Сотрудники биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова изучили и сравнили древнейшие скелеты организмов докембрийского периода, найденные в Сибири, Китае и Намибии и выяснили, что их появление связано с химическими особенностями окружающей среды, а именно — уровнем минерализации докембрийских морей. Результаты своей работы ученые опубликовали в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Фрагменты скелетных организмов (a-d) и их бесскелетных двойников (e-h)Ученые делают вывод, что пусковым механизмом образования и последующего усложнения скелетов у древнейших организмов стало изменение содержания кальция и магния в морях, или появление свободного  кислорода в атмосфере, а также возможное развитие проявлений хищничества. Однако четкого понимания, какой из факторов является наиболее важным, у ученых пока нет. В опубликованной работе отмечается, что скелеты Эдиакарского периода в основном сформированы из арагонита или из магниевого кальцита. Это соответствует химическому составу донных отложений, в которых они были обнаружены.

В ходе работы ученые изучили 4 разновидности древнейших организмов Cloudina, Sinotubulites, Suvorovella, Protolagena, которые, несмотря на значительное различие в конструкции, имеют сходную микроструктуру. Скелеты сформированы из микрогранул или микроволокон, размеры которых не превышают 4 микрометра. Кроме того, ученые обнаружили, что для всех исследованных организмов в тот же период существовали мягкотелые бесскелетные "двойники".

Гранулы формируют тонкие пластинки толщиной 40-60 микрометров, из которых и складывается скелет в трубчатой, вазоподобной или дискобразной формы. Химический состав воды того времени позволил микроорганизмам объединяться и создавать сложные конструкции, например, риф в Намибии шириной 10 метров и высотой 3 метра, отложения ракушек Suvorovella в километр длиной.

Ученые предположили, что если на первоначальном этапе развития формирование скелетов было обусловлено исключительно геохимическими особенностями среды, то в более поздние периоды усложнение строения скелета было связано с развитием самих организмов.

Источник: РИА Новости

Ученые под руководством Рэйчел Вуд (Rachel Wood) из Эдинбургского университета нашли подтверждения гипотезе о появлении скелетов у животных в ходе эволюции, связывающей это изменение с ростом содержания кислорода в атмосфере планеты. Статья опубликована в журнале Geology, кратко об исследовании сообщает сайт журнала Science.

CloudinaАвторы работы исследовали древние породы, обнаруженные в Сибири. Анализируя их состав, ученые смогли сделать выводы об изменениях химического состава воды. Так, выяснилось, что примерно 550 млн лет назад и ранее в породах преобладает минерал под названием доломит. Позже же растет доля известняка, включающего арагонит и кальцит, к чему привело как раз повышение содержания кислорода в воздухе. Именно эти вещества и стали строительным материалом для скелетов.

В слоях, богатых доломитом, преобладают окаменелости мягкотелых организмов: например, животное, носящее название Aspidella, было похоже на лист дерева и как якорь присасывалось к морскому дну. В слоях, богатых известняком, можно найти окаменелости первого известного науке животного, обладающего скелетом. Это Cloudina, животное размером не более миллиметра, в твердой оболочке, похожей по форме на конус от мороженого.

Сегодня кислород в атмосфере нашей планеты составляет примерно 20%, но 800 млн лет назад его доля была в тысячу раз меньше. При этом причины роста доподлинно ученым пока неизвестны.

Источник: Научная Россия