Жизнь на Земле появилась до кислорода

Все мы лично знаем, что кислород жизненно важен для нас, животных - после вдыхания наша дыхательная система передает драгоценную молекулу во все уголки нашего тела, поэтому наши клетки могут использовать ее для производства своей химической энергии.

Таким образом, не было достоверно известно, могут ли многоклеточные животные существовать до того, как кислород Земли достиг необходимого уровня, позволяющего происходить этому критическому процессу клеточного дыхания животных. Считается, что эта веха произошла во время неопротерозойского события оксигенации.

До этого события, между 800 и 540 миллионами лет назад, растворенный кислород в океанах, вероятно, был слишком низким для существования многоклеточных животных, за исключением рифов, где обитали продуцирующие кислород микробы.

Но генетические данные животных противоречат этому. Молекулярные часы предполагают, что царство животных зародилось еще в неопротерозойскую эру.

Теперь палеобиолог из Лаврентийского университета Элизабет Тернер обнаружила потенциальные ископаемые свидетельства, подтверждающие это - в рифах, которые когда-то были оазисами кислорода.

Изучая тонкие пластинки горных пород рифов Литл-Дал в Канаде с помощью микрографии в проходящем свете, Тернер обнаружила редкие срезы, содержащие сложные разветвления, 20-30 микрометровые трубочки, лежащие в промежутках внутри и вокруг древних рифовых образований.

Рифы были в основном построены фотосинтезирующими цианобактериями и могли достигать километров в диаметре, но загадочные структуры были обнаружены на открытых краях, в углублениях зоны роста рифа и в затененных промежутках.

Это говорит о том, что в отличие от строителей рифов, ищущих солнечного света, все, что образовало окаменелые отпечатки, не нуждалось в свете, но могло выдерживать воздействие на краях рифа, а также не любило сидеть на самом рифе.

Окаменевший образец не соответствует ветвлению, наблюдаемому у грибов и других микробов, или известным геологическим образцам, но "очень похож на обе сети губчатых волокон современных кератозановых губок", - объясняет Тернер в своей статье.

Мы уже некоторое время подозреваем, что рассвет многоклеточных животных, вероятно, начался с губок - или чего-то похожего на них - поскольку они являются самыми основными из известных животных.

Было бы простительно, если бы вы подумали, что эти странные существа более тесно связаны с кактусом, чем с кошкой, учитывая их странную вегетативную морфологию и оседлое существование.

По сути, это перфорированный мешок из мягкой ткани, приклеенный к земле одним концом и фильтрующий воду. Но они, как и мы, производят сперматозоиды и яйцеклетки для размножения, имеют клетки, у которых отсутствуют клеточные стенки, обнаруженные в растениях, и их ДНК твердо помещает их как более ранних родственников всех других животных.

Эта окаменелость - "возможно, именно то, что следует ожидать от самых ранних окаменелостей тела многоклеточных животных", - пишет  Тернер. На данный момент самая старая бесспорная окаменелость губки относится к кембрию, около 550 миллионов лет назад, но если эта новая находка может быть подтверждена, это предполагает, что ранние животные появились до того, как кислородные условия на Земле были оптимальными для нас, и пережили суровые ледниковые периоды 720 и 635 миллион лет назад.