Výskum poskytuje nové poznatky o ranom vývoji zvierat.

Výskumníci pod vedením Shuhai Xiao z Virginia Tech objavili 550 miliónov rokov starú fosíliu morskej huby, čím poukázali na 160 miliónov rokov trvajúcu medzeru vo fosílnom zázname. Táto fosília, ktorá naznačuje, že skorým hubám chýbali minerálne kostry, poskytuje nový pohľad na vývoj jedného z najstarších zvierat a ovplyvňuje, ako paleontológovia hľadajú staroveké huby.

Jednoduchá morská huba na prvý pohľad nepôsobí ako tajomný tvor. Bez mozgu. Žiadne črevo. Žiadny problém s tým, že sa datuje 700 miliónov rokov dozadu. Presvedčivé fosílie špongie sa však datujú len asi 540 miliónov rokov, takže vo fosílnom zázname zostáva medzera 160 miliónov rokov.

V článku uverejnenom 5. júna v časopise prírodyGeobiológ Shuhai Xiao z Virginia Tech a jeho spolupracovníci informovali o 550 miliónov rokov starej morskej špongii „stratených rokov“ a navrhli, že ešte staršie morské huby si ešte nevyvinuli minerálne kostry, čo poskytuje nové kritériá na hľadanie stratených fosílií.

Záhada zmiznutia morských húb sa točí okolo paradoxu. Odhady molekulárnych hodín, ktoré zahŕňajú meranie počtu genetických mutácií, ktoré sa hromadia v priebehu času, naznačujú, že huby sa museli vyvinúť asi pred 700 miliónmi rokov. V tak starých horninách sa však nenašli žiadne presvedčivé fosílie špongie.

Už dlhé roky je táto záhada predmetom diskusií medzi zoológmi a paleontológmi.

Tento najnovší objav dopĺňa evolučný rodokmeň jedného z najstarších zvierat, vysvetľuje ich nápadnú neprítomnosť v starovekých skalách a spája bodky s Darwinovými otázkami o tom, kedy sa vyvinuli.

Xiaov priekopnícky objav

Xiao, nedávno vymenovaný do Národnej akadémie vied, prvýkrát videl fosíliu pred piatimi rokmi, keď mu spolupracovník poslal fotografiu exemplára vykopaného pozdĺž rieky Yangtze v Číne. „Nikdy predtým som nič také nevidel,“ povedal Xiao, člen fakulty na College of Science. „Takmer okamžite som si uvedomil, že je to niečo nové.“

Xiao a jeho kolegovia z Cambridgeskej univerzity a Nanjingského inštitútu geológie a paleontológie začali jednu po druhej vylučovať možnosti: žiadna morská striekačka, žiadna morská sasanka a žiadne koraly. Mohla by to byť nepolapiteľná staroveká morská huba, uvažovali?

Shuhai Xiao, geobiológ z Virginia Tech, a jeho kolegovia oznámili 550 miliónov rokov starú fosíliu morskej huby, ktorá vypĺňa medzeru v evolučnom rodokmeni jedného z najstarších zvierat. Foto od Spencera Coppagea pre Virginia Tech. Poďakovanie: Spencer Coppage pre Virginia Tech

V predchádzajúcej štúdii uverejnenej v roku 2019 Xiao a jeho tím navrhli Skoré huby nezanechali žiadne fosílie, pretože sa u nich nevyvinula schopnosť vytvárať tvrdé, ihlovité štruktúry, známe ako spikuly, ktoré dnes charakterizujú morské huby.

Členovia Xiaovho tímu sledovali vývoj húb cez fosílne záznamy. Keď sa špongie posunuli späť v čase, stali sa organickejším zložením a menej mineralizovanými.

„Ak extrapolujete, prvé tvory boli pravdepodobne tvory s mäkkým telom s úplne organickou kostrou a vôbec bez minerálov,“ povedal Xiao. „Ak je to pravda, boli by schopní prežiť fosílizáciu len za veľmi špeciálnych podmienok, kde rýchla fosílizácia prevažuje nad rozkladom.“

Neskôr v roku 2019 našiel medzinárodný výskumný tím Xiao fosíliu špongie zachovanú v takýchto podmienkach: tenkú vrstvu morskej uhličitanovej horniny, o ktorej je známe, že zachováva množstvo živočíchov s mäkkým telom vrátane niektorých mikroorganizmov. Najstaršie mobilné zvieratá.

„Často sa tento typ fosílií stráca vo fosílnych záznamoch,“ povedal Xiao. „Nový objav poskytuje okno do raných zvierat predtým, ako sa vyvinú do pevných častí.“

Nové fosílne objavy a ich dôsledky

Povrch novej fosílie huby je posiaty komplexným súborom pravidelných krabičiek, z ktorých každá je rozdelená na menšie, identické krabice.

„Tento špecifický vzor naznačuje, že naše fosílne morské huby sú najbližšie k určitému druhu Klasifikovať „Je vyrobený zo sklenenej špongie,“ povedal Xiaoping Wang, postdoktorandský výskumník z Inštitútu geológie a paleontológie v Nanjingu a University of Cambridge.

Ďalším neočakávaným aspektom novej fosílie huby je jej veľkosť. „Pri hľadaní skorých fosílií huby som očakával, že budú veľmi malé,“ povedal spolupracovník Alex Liu z University of Cambridge. „Nová fosília je dlhá asi 15 palcov s relatívne zložitým kužeľovým telom, čo spochybňuje mnohé z našich očakávaní o vzhľade skorých húb.“

Zatiaľ čo fosília zapĺňa niektoré chýbajúce roky, poskytuje výskumníkom aj dôležité pokyny, ako tieto fosílie hľadať – čo, dúfajme, neskôr rozšíri pochopenie ranej evolúcie zvierat.

„Objav naznačuje, že prvé špongie mohli byť hubovité, ale nie sklenené,“ povedal Xiao. „Teraz vieme, že pri hľadaní skorých špongií musíme rozšíriť náš pohľad.“

Odkaz: „Fauna špongie z neskorej ediakarskej korunnej skupiny“ od Xiaopinga Wanga, Alexander J. Liu, Zhi Chen, Chengxi Wu, Yarong Liu, Bin Wan, Qi Pang, Quanming Zhou, Shunlai Yuan a Shuhai Xiao, 5. júna 2024, prírody.
DOI: 10.1038/s41586-024-07520-y