У докембрийских простейших нашли прототипы зубов и костей
Зубы, кости и панцири являются одним из важнейших эволюционных приобретений эпохи фанерозоя. Однако о том, как они появились и развивались на первых порах, ученым до сих пор было не слишком ясно.
Прояснить этот вопрос удалось международной группе ученых, работающих на канадском местонахождении неопротерозойских осадочных пород.
Палеонтологи описали оттуда несколько ископаемых клеток со следами прижизненной биоминерализации. По их мнению, микроскопические волокна твердой органической ткани стали своеобразными предшественниками всех остальных «стратегических» изобретений животных в области твердых и прочных структур .
Биоминерализация является одной из наиболее значимых эволюционных вех у эукариот (Eukarya), но ее истоки в летописи окаменелостей остаются неясными, – констатируют палеонтологи. – Мы публикуем кристаллографические и геохимические данные о контролируемой эукариотической биоминерализации, обнаруженной у неопротерозойских микрофоссилий с гор Огилви, Юкон, Канада.
Электронная микроскопия высокого разрешения показала, что микрофоссилии представлены сетью иерархически организованных переплетенных волокнистых кристаллов гидроксиапатита. Каждый кристалл удлиняется вдоль одного из направлений роста, что указывает на существование биологического контроля над микроструктурной кристаллизацией.
Геохронологические данные ограничивают возраст сланцев с окаменелостями интервалом 810,7 плюс-минус 6,3 млн лет назад.
Таким образом, эукариотические клетки уже не просто существовали более, чем 800 млн лет назад, но и успешно работали над усложнением своей структуры. Как известно, эукариоты считаются первыми в истории сложными организмами, у которых отвечающие за различные функции органеллы погружены в цитоплазму и отделяются от нее особыми стенками-мембранами.
Теперь выясняется, что наряду с органеллами, ответственными непосредственно за жизнедеятельность клетки – ядром, митохондриями и т.д. – уже в протерозое живые существа обладали специальными твердыми структурами, которые могли служить им защитой от врагов или складом необходимых минеральных веществ.
Как отмечают исследователи, 810 млн лет назад местонахождение глинистых известняков, в котором сохранились эти поразительные окаменелости, представляло собой дно океана. Морская вода, вероятно, содержала растворенный в больших количествах фосфат кальция, который микроскопические организмы поглощали и использовали для упрочнения собственных тел.
В результате юконские микроорганизмы одними из первых в истории планеты освоили биоминерализацию.
Статья опубликована журналом Science Advanced
