Крихітні скам’янілі ембріони розкривають подробиці життя пів мільярда років тому

Крихітні кульки мінералу відкривають нове вікно в історію життя на Землі. Вік цих об’єктів міліметрового розміру понад пів мільярда років – це скам’янілі ембріони тварин, які жили в ранній кембрійський період, приблизно 535 мільйонів років тому. Вони належать до групи під назвою Ecdysozoa, до якої входять комахи, павуки, ракоподібні та черв’яки. Дорослі форми ембріонів неможливо точно ідентифікувати, хоча група палеонтологів на чолі з Мінцзінь Лю з Університету Чан’ань у Китаї вважає, що вони можуть бути тісно пов’язані з родом Saccorhytus, представленим одним видом – крихітним, незвичайним. Істота кембрійської ери без дупки.

У літописі скам’янілостей є багато таких речей, як краби та комахи – істоти з твердим панциром, які добре справляються з процесом скам’яніння. Ембріони екдізозоа зустрічаються набагато рідше, тому що вони значно делікатніші. Коли ми їх знаходимо, вони високо цінуються, тому що вони можуть дати уявлення про ранній розвиток давно вимерлих тварин.

Сім скам’янілостей ембріонів, виявлені Лю та його колегами, були знайдені кілька десятиліть тому у формації Куаньчуаньпу в Китаї, шарі скам’янілостей, багатому на мікроскопічні скам’янілості. Насправді формація Куаньчуаньпу виявила велику кількість скам’янілих ембріонів, але вони належали до типу Cnidaria, групи, яка містить медузи, анемони та корали.

Нова знахідка є першою в колекції, яка представляє Ecdtsoza. Колись м’які тканини, з яких складався кожен ембріон, уже давно замінені мінералами фосфату кальцію, оскільки вони розкладалися в осадах на дні морського середовища. Цей процес скам’яніння зберіг тривимірну анатомію ембріонів у приголомшливих деталях. На підставі кількості та розташування пластинок, що утворюють екзоскелети ембріонів, які називаються склеритами, дослідники класифікували крихітні організми як два нових таксони: Saccus xixiangensis і Saccus necopinus. Оскільки ми не знаємо, як ці два організми продовжували б розвиватися, залишається багато загадок. Але їхня анатомія надзвичайно ясна.

Ембріони, кожен укладений у гладку оболонку, мають мішкоподібні тіла без будь-яких ознак кінцівок. Пластини на їхніх екзоскелетах розташовані радіально на їхніх головах і двосторонньо на їхніх хвостах, що свідчить про те, що їхні тіла мають дзеркальну ліву та праву сторону, подібно до нашого. Тим часом відсутність волосоподібних придатків, які називаються віями, поміщає їх у Ecdysozoa. Цікаво, що в жодного з ембріонів немає отворів. Це означає, що вони, ймовірно, знаходяться на стадії свого ембріонального розвитку до формування рота або заднього проходу. Але відсутність деформації в екзоскелеті свідчить про утворення кутикули, що означало б, що ембріони були близькі до вилуплення в момент своєї смерті.

Великі розміри (як для ембріона) і видовбана середина кожної скам’янілості вказують на те, що кожен із цих ембріонів колись харчувався великим жовтком, покладаючись на нього для прожитку, доки вони не змогли виростити рот і почати забезпечувати себе самостійно. Зіткнувшись із таємницею того, як можуть розвиватися ембріони, дослідники звернулися до скам’янілостей дорослих організмів із подібними характеристиками, які жили 540 мільйонів років тому, потенційно даючи ключ до розгадки.

Saccorhytus coronarius був знайдений у тій самій формації Куаньчуаньпу, що й Saccus. У нього також не було ні кінцівок, ні війок, мішкоподібне тіло, гігантський рот із радіальними структурами навколо нього, двостороння симетрія та відсутність ануса. І це було близько міліметра в поперечнику. Цілком можливо, що Saccus міг вирости у щось подібне, тісно пов’язане з Saccorhytus coronarius, тим більше, що їхні конуси тіла нагадують конуси останнього. Якщо так, Saccus і Saccorhytus могли бути базальними Ecdysozoans, припускаючи, що найдавніші предки групи мали мішкоподібне тіло, а червоподібна форма з’явилася пізніше. Хіба не дивовижно, чому можна навчитися з семи крихітних кульок фосфату кальцію. Дослідження опубліковано в Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.