Первыми животными на Земле возможно были морские губки

Группа геохимиков из Массачусетского технологического института нашла новые доказательства того, что одними из первых животных на Земле могли быть предки современных морских губок. В своем исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые сообщили об обнаружении так называемых "химических окаменелостей" в горных породах, возраст которых превышает 541 миллион лет. Эти химические следы представляют собой остатки биомолекул, сформировавшихся в древних организмах и со временем сохранившихся в осадочных породах после погребения и преобразования, иногда на протяжении сотен миллионов лет.

Исследование продолжает работу, начатую этой же группой ученых еще в 2009 году. Тогда исследователи впервые сообщили об обнаружении химических окаменелостей, которые, как предполагалось, принадлежали древним морским губкам. Анализ образцов горных пород, взятых в районе обнажения в Омане, показал высокое содержание стеранов – соединений, которые, по мнению ученых, представляют собой остатки редкой формы стероидов с 30 атомами углерода (C30 стеролы). Эти соединения, как удалось выяснить, скорее всего, происходили от древних губок.

Новая работа укрепляет их первоначальную гипотезу: в тех же древних, докембрийских породах они обнаружили еще одно химическое ископаемое, происхождение которого практически наверняка связано с древними губками. Ученые сосредоточили свое внимание на породах эдиакарского возраста. Они собрали образцы из буровых скважин и обнажений в Омане, западной части Индии и Сибири, чтобы проанализировать их на наличие стеранов – устойчивых форм стеролов, которые присутствуют у всех эукариот. Команда проанализировала химические особенности этих соединений и выяснила, что определенный ген у губок может синтезировать еще более редкий стерол – с 31 атомом углерода (C31). Проанализировав образцы пород, исследователи обнаружили, что C31 стераны встречаются в них в заметном количестве наряду с ранее найденными C30 стеранами.

Ученые также исследовали современные виды губок и нашли в них биологические предшественники C31 стеранов – C31 стерины, что подтвердило их связь с живыми организмами. Чтобы подтвердить структуру этих соединений, в лаборатории они синтезировали восемь вариантов C31 стеринов и подвергли их обработке, имитируя геологические процессы – такие как осаждение, захоронение и длительное давление, которым подвергались молекулы в течение сотен миллионов лет. В результате они установили, что только два из восьми синтезированных стеринов могли превращаться в C31 стераны, идентичные тем, что были обнаружены в древних породах. Отсутствие остальных шести подтверждает, что найденные вещества вряд ли могли возникнуть случайным путем или в результате небиологических процессов.

Эти данные, дополненные результатами других исследований, убедительно подтверждают, что обнаруженные стераны были продуктом жизнедеятельности древних организмов, а не следствием геологических явлений. Более того, эти организмы, по всей видимости, были предками современных губок, которые и сегодня способны вырабатывать такие соединения.