Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили новые химические свидетельства того, что одними из первых животных на Земле, вероятно, были предки современных морских губок. Это открытие, основанное на анализе «молекулярных окаменелостей» в породах возрастом более 541 миллиона лет, отодвигает историю животной жизни далеко за пределы знаменитого «кембрийского взрыва» – периода бурного разнообразия сложных организмов.
В древних осадочных породах, извлеченных из кернов и обнажений в Омане, Индии и Сибири, исследователи нашли следы специфических органических молекул – стеранов. Это устойчивые остатки стеролов, веществ, похожих на холестерин, которые входят в состав клеточных мембран сложных организмов. Найденные молекулы оказались уникальными «отпечатками», которые сегодня оставляют только представители демоспонгий – большой группы морских губок. Эти древние организмы, скорее всего, были мягкотелыми морскими обитателями, фильтрующими воду в поисках пищи, подобно их современным потомкам.
Данная работа развивает исследование 2009 года, когда та же команда впервые сообщила об обнаружении редких 30-углеродных (C30) стеранов, указывающих на губок. Однако тогда научное сообщество отнеслось к выводам со скепсисом, предполагая, что эти соединения могли образоваться в результате геологических процессов или быть произведены другими организмами. Новое исследование представляет более весомые доказательства. Ученые не только подтвердили наличие C30-стеранов, но и обнаружили еще более редкие 31-углеродные (C31) молекулы, которые, как выяснилось, производятся тем же генетическим механизмом у губок.
Чтобы окончательно подтвердить биологическое происхождение этих «химических ископаемых», команда применила комплексный подход. Во-первых, они доказали, что некоторые современные виды демоспонгий действительно производят те же самые редкие стеролы. Во-вторых, они синтезировали эти молекулы в лаборатории и подвергли их условиям, имитирующим погребение в породах на протяжении сотен миллионов лет. Результаты показали, что только соединения биологического происхождения могли превратиться в те самые стераны, что были найдены в древних образцах, исключив версию случайного химического образования.
«У нас есть три независимые, согласующиеся друг с другом линии доказательств: то, что мы находим в породе, то, что есть в современных губках, и то, что мы можем воссоздать в химической лаборатории, – говорит Роджер Саммонс, один из авторов исследования. – Все они указывают на то, что губки были одними из самых ранних животных на Земле». Теперь, имея надежные биомаркеры, ученые планируют изучать породы из других регионов мира, чтобы еще точнее определить время появления первых животных на нашей планете.
