Учёные обнаружили свидетельства резкого расцвета биологического разнообразия на Земле, случившегося за 30 миллионов лет до знаменитого и по-прежнему загадочного «кембрийского взрыва», благодаря которому появились все макроорганизмы, которые мы знаем. И, хотя того же количества видов, что в кембрии, за 10 миллионов лет не появилось, учёные считают, что можно говорить о прежде не известном «авалонском взрыве». По выражению самих открывателей, это был неудачный эксперимент природы, причем причины неудачи пока не ясны.
Шухай Сяо, Михаль Ковалевский и их аспиранты Бин Шэнь и Линь Дун из Политехнического института американского штата Виргиния в Блэксбурге провели тщательный анализ окаменелостей, составляющих так называемую эдиакарскую биоту, — отпечатки самых древних известных науке мягкотелых многоклеточных организмов, появившихся около 575 миллионов лет назад. Пока известно около 200 видов таких существ.
Эти окаменелости делят на три основных группы — авалонскую, беломорскую и намибийскую, или Наму, по названиям основных географических районов, вблизи которых находят древности этого периода (полуостров в Канаде, море в России и государство в Африке, соответственно). Самые древние из них как раз авалонские, возраст которых составляет 565–575 миллионов лет.
(от названия возвышенности Эдиакара в Южной Австралии, в 650 км к северу от Аделаиды) – последний геохронологический период неопротерозоя, непосредственно перед кембрием. Длился примерно с 635 по 542 миллион лет до н. э..
Официально название утверждено Международным союзом геологической науки в марте 2004 и объявлено в мае того же года. До этого данный период назывался вендский период, или венд.
Землю населяли мягкотелые существа – первые из известных и широко распространенных многоклеточных животных.В ископаемых отложениях этого периода почти отсутствуют остатки живых организмов, потому что те ещё не успели выработать твёрдую оболочку, а следовательно, не могли сохраниться в окаменевшем виде. Сохранилось большое число отпечатков.
И судя по морфологическому разнообразию, эдиакарская жизнь — уникальный этап эволюции Земли.
Ни до эдиакария, когда живой мир был сплошь микроскопическим, ни после, когда пришло время кембрийских животных, планета не знала ничего подобного.
Природа как будто нарочно играла самыми немыслимыми формами — здесь были и существа, похожие на современных медуз, но с трёхлучевой симметрией, и членистоногие с парными конечностями, расположенными не друг напротив друга, а в шахматном порядке, и другие, не менее занимательные экземпляры. Все они имеют такое количество отличий от современных типов, заметных даже при первичном анализе отпечатков, что палеобиологи считают: все многообразие организмов эдиакария стоит поделить на несколько различных классов живых существ.
Учёные уверены, что эдиакарские животные не являются предками тех, что возникли позже, и к началу кембрийского взрыва вымерли, и прежде даже высказывались предложения выделить эдиакарскую жизнь в отдельное царство, отличающееся и от растений, и от животных и от всех остальных.
И, судя по результатам работы Сяо и Ковалевского, опубликованным в последнем номере Science, всё это разнообразие возникло всего за несколько миллионов лет.
одна из величайших загадок в истории развития жизни на Земле. Понадобилось 2,5 миллиарда лет, чтобы простейшие клетки развились в более сложные эукариотические клетки, и еще 700 млн лет для возникновения первых многоклеточных организмов. А затем, всего за какие-то 100 миллионов лет, мир оказался заселен невероятным разнообразием многоклеточных животных. С тех пор за более чем 500 миллионов лет на Земле не появилось ни одного нового типа (принципиально иного строения тела) животных.
В кембрийский период на Земле существовали громадные области, занятые континентальным шельфом, или материковыми отмелями. Здесь создались идеальные условия для жизни: дно, покрытое слоем мягкого ила, и теплая вода. К этому времени в атмосфере образовалось много кислорода. Развитие твердых покровов привело к появлению новых жизненных форм, таких, как членистоногие, артроподы. Животным понадобились новые способы защиты от высокоорганизованных хищников. Улучшились средства их защиты - и уже хищникам пришлось вырабатывать новые методы охоты, чтобы преодолеть сопротивление жертвы.
На протяжении кембрийского периода уровень моря неоднократно повышался и понижался. При этом некоторые популяции вымирали, а места их обитания занимали другие животные, которым, в свою очередь, приходилось приспосабливаться к новым условиям жизни. Со временем животные кембрия осваивали все новые, более и более специализированные способы питания. Животный мир становился разнообразнее, и все больше видов животных могло существовать бок о бок, не претендуя на пищевые ресурсы соседей.
Никогда больше на нашей планете не будет такого количества незанятых экологических ниш и столь слабой конкуренции между видами - иными словами, столь неограниченных возможностей для экспериментирования со стороны природы.
Что послужило причиной резкого расцвета необычного разнообразия форм и типов строения этих живых существ, остаётся тайной, равно как и причины, по которым они уступили свои позиции существам, ставшим предками современного животного мира , — от червей и насекомых до птиц и людей.
Однако не исключено, что «авалонский взрыв» помог дальнейшему развитию живых существ. По словам Шухая Сяо, в данном случае мы имеем «совершенное совпадение во времени» между внезапным увеличением насыщенности морей и океанов кислородом, которое мог помочь кембрийским животным формировать свои скелеты из растворённых в воде минералов. Другой причиной могло стать окончание серии сильнейших ледниковых периодов, прекративших терзать Землю примерно 600 миллионов лет назад. Ответить на все эти вопросы авторы статьи предлагают будущим исследователям.
Пока же они советуют сконцентрироваться на очевидных параллелях между кембрийским и предшествовавшим ему авалонским событиями. Например, на том обстоятельстве, что появление новых видов животных и появление новых типов их строения идут едва ли не параллельно, а вовсе не определяют друг друга.
Известно, что Дарвин считал кембрийский взрыв одним из сильных аргументов против своей теории медленного и постепенного естественного отбора и во второй половине XIX века полагал, что будущие палеобиологи найдут следы основательной подготовки животного мира к расцвету. За прошедшие с выхода первого издания «Происхождения видов» почти полтора века, тем не менее, таких свидетельств найти не удалось. Учёные лишь ещё более укрепились в мысли, что кембрийский взрыв был действительно внезапным, хотя и не считают это аргументов против теории Дарвина, постоянно подвергающейся тем или иным уточнениям.
Судя по всему, «авалонский взрыв» был столь же внезапным и развивался так же стремительно, как и кембрийский. А значит, такое развитие событий может быть вполне естественным или даже единственно возможным. У природы должен быть свой «разумный план», не имеющий ничего общего с креационизмом, всё чаще скрывающемся под названием Intelligent Design.
