще пустяки. Округлый небольшой мешочек тела немианы (то и дело в окружении множества таких же и ими сдавленный) слишком просто устроен и потому каждый интерпретировал ее систематическое положение по-своему. Кто-то видел в них губки или книдарии (кишечнополостные), кто-то грибы, эукариотические водоросли, колонии прокариот и даже что-то из неживой природы — вроде окаменевших следов града и т.д. Похоже, в итоге победила «цианобактериальная» гипотеза немиан — поскольку ученые нашли в них деградировавшие остатки органики (которой, на минуточку, более 500 млн. лет!), специфичной для бактерий. Так что это была всего лишь колония водорослей [2–4].

Precambrian Fun

Серия III. «Докембрийский рот»

Следующей странностью эдиакарцев является их сомнительный образ жизни, прежде всего питание. Кто-то скреб бактериальный мат, а кто-то (как та же чарния или Ernietta plateauensis), скорее всего, всасывал питательный бульон древнего мелководья всей поверхностью. Эрниетта была похожа на сумку или муфту с дырами. Свой нижней частью организм был зарыт в морской грунт, а верхняя, сложенная многочисленными трубочками, фильтровала питательные вещества из воды. Эрниетты любили «пировать» вместе — так они создавали общий поток воды и совместно его использовали. Их хитроумная форма тела была подобрана так, чтобы делать это как можно эффективнее — в частности, «работая в команде». А вот ртов, кишечников, конечностей и т.д. у жителей докембрия не было — и мы стремимся точно отразить это в нашей серии комиксов [4]. Про глаза же пока деликатно умолчим.

Precambrian Fun

Литература

  1. Баранова Е. (2019). Следы невиданных зверей: кто такие вендобионты. Naked Science;
  2. Шрамович В. (2021). Черновики эволюции в 3D. Кто жил в морях над Украиной полмиллиарда лет назад. BBC News;
  3. Элементы: «Загадочные эдиакарские организмы Beltanelliformis оказались колониями цианобактерий»;
  4. Ilya Bobrovskiy, Janet M. Hope, Anna Krasnova, Andrey Ivantsov, Jochen J. Brocks. (2018). Molecular fossils from organically preserved Ediacara biota reveal cyanobacterial origin for Beltanelliformis. Nat Ecol Evol. 2, 437-440;
  5. Ediacaran dinner party featured plenty to eat, adequate sanitation, computer model shows. (2019). Phys.org.

Комментарии