Logo bio-infomedia.ro

Fosile care ar putea schimba istoria apariției animalelor

  • 4 august 2021
  • Ecologie
Spongier
Un spongier țepos (Scalarispongia scalaris) crescând în largul coastelor Franței. | Foto: BIOSPHOTO/ALAMY
  • Fosile de spongieri descoperite în nordul Canadei ar putea avea o vechime de 890 milioane de ani, cu 350 milioane de ani înaintea exploziei vieții din Cambrian, când au apărut majoritatea grupelor de animale cunoscute astăzi.
  • Descoperirea ar putea reaprinde dezbaterile din comunitatea paleontologilor privind originea animalelor.

Majoritatea grupelor majore de animale - inclusiv artropodele, moluștele și viermii - au apărut pentru prima dată în înregistrările fosile din timpul exploziei vieții din Cambrian, în urmă cu 541 milioane de ani. Însă, conform unui articol publicat în Nature, fosilele de spongieri din nord-vestul Canadei ar putea fi mai vechi cu încă 350 milioane de ani, împingând mult înapoi în timp data la care au apărut primele animale cunoscute de pe Pământ.

Această descoperire străveche reaprinde discuțiile dintre paleontologi, care contestă de mult timp data la care au evoluat primele animale.

Dacă am dreptate, animalele au apărut cu mult înaintea primei apariției a fosilelor tradiționale de animale, spune Elizabeth Turner, autoare a studiului și expert în geologia sedimentelor la Universitatea Laurentian din Sudbury, Canada. Aceasta ar însemna că există o istorie mai veche a animalelor care nu a fost conservată foarte bine.

Forme minunate și ciudate

Totuși, unii oameni de știință nu sunt convinși că tiparele microscopice din fosilele vechi de 890 milioane de ani descoperite de Turner indică un spongier preistoric, având în vedere dovezile prezentate în studiu.

Este o supoziție atât de mare încât trebuie să elimini toate celelalte posibilități, spune Rachel Wood, geolog la Universitatea din Edinburgh, Marea Britanie, care studiază fosilele de recifuri. De exemplu, microbii produc și ei forme ciudate și minutate. De asemenea, unele cristale cresc în moduri care amintesc de urmele create de organismele vii, ceea ce înseamnă că rocile găsite de Turner ar putea nici să nu fie fosile, mai spune Woods.

Fosile de spongieri
Tuburile cristaline observate în roci (imaginea din stânga) s-ar fi putut forma atunci când scheletul pe bază de colagen al unui spongier de acum 890 milioane de ani s-a descompus și s-a fosilizat. Unii spongieri moderni prezintă structuri interne (imaginea din dreapta) care seamănă cu formele din roci. | Foto: ELIZABETH C. TURNER

Turner susține că niciunul dintre organismele cunoscute formatoare de recifuri existente în urmă cu 890 milioane de ani, cum sunt cianobacteriile sau algele, nu poate explica structurile complexe din eșantioanele descoperite.

Cercetătoarea a colectat fosilele în cauză din recifele preistorice de microbi conservate în rocile din Teritoriile Nordice ale Canadei, încă din perioada anilor 1990. Atunci când Turner a examinat la microscop eșantioanele de rocă, a observat o rețea ramificată de tuburi cristaline. Mai târziu, cercetătoare și-a dat seama că aceste structuri seamănă cu scheletul intern al unor spongieri moderni și corespund cu tiparele de descompunere și fosilizare ale sponginei - o proteină colagenică ce formează scheletul lor intern.

Aceste roci sunt frumoase, însă nu te aștepți să găsești ceva atât de complicat sau ciudat în interiorul lor, spune Turner.

Istoria timpurie a apariției animalelor

Doar în ultimii ani, după ce a văzut studii care descriau structuri similare în roci mult mai tinere - din perioada în care existența spongierilor era cunoscută - Turner a devenit mai încrezătoare în a-și publica studiile. Însă și aceste rezultate sunt contestate pe motiv că ar putea să nu fie fosile de spongieri.

Autorii unui astfel de articol au realizat fotografii ale multor secțiuni subțiri de rocă și le-au utilizat pentru a crea un model tridimensional al presupusului spongier. Wood spune că o dovadă similară ar fi întărit ipoteza lui Turner.

Dacă se dovedește că structurile lui Turner sunt fosile de spongieri, spune David Gold, geobiolog la Universitatea din Davis, California, ar fi foarte interesant și ne-ar ajuta să clarificăm istoria evoluției animalelor, un subiect care a fost intens dezbătut în decursul timpului.

Deși este ușor să descoperi lucruri care seamănă cu spongierii în înregistrările fosile, spune Gold, este mult mai dificil să le susții cu altfel de dovezi. De exemplu, cercetătorii și-au susținut dovezile fosile indicând eșantioane de roci care conțin urme de molecule biologice specifice spongierilor. Din nefericire, având în vedere vârsta și tipul rocilor lui Turner, o astfel de conservare nu ar fi fost posibilă.

Nu este de neconceput ca spongierii să fi precedat explozia vieții din Cambrian, spune Phoebe Cohen, geobiolog la Colegiul Williams din Wlliamstown, Massachusetts. Oamenii de știință estimează cu cât timp în urmă s-au separat strămoșii grupurilor de animale de astăzi, utilizând "ceasuri moleculare", care măsoară rata mutațiilor suferite de ADN și proteine în decursul timpului.

Majoritatea acestor estimări sugerează că ultimul strămoș comun al tuturor animalelor de astăzi a evoluat înaintea exploziei vieții din Cambrian, însă nu cu 350 de milioane de ani mai devreme, spune Cohen. Cu toate acestea, cercetătoarea spune că ar putea fi convinsă că eșantioanele lui Turner sunt fosile de spongieri dacă ar vedea mai multe dovezi, inclusiv studii privind modul în care spongierii țepoși se fosilizează.

Estimările pe baza ceasurilor moleculare

Comunitatea paleontologilor are opinii împărțite în privința motivului pentru care fosilele de animale de dinainte de Cambrian sunt foarte rare: unii cercetători consideră că animalele de atunci au supraviețuit rareori sub formă de fosile până astăzi, în timp ce alții cred că estimările pe baza ceasului molecular al originilor animalelor sunt greșite. Gold este convins că au existat spongieri înainte de Cambrian, însă cu cât timp în urmă rămâne o problemă nerezolvată.

Dacă strămoșii spongierilor moderni ar fi trăit în urmă cu 890 milioane de ani, aceasta înseamnă că animalele preistorice ar fi supraviețuit în condiții foarte dificile de mediu, cum ar fi concentrații de oxigen extrem de scăzute sau perioade în care suprafața Pământului era aproape complet înghețată.

Turner susține că spongierii ar fi putut supraviețui în mediul cu oxigen puțin trăind în cavități și crevase ale recifelor microbiene, lângă cianobacteriile fotosintetizante producătoare de oxigen. Spongierii ar mai fi putut trăi în supa organică produsă de bacterii. Probabil că a existat o sursă delicioasă de "mâl" pentru aceste organisme care se hrănesc prin filtrare, spune cercetătoarea.

Oamenii de știință sunt pasionați în privința viziunii lor privind apariția animalelor pe Pământ. Articolul ar putea reaprinde dezbaterile pe seama acestui subiect, care s-au redus treptat odată cu trecerea timpului, spune Gold.

Source Sursa: nature.com
Text: Max Kozlov



Din aceeași categorie

Flori

Cum au cucerit lumea plantele cu flori

5 iulie 2021 | Evoluție