Сохранность организмов без костей или твердых панцирей, таких как медузы, в палеонтологической летописи – явление крайне редкое. Процесс окаменения становится еще более сложным в песчанике – породе, состоящей из крупных зерен, которая легко пропускает воду. Бурные условия, сформированные волнами и штормами, обычно уничтожают хрупкие биологические останки задолго до того, как они успевают превратиться в окаменелости.
Однако около 570 миллионов лет назад, в эдиакарском периоде, произошло нечто удивительное. Мягкотелые организмы, обитавшие на морском дне, были погребены под слоем песка и сохранились с поразительной точностью, оставив после себя детальные отпечатки, которые бросают вызов всем ожиданиям. Сегодня окаменелости этих существ, известных как эдиакарская биота, находят по всему миру, а их необычная сохранность вызывает пристальный интерес ученых. Разгадка этой тайны поможет пролить свет на недостающую главу в истории появления крупной, видимой жизни на Земле.
«Эдиакарская биота выглядит совершенно причудливо, – говорит палеонтолог из Йельского университета доктор Лидия Тархан. – Некоторые из них обладают трехлучевой симметрией, у других есть спиральные отростки или фрактальные узоры. С первого взгляда очень трудно понять, какое место они занимают на древе жизни». Эти организмы жили всего за несколько десятков миллионов лет до кембрийского взрыва – поворотного периода, ознаменовавшего быстрое появление сложных и разнообразных животных. Долгое время это событие считалось внезапным биологическим прорывом, но сегодня исследователи все чаще видят в нем кульминацию долгого процесса эволюции.
Новое исследование, проведенное под руководством Тархан, предлагает свежий взгляд на механизм этой удивительной сохранности. Чтобы выяснить, что происходило во время погребения и окаменения, команда ученых применила инновационный химический подход. Они проанализировали изотопы лития в эдиакарских окаменелостях из Ньюфаундленда и северо–западной Канады. Этот анализ помог определить, играли ли глинистые минералы роль в окаменении, и откуда они взялись: были ли это глины, принесенные с суши, или они образовались непосредственно на морском дне.
Результаты показали, что уникальная химия эдиакарских океанов, богатых кремнеземом и железом, способствовала росту новых глин, известных как аутигенные, прямо вокруг погребенных организмов. Эти глины сработали как природный цемент, скрепляя песчинки и создавая точные слепки и отпечатки мягких тканей внутри песчаника. Это открытие опровергает давнюю идею о том, что эдиакарская биота сохранилась благодаря особой прочности или химической стойкости своих тел. Вместо этого их выживание в палеонтологической летописи, по-видимому, зависело от уникальных условий окружающей среды.
Понимание процессов, ответственных за окаменение, позволяет ученым более точно оценить, насколько ископаемые сообщества отражают реальную картину жизни на древнем морском дне. Это знание имеет решающее значение для изучения не только появления эдиакарской биоты, но и ее последующего исчезновения в конце периода. Доктор Тархан планирует применить тот же метод изотопов лития к окаменелостям из других регионов и временных эпох, чтобы проверить, действовали ли подобные механизмы и в других уголках древнего мира.
