14.08.2012

Обнаружен один из самых древних экзоскелетов

На протяжении трёх миллиардов лет Землёй правили бактерии, а затем, казалось бы, совершенно внезапно произошёл кембрийский взрыв — и в течение считанных десятков миллионов лет на сцену ворвалась многоклеточная жизнь, пишет Ars Technica.

Сейчас постепенно становится ясно, что этому событию в действительности предшествовала долгая и тщательная подготовка. Просто эдиакарская биота (635–540 млн лет) была в основном мягкотелой, то есть не имела таких частей, которые с лёгкостью фоссилизуются, вроде экзоскелетов из хитина, как у современных насекомых и ракообразных.

Однако образцы докембрийской «брони» всё же иногда находят, и последние на сегодня удалось обнаружить в Парагвае. Организмы, названные Corumbella werneri, были неподвижными и хищными обитателями морского дна. Они имели трубчатое тело, в котором углерод стал замещаться минералами, прежде всего кальцитом, что, впрочем, ещё не мешало экзоскелету оставаться органическим, а потому гибким.

«Трубочки» состоят из микроскопических сегментов — сросшихся многоугольных пластин. Последние имеют отверстия, порой идущие рядами, а иногда расположенные совершенно случайно. Функция «пор» пока не разгадана. Структура пластин аналогична тем, что существовали у более поздних организмов, которые могут быть связаны с некоторыми современными медузами.

Возникновение скелетов на основе кальцита можно объяснить так. Одна из гипотез гласит, что это стало результатом изменения химии океана, когда концентрация кальция быстро возросла до современного уровня. Адаптация к новым условиям заставила клетки избавляться от лишнего кальция, что привело к его накоплению. В результате естественного отбора выжили те организмы, у которых отложение кальция приводило к формированию защитного панциря.

Другое объяснение фокусируется на насущной необходимости иметь такую «броню». Распространение хищников могло спровоцировать эволюционную гонку вооружений, и существа с твёрдыми частями имели больше шансов на то, что есть их не станут.

Что интересно, тот же образец породы содержит также экземпляр клоудины, которая уже приобрела скелет из карбоната кальция. Это подтверждает вторую гипотезу, то есть предположение о том, что генезис скелета был связан с повышением давления со стороны хищников и необходимостью завоевания новых ниш, а не с геохимическими изменениями окружающей среды, взявшими низкий старт, кстати, только в кембрии.

Результаты исследования опубликованы в журнале Geology.

Дмитрий Целиков

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА