„Nikdy predtým som nič podobné nevidel“ – Nezvyčajná 550 miliónov rokov stará fosília rieši paleontologický paradox

Bezprecedentný objav 550 miliónov rokov starej fosílie morskej huby poskytuje nový pohľad na vývoj hubiek a vedie k budúcim objavom fosílií. Rekonštruované životné podmienky Helicocelsus na ediakarskom morskom dne. Kredit: Yuan Xunlai

Tento výskum poskytuje nové informácie o ranom vývoji zvierat.

Výskumníci pod vedením Shuhai Xiao z Virginia Tech objavili 550 miliónov rokov starú fosíliu morskej huby, ktorá vrhá svetlo na 160 miliónov rokov trvajúcu medzeru vo fosílnom zázname. Táto fosília, ktorá naznačuje, že skorým hubám chýbali minerálne kostry, poskytuje nový pohľad na vývoj jedného z najstarších zvierat a ovplyvňuje, ako paleontológovia hľadajú staroveké huby.

Morská huba obyčajná na prvý pohľad nie je žiadny záhadný tvor. Žiadny rozum. Žiadne črevá. Nie je problém datovať ho pred 700 miliónmi rokov. Spoľahlivé fosílie špongie sa však datujú len pred 540 miliónmi rokov, takže vo fosílnom zázname zostala medzera 160 miliónov rokov.

V článku uverejnenom 5. júna v časopise PrírodaGeobiológ Shuhai Xiao z Virginia Tech a kolegovia uvádzajú 550 miliónov rokov starú morskú hubu zo „stratených rokov“ a tvrdia, že rané morské huby ešte nevyvinuli minerálne kostry, čo sťažuje objavenie chýbajúcich fosílií zavedené pre.

Záhada zmiznutia morských húb sa sústreďuje na paradox. Odhady molekulárnych hodín, ktoré zahŕňajú meranie počtu genetických mutácií nahromadených v priebehu času, naznačujú, že huby sa mohli vyvinúť asi pred 700 miliónmi rokov. A predsa sa v tak starých horninách nenašli žiadne spoľahlivé fosílie špongie.

Tento hlavolam je už roky predmetom diskusií medzi zoológmi a paleontológmi.

Tento najnovší objav dopĺňa evolučný rodokmeň jedného z najstarších tvorov, vysvetľuje jeho zjavnú absenciu na starších horninách a spája bodky s Darwinovou otázkou, kedy sa vyvinul.

Jio bezprecedentný objav

Xiao, nedávno prijatý do Národnej akadémie vied, prvýkrát zbadal fosíliu pred piatimi rokmi, keď mu kolega poslal fotografiu exemplára vykopaného pozdĺž rieky Yangtze v Číne. „Nikdy predtým som nič také nevidel,“ povedal Xiao, člen fakulty na College of Science. „Takmer okamžite som si uvedomil, že je to niečo nové.“

Xiao a kolegovia z University of Cambridge a Inštitútu geológie a paleontológie v Nankingu začali postupne vylučovať všetky možnosti: Nie je to morská striekačka, ani morská sasanka, ani koral. Premýšľali, či by to mohla byť nepolapiteľná staroveká morská huba?

Geobiológ Shuhai Xiao z Virginia Tech a jeho kolegovia uvádzajú 550 miliónov rokov starú fosíliu morskej huby, ktorá vypĺňa medzeru v evolučnom rodokmeni jedného z najstarších zvierat. Fotografiu urobil Spencer Coppage pre Virginia Tech. Poďakovanie: Spencer Coppage pre Virginia Tech

V predchádzajúcej štúdii uverejnenej v roku 2019 navrhol Jio a jeho tím Skoré huby nezanechali žiadne fosílie, pretože sa u nich nevyvinula schopnosť vytvárať tvrdé ihlovité štruktúry, známe ako spikuly, ktoré dnes charakterizujú morské huby.

Členovia Xiaovho tímu sledovali vývoj húb cez fosílne záznamy. Keď sa vrátili v čase, zloženie špongiových špongií sa stalo čoraz organickejším a menej mineralizovaným.

„Ak hádate spätne, možno prvé boli organizmy s mäkkým telom, ktorých kostra bola úplne organická a neobsahovala žiadne minerály,“ povedal Xiao. „Ak by to bola pravda, neprežili by fosílizáciu okrem veľmi zvláštnych okolností, keď rýchla fosílizácia prevážila nad eróziou.“

Neskôr v roku 2019 medzinárodná výskumná skupina Xiao našla fosíliu špongie zachovanú v podobných podmienkach: tenké lôžko morských uhličitanových hornín, o ktorých je známe, že uchovávajú množstvo živočíchov s mäkkým telom, z ktorých niektoré prvé pohyblivé zvieratá,

„Často tieto typy fosílií zmiznú z fosílnych záznamov,“ povedal Xiao. „Nový objav poskytuje pohľad na rané zvieratá, ešte predtým, ako boli vyvinuté ich tvrdé orgány.“

Objav novej fosílie a jej dôsledky

Nová fosília huby má na svojom povrchu komplexnú sériu pravidelných krabičiek, z ktorých každá je rozdelená na menšie, jednotné krabice.

„Tento výrazný vzor naznačuje, že naša fosílna morská huba je najužšie spojená s určitým druhov Akýsi druh sklenenej špongie,“ povedal Xiaopeng Wang, postdoktorandský výskumník z Nanjingského inštitútu geológie a paleontológie a University of Cambridge.

Ďalším neočakávaným aspektom novej fosílie huby je jej veľkosť. „Keď som objavoval rané fosílie huby, očakával som, že budú oveľa menšie,“ povedal Alex Liu, kolega z University of Cambridge. „Nová fosília je dlhá asi 15 palcov a má relatívne zložitú, kužeľovú štruktúru tela, ktorá spochybnila mnohé z našich očakávaní o vzhľade skorých húb.“

Zatiaľ čo táto fosília zapĺňa niektoré chýbajúce roky, poskytuje výskumníkom aj dôležité pokyny, ako tieto fosílie nájsť – čo, dúfajme, povedie k lepšiemu pochopeniu ranej evolúcie zvierat ešte ďalej v čase.

„Tento objav naznačuje, že možno prvé špongie boli hubovité, ale nie sklenené,“ povedal Xiao. „Teraz vieme, že musíme rozšíriť náš prístup pri hľadaní skorých špongií.“

Referencia: „Neskoroediakarské zvieratá zo skupiny húb“ od Xiaopeng Wang, Alexander Ji Liu, Zhe Chen, Chengxi Wu, Yarong Liu, Bin Wan, Ke Pang, Chuanming Zhou, Xunlai Yuan a Shuhai Xiao, 5. júna 2024, Príroda,
DOI: 10.1038/s41586-024-07520-y