Senie muskuļi akmenī

560 miljonus gadu vecā fosilija ir vecākais daudzšūnu dzīvnieka muskuļu pierādījums

560 miljoni gadu vecs: pārakmeņojušās muskuļu šķiedras no Haootia quadriformis © Kembridžas universitāte
lasīt skaļi

Ņūfaundlendā pētnieki ir atklājuši agrīnā daudzšūnu dzīvnieka 560 miljonus gadu vecās mirstīgās atliekas. Fosils ir tik labi saglabājies, ka klintī ir skaidri redzamas tā muskuļu audu smalkās šķiedras. Bet šī polipiem līdzīgā radība ir ne tikai viena no vecākajām daudzšūnu dzīvnieka relikvijām, tā ir arī vecākā dzīvnieku valstības liecība par muskuļiem, kā ziņo pētnieki žurnālā "Biological Sciences".

Apmēram pirms 541 miljona gadu evolūcija praktiski pārņēma turbo: īsā laikā tika izveidotas daudzas dažādas dzīvnieku formas, tāpēc šo laiku dēvē arī par Kambrijas eksploziju. Lielo daudzšūnu dzīvnieku galveno grupu, ieskaitot krabjus, zirnekļus un horādus, visu mugurkaulnieku priekšteči, senči ir cēlušies no šī laikmeta.

Kad cēlušies pirmie daudzšūnu dzīvnieki?

"Tomēr konservētu šļūdes zīmju un ķīmisko un molekulāro bioloģisko pierādījumu atklāšana liek domāt, ka dzīvnieki cēlušies daudz agrāk, nekā tika domāts iepriekš, " saka Kembridžas universitātes vadošais autors Alekss Liu. Problēma tomēr ir tā, ka gandrīz pirms fosilijas saglabāšanās nav saglabājušās fosilijas. Un atrastajiem ir maz labi saglabātu pazīmju, kas pārliecinoši identificē viņus par īstiem daudzšūnu dzīvniekiem.

Kad precīzi radās pirmie daudzšūnu dzīvnieki, līdz šim tie palika tumsā. Tomēr tagad Ņūfaundlendā atklātā fosilija šajā laikmetā rada jaunu gaismu: Liu un viņa kolēģi tika atrasti Bonavista pussalas klintīs uz aptuveni 560 miljonus gadu veca dzīvnieka fosilizētajām atliekām.

Piltuves formas ķermenis ar taustekļiem: Haootia atgādināja mūsdienu polipus © Kembridžas universitāte

Cnidarian ar muskuļu šķiedrām

Haootia quadriformis kristītais radījums sastāv no piltuves formas ķermeņa, kas stāv taisni uz sava veida pamatnes un atveras vairākos taustekļiem līdzīgos papildinājumos, kā ziņo pētnieki. Turklāt dzīvnieka četrstūra simetrija ir skaidri atpazīstama. Ķermeņa forma un simetrija runā par Liu un viņa kolēģu uzskatiem, ka tas ir cnidariešu (Cnidaria) agrīnais pārstāvis un tādējādi jau īsts daudzšūnu pārstāvis. displejs

Bet ne tikai tas: fosilijas ķermenī ir redzama arī pārsteidzoša šķiedru struktūra: Paralēlo šķiedru saišķi piltuves korpusa apakšējā daļā sniedzas garenvirzienā, augšējā galā tad B gen virzienā uz taustekļiem. "Šīs pārsteidzošās struktūras nevar izskaidrot ar tektoniskiem vai sedimentoloģiskiem procesiem, " saka pētnieki. Tā vietā viņi uzskata, ka tās ir dzīvnieka pārakmeņojušās muskuļu šķiedras.

Smalks līniju raksts klintī: Haootia quadriformis fosilija - Kembridžas universitāte

Evolūcijas pavērsiens

Tomēr Haootia quadriformis ir ne tikai viens no vecākajiem pastāvošajiem daudzšūnu dzīvniekiem, bet arī vecākais dzīvnieku valstības filoģenēzes muskuļu pierādījums. "Tikai muskuļu audu evolūcija ļāva dzīvniekiem kontrolēt viņu kustības, " saka Liu. Tas savukārt ļāva pirmajām muskuļus saturošajām daudzšūnu šūnām iekarot jaunas nišas, iekļūt jaunā vidē un izstrādāt jaunas uztura stratēģijas.

"Galu galā dzīvnieki kļuva par dominējošajiem spēlētājiem zemes ekosistēmās, " saka paloontologs. (Karaliskās biedrības raksti B: Bioloģiskās zinātnes, 2014; doi: 10.1098 / rspb.2014.1202)

(Kembridžas universitāte / PNAS, 27.08.2014. - NPO)