Eldste tegn på dyrelivet på jorden avslører organismer 635 millioner år gamle

Forskere har oppdaget det eldste molekylære tegnet av dyrelivet, men det kom ikke fra en haug med forhistoriske bein. Mens det store flertallet av de gamle dyrene vi vet om, kommer fra fossiler igjen fra den kamburske eksplosjonen - perioden da dyrelivet raskt spredte seg for første gang - viser ny forskning at det var bisarre dyr som levde lenge før da, men de gjorde ikke etterlate ben eller biter. Som forfatterne til den nye Naturøkologi og evolusjon studie show, bevisene de etterlot seg var kjemisk.

I det nye papiret rapporterer et internasjonalt team av forskere oppdagelsen av en biomarkør som ble etterlatt av medlemmer av Animalia-riket mellom 660 og 635 millioner år siden, noe som gjør det til det eldste beviset som noensinne har blitt oppdaget. Biomarkøren, oppdaget i gamle bergarter og oljer fra Oman, Siberia og India, er en steroidforbindelse som heter 26-methylstigmastane, som i dag kun er kjent for å bli syntetisert av en art av moderne svamper kalt demosponges.

"Denne steroidbiomarkøren er det første beviset på at demosponges, og dermed multikellulære dyr, blomstrer i gamle hav så langt tilbake som 635 millioner år siden," forfatteren Alex Zumberge, Ph.D. sa mandag. Zumberge er doktorgradsstudent i jordvitenskap ved University of California, Riverside.

I dag Demospongia gjøre opp planetens mest varierte svamp gruppe. Alle de nesten 8000 arter av demosponges over hele verden er fargerike hvirvelløse dyr som reproduserer både seksuelt og aseksuelt. Mens svamper, som alle dyr, har en bestemt type skjelett som gir kroppene en form, svampes skjelettet vanligvis ikke etterlater seg en gjenkjennelig kroppsfossil. Derfor, i jakten på tegn på det gamle svampelivet, fokuserte Zumberge og hans kolleger på å finne særegne og stabile biomarkører i stedet for fossiler.

Den spektakulært gamle datoen for steroidbiomarkøren er viktig fordi den viser at dyr levde minst 100 millioner år før den kamburske eksplosjonen, som skjedde for 540 millioner år siden. I lang tid trodde forskere at noen organismer som levde før den kambriumske eksplosjonen, var enkle individuelle celler. Nå blir det stadig tydeligere at det var dyr som boblet rundt i gamle hav før Kambrium-eksplosjonen - og at bevis på noen av de eldste dyrene kan komme fra kjemikalier, ikke bein eller konservert kjøtt. Det eldste kjente dyret fossil, i hovedsak en 558 millioner år gammel ribbet oval, ble identifisert i september av biter av organisk materiale som kroppen igjen etterlot seg.

Disse nye funnene tyder sterkt på at demospongene flyter i neoporterozoiske marine miljøer, og eksisterte til og med like langt tilbake som den kryogeniske perioden, som spannet for 720 til 635 millioner år siden. Disse demospongene har kanskje ikke hatt øyne eller ryggrad, men de var dyr som var tilpasningsdyktige nok til at etterkommerne blomstrer i dag.

Abstrakt: Sterane biomarkører bevaret i gamle sedimentære bergarter holder løfte om sporing av diversifisering og økologisk ekspansjon av eukaryoter. De tidligste foreslåtte dyrebiomarkørene fra demosponges (Demospongiae) er registrert i en sekvens rundt 100 Myr lang Neoproterozoic-Cambrian marine sedimentære lag fra Huqf Supergroup, Salt Oman Salt Basin. Denne C30 sterane biomarkøren, uformelt kjent som 24-isopropylcholestan (24-ipc), har samme karbonskjelett som steroler som finnes i noen moderne demosponges. Imidlertid er dette beviset kontroversielt fordi 24-ipc ikke er eksklusivt for demosponger siden 24-ipc steroler finnes i spormengder i noen pelagofyt alger. Her rapporterer vi en ny fossil steril biomarkør som samarbeider med 24-ipc i en serie av senke Neoproterozoic-Kambrium-sedimentære bergarter og oljer, som har et sjeldent hydrokarbonskjelett som er unikt funnet innenfor permanent demosponge taxa. Denne steranen er uformelt betegnet som 26-metylstigmastan (26-mes), som gjenspeiler den svært uvanlige metyleringen ved terminus av steroid sidekjeden. Det er den første dyre-spesifikke sterane markøren påvist i den geologiske posten som kan entydig kobles til forløpersteroler som kun rapporteres fra eksisterende demosponges. Disse nye funnene tyder sterkt på at demosponger, og dermed multikellulære dyr, var fremtredende i noen senke Neoproterozoic marine miljøer, som i hvert fall strekker seg tilbake til Cryogenian perioden.