Комп`ютерна модель розкрила таємниці еволюції древніх організмів
Близько 575 мільйонів років тому в древньому океані Землі жили незвичайні організми, відомі науці як рангеоморфи. Вони представляли собою одну з найбільш ранніх форм життя на нашій планеті і тому так цікаві сучасним біологам. Команда з Кембриджського університету створила комп`ютерну модель еволюції древніх організмів і тим самим відкрила завісу таємниці.
Відомо, що більшість ранніх форм життя мали мікроскопічні розміри, проте рангеоморфи були вельми великими організмами. Більшість з них були близько 10 сантиметрів у висоту, хоча деякі досягали і двох метрів.
Ці істоти населяли океан в період едиакария між 635 і 541 мільйоном років тому. Їх тіла складаються з м`яких гілок, великої центральної і більш дрібних бічних, утворюючи геометричну форму, відому як фрактал. Такою формою володіють і багато сучасних рослини, на зразок папоротей або морських водоростей.
Але на відміну від будь-якого сучасного організму, еволюція рангеоморфов оповита таємницею. Вчені довгий час не могли визначити, як вони росли, харчувалися і розмножувалися, і тому до цих пір ці організми не класифікований в будь-яку групу. Незважаючи на те, що зовні вони більше нагадували рослини, деякі вчені стверджують, що саме рангеоморфи були найбільш ранніми тваринами.
До сих пір достеменно невідомо, чи були рангеоморфи рослинами або першими тваринами (ілюстрація Jennifer Hoyal Cuthill / University of Cambridge).
"Відомо, що рангеоморфи мешкали на такій глибині, що не могли отримувати енергію за допомогою фотосинтезу, як це роблять сучасні рослини. Набагато більш імовірно, що вони поглинали живильні речовини прямо з води через поверхню свого тіла. Сучасним організмам настільки великих розмірів було б дуже важко вижити при такій дієті", - Говорить провідний автор дослідження доктор Дженніфер Хоял Катхілл (Jennifer Hoyal Cuthill).
За словами співавтора дослідження Саймона Конвей Морріса (Simon Conway Morris), океан в едіакарскіе період був дуже схожий на рідкий бульйон: він був сповнений поживних речовин, таких як органічний вуглець, тоді як сьогодні все поживне з морської води вже розібрано масами океанських тварин.
Приблизно 541 мільйон років тому умови в океанах швидко змінилися, оскільки життя на Землі зазнала кембрійський вибух - різкий стрибок еволюції і суттєве збільшення біорізноманіття. Разом з появою нових видів, різко зросла і конкуренція за поживні речовини.
Рангеоморфи програли еволюційну гонку і вимерли досить швидко після початку кембрійського вибуху. Однак комп`ютерне моделювання показало, що до вимирання це були чи не найуспішніші організми на планеті. Своїми тілами вони займали величезні простори в океані, що дозволяло їм отримувати максимум поживних речовин з океанської води.
"Ці істоти були напрочуд добре пристосовані до свого середовища. З точки зору математики, вони заповнили свій простір проживання майже ідеально", - Розповідає Хоял Катхілл в прес-релізі.
Палеобіологи вивчали скам`янілості рангеоморфов з ряду точок по всьому світу, після чого всі дані були завантажені в комп`ютерну програму, яка показала поява, життя і вимирання тривимірних живих організмів. Результати досліджень показали, що з почалося кембрійського вибуху рангеоморфи стали занадто легкою здобиччю, оскільки у них не було ніякого захисту від хижаків, втім, раніше вона їм і не була потрібна. До того ж, як продемонструвало моделювання, хімічний склад океану різко змінився, і скорочення поживних речовин добило нечисленних рангеоморфов.
Після зникнення цих організмів з лиця Землі на світло не з`являвся ніхто схожий на них. Результати дослідження описані в статті журналу PNAS.
