Окаменелости некоторых из древнейших животных Земли были найдены в одном из самых впечатляющих мест на планете: Большом каньоне в Северной Америке.
Окаменелости датируются 507–502 млн лет назад и относятся к середине кембрийского периода, который длился с 541 по 485 миллионов лет назад. Кембрийский период стал свидетелем эволюционного «взрыва», когда все основные типы телосложения, характерные для современных животных, впервые появились в древних морях Земли именно в этот период.
Это первый случай обнаружения кембрийских окаменелостей в Большом Каньоне.
Богатые отложения, подробно описанные в статье, опубликованной в журнале Science Advances, включают в себя крошечных моллюсков, питающихся камнями, ракообразных-фильтраторов, червей с острыми зубами и, возможно, фрагменты какой-то пищи, которой питались эти древние существа.
Большинство кембрийских животных имели твёрдый внешний панцирь. Мягкие части тела найдены в некоторых местах по всему миру, например, в знаменитом кембрийском месторождении — сланцевой формации Берджесс в Канаде и в сланцах Маотяньшань в Китае. Мягкие части тела кембрийских отложений, как правило, происходят из среды с низким содержанием кислорода и ресурсов, что идеально подходит для быстрого окаменения.
Однако новое открытие в Гранд-Каньоне включает в себя первые в мире мягкотелые кембрийские окаменелости из богатой ресурсами «зоны Златовласки», которая могла обеспечить условия для ускоренной эволюции ранних животных.
В кембрийском периоде Гранд-Каньон находился ближе к экватору, а его богатые кислородом воды были не слишком глубокими и не слишком мелкими. Они были «идеально подходящими» для развития ранних животных.
«Эти редкие окаменелости дают нам более полное представление о том, какой была жизнь в кембрийский период», — говорит первый автор исследования Джованни Муссини, аспирант Кембриджского университета в Великобритании. «Объединяя эти окаменелости со следами рытья нор, передвижения и питания, которые встречаются по всему Большому каньону, мы можем воссоздать целую древнюю экосистему».
«Удивительно, но ранее у нас не было большого количества кембрийских ископаемых из Большого каньона. Были находки таких вещей, как трилобиты и биоминерализованные фрагменты, но мягкотелых существ было очень мало», — говорит Муссини. «Но геология Большого каньона, состоящая из множества мелкозернистых и легко раскалываемых глинистых пород, подсказала нам, что это может быть как раз то место, где мы сможем найти некоторые из этих окаменелостей».
Муссини и его коллеги сначала растворили породу вокруг окаменелостей раствором плавиковой кислоты. Затем осадок просеяли через сита, чтобы выделить тысячи мельчайших окаменелостей.
Многие окаменелости напоминают современных ракообразных, включая креветок. Другие же представляют собой моллюсков, похожих на современных слизней.
Микроскопический анализ выявил множество сложных способов, с помощью которых эти древние животные эволюционировали, чтобы ловить и поедать свою добычу.
У ракообразных были волосовидные выросты на треугольных бороздках вокруг рта и волосатые конечности, которые затягивали в рот частицы пищи, словно конвейер. У моллюсков же были цепочки зубов, как у современных садовых улиток, которыми они, вероятно, соскребали водоросли и бактерии с камней.
«Для своего времени это были передовые «технологии», объединяющие многочисленные анатомические части в мощные системы питания», — говорит Муссини.
Команда также выявила новый вид древних приапулид – группу, известную как пенисные или кактусовые черви. Эти черви были широко распространены в кембрийском периоде, но в настоящее время практически вымерли. У ископаемого приапулида из Гранд-Каньона были сотни сложных ветвящихся зубов, которые он использовал для захвата пищи в свой выдвижной рот.
Исследователи назвали новое животное Kraytdraco Spectatus в честь вымышленного крайт-дракона из вселенной «Звездных войн».
Регион во времена Большого Каньона, вероятно, был основным местом для эволюционных экспериментов над ранними животными.
«Животным нужно было опережать конкурентов с помощью сложных и дорогостоящих инноваций, но окружающая среда позволяла им это делать», — объясняет Муссини. «В условиях дефицита ресурсов животные не могут позволить себе подобные физиологические инвестиции. Здесь есть определённые параллели с экономикой: инвестируйте и рискуйте в периоды изобилия; экономьте и будьте осторожны в периоды дефицита. Мы можем многому научиться у крошечных животных, роющихся на морском дне 500 миллионов лет назад».
Оригинал статьи можно прочитать здесь.
Больше информации о самых интересных научных открытиях и удивительных исторических фактах читайте на нашем сайте «Совятня».
Интересные новости, советы по здоровью, ответы на популярные вопросы и цитаты великих ученых ищите в Telegram.