Badania Uniwersytetu Oksfordzkiego datują początki życia zwierzęcego na 800 mln lat temu, podważając chronologię kopalną

Podważenie granicy kopalnej

Badanie opublikowane w Science Advances przez naukowców z Uniwersytetu Oksfordzkiego wskazuje, że życie zwierzęce mogło wyłonić się między 800 a 700 mln lat temu, w erze neoproterozoicznej. Te ramy czasowe przesuwają początek istnienia zwierząt o nawet 200 mln lat przed pojawieniem się najstarszych wyraźnie rozpoznawalnych skamieniałości w zapisie geologicznym. Przez dziesięciolecia paleontolodzy opierali się na formacji Weng'an w Chinach, datowanej na około 590 mln lat (okres ediakański), aby wyznaczyć górną granicę wieku. Ponieważ Weng'an zachowuje życie mikroskopijne z niezwykłą szczegółowością, ale nie zawiera potwierdzonych szczątków zwierzęcych, naukowcy długo zakładali, że zwierzęta jeszcze wtedy nie ewoluowały. Zespół oksfordzki zweryfikował to założenie, badając, jak wiarygodnie wyjątkowo zachowane złoża dokumentują życie zwierzęce.

Dowody ze złóż mongolskich

Zespół badawczy pod kierownictwem Rossa Andersona i Orina Lole Durbina zbadał ponad 140 mikroskamieniałości przy użyciu mikroskopii elektronowej z formacji Kheseen w Mongolii. Złoże to datowane jest na 550 mln lat, co czyni je o ponad 40 mln lat młodszym od Weng'an. Złoża kopalne z tego samego okresu w Chinach i Namibii zawierają potwierdzone szczątki zwierzęce, co dowodzi, że zwierzęta istniały już na Ziemi w tamtej epoce. Mimo że formacja Kheseen wykazuje wyjątkowy stan zachowania skamieniałości i dzieli kilka gatunków drobnoustrojów z Weng'an, naukowcy nie zidentyfikowali żadnych definitywnych skamieniałości zwierzęcych wśród próbek mongolskich. Zespół wywnioskował, że brak szczątków zwierzęcych w złożu nie dowodzi nieobecności żywych zwierząt w tamtej epoce.

Lole Durbin zwrócił uwagę na ograniczenia i zakres ustaleń:

Praca ta nie pozwala nam stwierdzić z całą pewnością, że życie zwierzęce istniało 800 milionów lat temu.

Zegary molekularne i starsze formacje

Aby stworzyć zrewidowaną chronologię ewolucyjną, autorzy włączyli do analizy starsze złoża datowane na okres między 850 a 730 mln lat temu. Te miejsca referencyjne obejmowały formację Svanbergfjellet w Norwegii oraz formację Bitter Springs w Australii. Łącząc dane fizyczne z tych formacji z sekwencjonowaniem genetycznym współczesnych gatunków, naukowcy zastosowali techniki zegara molekularnego. Metoda ta mierzy skumulowane różnice genetyczne między liniami, aby obliczyć, kiedy żyli wspólni przodkowie. Wynikowe modele umieszczają wyłonienie się pierwszych linii zwierzęcych między 800 a 700 mln lat temu, przed zlodowaceniami planetarnymi znanymi jako Ziemia-śnieżka.

Wypełnianie luki ewolucyjnej

Badania odnoszą się do utrzymującej się rozbieżności między modelami genetycznymi a fizycznym zapisem kopalnym. Analizy zegara molekularnego regularnie umieszczały początek zwierząt w okolicach 800 mln lat temu, ale najstarszy wyraźnie rozpoznawalny zapis kopalny zaczyna się 574 mln lat temu. Złożone formy zwierzęce pojawiają się nagle w zapisie kopalnym między 538 a 542 mln lat temu, podczas okresu kambryjskiego, który trwał od 539 do 487 mln lat temu. Udowadniając, że złoża zdolne do zachowania delikatnych organizmów mikroskopijnych mogą całkowicie pominąć skamieniałości zwierzęce, badanie oksfordzkie wyjaśnia, dlaczego wczesne zwierzęta o miękkich ciałach nie pozostawiły śladów w pokładach skalnych sprzed kambru.