Din cuprinsul articolului
Momentul exact din istorie în care au apărut primele animale pe Pământ. Când au apărut animalele? În mod surprinzător, încă nu suntem foarte siguri.
Acest mister intrigant, care i-a nedumerit pe oamenii de știință încă de pe vremea lui Charles Darwin, ar putea fi din ce în ce mai aproape de o rezolvare. Un nou studiu realizat de o echipă de la Universitatea din Oxford ne oferă câteva răspunsuri.
Când au apărut primele animale de pe Pământ?
Primele urme cunoscute de animale pot fi găsite în fosile care datează de aproximativ 574 de milioane de ani. Acest lucru s-a întâmplat în perioada cunoscută sub numele de perioada cambriană. Cu toate acestea, „explozia” bruscă a acestor creaturi în această perioadă contravine ritmului gradual obișnuit al evoluției.
Este posibil ca primele animale de pe Pământ să fi apărut mai degrabă pe fundul mării Ediacaran decât în perioada Cambriană. Această enigmă a fost un subiect de dezbatere intensă în rândul oamenilor de știință. Din acest grup face parte și Darwin însuși.
Mulți au emis ipoteza că animalele ar fi putut evolua cu mult înainte de perioada cambriană. Misterul se adâncește atunci când iau în considerare absența notabilă a acestor animale timpurii în registrul fosilelor. Un „ceas” evolutiv construit pe baza ratelor de mutație genetică sugerează că animalele au apărut pentru prima dată în urmă cu aproximativ 800 de milioane de ani. Acest lucru ar fi fost în timpul erei Neoproterozoice timpurii.
Două întrebări provocatoare despre fosile
În ciuda acestui fapt, arhiva fosilă din această eră conține doar urme de microorganisme precum bacteriile și protiștii. Nu există niciun semn de viață animală. Două mari întrebări despre primele animale de pe Pământ au nevoie de răspunsuri
Această contradicție i-a lăsat pe cercetători cu două întrebări provocatoare. În primul rând, a supraestimat metoda ceasului molecular cronologia evoluției? Sau aceste prime animale au fost prea fragile pentru a fi păstrate în registrul fosilelor?
Dr. Ross Anderson și echipa sa de la Departamentul de Științe ale Pământului al Universității din Oxford au acceptat provocarea de a rezolva acest mister. Ei au efectuat un studiu aprofundat al condițiilor care ar fi putut conserva fosilele primelor animale.
În căutarea primelor fosile de pe Pământ
Omul de știință Ross Anderson a adăugat că unele depozite cambriene au prezentat o conservare excepțională chiar și a celor mai delicate țesuturi animale. Echipa a emis ipoteza că, dacă aceste condiții de conservare au fost prezente în rocile neoproterozoice, lipsa lor de fosile ar însemna că animalele pur și simplu nu existau la acea vreme. Această perioadă a fost cunoscută sub numele de conservare de tip Burgess Shale-Type (BST).
Cercetătorii au studiat aproape 20 de eșantioane de depozite de mudstone cambrian folosind mai multe tehnici analitice. Acestea au inclus spectroscopia cu raze X cu dispersie de energie, difracția razelor X și spectroscopia în infraroșu. Ei au comparat depozitele care conțineau fosile BST cu cele care conțineau doar resturi pe bază de minerale.
În analiza lor, echipa a constatat că fosilele cu conservare de tip BST erau deosebit de bogate în berthierină. Aceasta este o argilă antibacteriană. În aproximativ 90% din cazuri, eșantioanele care conțineau cel puțin 20% berthierină au conservat fosile de tip BST.
S-a constatat că o altă argilă antibacteriană, caolinitul, se leagă direct de țesuturile în descompunere într-un stadiu incipient. Aceasta a asigurat un halou protector în timpul fosilizării.
„Prezența acestor argile a fost principalul factor de predicție pentru a determina dacă rocile vor adăposti fosile de BST. Acest lucru sugerează că particulele de argilă acționează ca o barieră antibacteriană care împiedică bacteriile și alte microorganisme să descompună materialele organice”, „, a precizat Dr. Anderson.
Următorii pași în căutarea primelor animale de pe Pământ
Echipa de cercetători intenționează acum să investigheze depozite neoproterozoice din ce în ce mai tinere, cu condiții adecvate pentru conservarea BST. Scopul lor este de a stabili cu exactitate vârsta rocilor în care animalele sunt absente din înregistrările fosilelor, deoarece acestea nu au existat cu adevărat.
Acest lucru nu include condițiile care pur și simplu nu au reușit să păstreze fosilele. Echipa intenționează, de asemenea, să efectueze experimente de laborator pentru a înțelege modul în care interacționează argila și materia organică în timpul conservării BST.
Dr. Anderson a concluzionat: „Cartografierea compozițiilor acestor roci la microscală ne permite să înțelegem natura înregistrării excepționale a fosilelor într-un mod în care nu am putut face niciodată înainte. În cele din urmă, acest lucru ar putea ajuta la determinarea modului în care arhiva fosilă poate fi influențată în direcția păstrării anumitor specii și țesuturi, modificând percepția noastră asupra biodiversității de-a lungul diferitelor ere geologice.”
Pentru a clarifica, atunci când vorbim despre „animale„, ne referim la organismele multicelulare, eucariote, aparținând regnului biologic Animalia.
Căutarea primelor animale în depozitele neoproterozoice
Echipa a folosit apoi aceste metode pentru a examina eșantioane din mai multe depozite de mudstone neoproterozoice bogate în fosile. Majoritatea probelor nu aveau compoziția necesară pentru conservarea BST.
Excepție au făcut trei depozite din Nunavut, Canada, Siberia, Rusia și Svalbard, Norvegia. Aceste eșantioane aveau compoziții aproape identice cu cele ale rocilor cambriene BST. În mod surprinzător, ele nu conțineau fosile de animale.
Dr. Anderson a mai precizat că: „Similitudinile în distribuția argilelor cu fosile în aceste rare probe rare din Neoproterozoicul timpuriu și cu depozitele cambriene excepționale sugerează că, în ambele cazuri, argilele au fost atașate la țesuturile în descompunere.
În ambele perioade de timp au existat condiții favorabile conservării BST. Acest lucru oferă prima „dovadă a absenței” și susține opinia conform căreia animalele nu evoluaseră până la începutul erei neoproterozoice, contrar unor estimări ale ceasului molecular.”
Acest studiu sugerează că originea animalelor ar putea să nu se întoarcă mai departe de aproximativ 789 de milioane de ani. Aceasta datează de la cea mai tânără vârstă estimată a formațiunii Svalbard.
