Перші тварини виникли раніше, ніж передбачалося

Предки всіх великих типів тварин могли виникнути понад 700 мільйонів років тому. На це вказує реконструкція, здійснена з допомогою «генетичний годин».
Якщо це підтвердиться, тоді можна буде стверджувати, що предки сучасних тварин груп пережили еру «Землі-сніжинки» – екстремальне обледеніння планети. Також генетичне генеалогічне дерево показує, що групи тварин вкрай швидко відділилися один від одного, інформують вчені в журналі Scientific Reports.
Коли на Землі виникли перші багатоклітинні організми, тобто предки всіх сучасних тварин і рослин? Це питання до цих пір залишається спірним, адже викопних решток дуже мало. Однак наявні скам’янілості доводять, що вже на початку кембрійського періоду, приблизно 540 мільйонів років тому, існували предки практично всіх сучасних тварин – від раків, павукоподібних до предків вторичноротых. У них були і такі суттєві фізіологічні ознаки, як мозок, м’язи і серце.
Однак ці організми кембрію володіли вже настільки складною конституцією, що ніяк не могли бути першими многоклеточными. Зародження тварин повинно відбуватися задовго до них. Вчені вже знаходили істотно більш старі скам’янілості багатоклітинних організмів. Однак вони неоднозначні і вкрай рідкісні.
Коли почалася еволюція багатоклітинних, досі не з’ясували. Щоб отримати більше свідчень, Мартін Дорман (Martin Mcgeough) і Герт Вергайде (Gert Worheide) з Мюнхенського університету використовували молекулярний годинник, щоб визначити, коли виник найстаріший вид тварин.
Для свого дослідження вчені порівняли 128 генів, що кодують протеїни в 55-ти видах, які представляють всі сучасні великі групи в світі тварин. Принцип молекулярних годин заснований на тому, що в процесі еволюції накопичуються генетичні зміни. Якщо дві генеалогічні лінії походять від спільного предка, їх геном буде відрізнятися тим більше, що раніше здійснено їх поділ.
Результат: на подив учених, більшість груп тварин відкололися один від одного значно раніше, ніж припускали до цих пір. Більшість груп тваринного світу з’явилися вже в неопротерозое – понад 700 мільярдів років тому. «Наші висновки узгоджуються з палеонтологічними та геохімічними, згідно з яким у ранньому неопротерозое існувало тваринне життя», – розповіли Дорман і Вергайде.
Цікаво те, що попередники нинішніх тварин жили ще до екстремального обмерзання планети, що перетворило її в «Землю-сніжинку». Отже, давні тварини повинні були б пережити цей крижаний період, незважаючи на різку зміну клімату і сильно змінені умови проживання в доісторичних морях.
Завдяки генетичному датування вдалося з’ясували ще дещо: розгалуження раннього генеалогічного дерева тварин відбувалося на подив швидко. «Ми встановили дивовижну схему щодо швидкого розвитку цих родових ліній і їх основних підгруп», – інформують Дорман і Вергайде. Згідно з цією схемою, тварини пологи розділялися не тривалий час і поступово, а всі виникли приблизно 50 мільйонів років. За геологічними мірками, це дуже короткий період.
«Якщо наші результати підтвердяться, то постане питання, що викликало це раннє відокремлення тварин і як ці тварини пережили період “Землі-сніжки», – констатують вчені. Щоб відповісти на це питання, зараз необхідні наступні аналізи з додатковими генними даними і ще більш оптимальні методи дослідження, пояснили дослідники.
«Щоб, нарешті, робити обґрунтовані заяви про вид і спосіб життя ранніх тварин, нам потрібно мати більше доказів, про умови середовища в неопротерозое і більше залишків з часів, які можна визначити напевно, – пояснив Вергайде. – Адже молекулярно-генетична реконструкція генеалогічного дерева і викопних залишків часто не збігається або ще потребує неодноразової корекції»