Tanda Terawal Kehidupan Haiwan di Bumi Melahirkan Organisme 635 Juta Tahun Lama

Para saintis telah menemui tanda molekular tertua kehidupan haiwan, tetapi ia tidak berasal dari tumpukan tulang prasejarah. Walaupun sebahagian besar haiwan purba yang kita tahu tentang datang dari fosil yang tersisa dari ledakan Kambrium - tempoh ketika kehidupan haiwan dengan cepat mempelbagaikan untuk pertama kalinya - penyelidikan baru menunjukkan ada binatang aneh yang tinggal lama sebelum itu, tetapi mereka tidak meninggalkan tulang atau bit. Sebagai pengarang yang baru Ekologi & Evolusi Alam tunjuk ajar, bukti yang mereka ketinggalan itu kimia.

Dalam kertas baru ini, pasukan saintis antarabangsa melaporkan penemuan biomarker yang ditinggalkan oleh ahli-ahli kerajaan Animalia antara 660 dan 635 juta tahun yang lalu, menjadikannya bukti tertua yang pernah ditemui. Biomarker, yang dikesan di batu dan minyak kuno dari Oman, Siberia, dan India, adalah sebatian steroid yang dinamakan 26-methylstigmastane, yang hari ini hanya diketahui disintesis oleh spesies span moden yang disebut demosponges.

"Biomarker steroid ini adalah bukti pertama bahawa demosponges, dan oleh itu haiwan multiselular, berkembang pesat di laut purba setakat 635 juta tahun yang lalu," penulis pertama Alex Zumberge, Ph.D. kata Isnin. Zumberge adalah pelajar kedoktoran dalam sains Bumi di University of California, Riverside.

Hari ini Demospongia membentuk kumpulan spesis yang paling pelbagai di planet ini. Kesemua hampir 8,000 spesies demospong di seluruh dunia adalah invertebrata berwarna terang yang menghasilkan kedua-dua seksual dan aseksual. Walaupun span, seperti semua haiwan, mempunyai jenis kerangka tertentu yang memberikan tubuh mereka bentuk, rangka spong tidak biasanya meninggalkan fosil badan yang dikenali. Itulah sebabnya dalam memburu tanda-tanda kehidupan kuno purba, Zumberge dan rakan-rakannya menumpukan pada mencari biomarker yang tersendiri dan stabil daripada fosil.

Tarikh spektakuler lama biomarker steroid adalah penting kerana ia menunjukkan bahawa haiwan hidup sekurang-kurangnya 100 juta tahun sebelum letupan Kambrium, yang berlaku 540 juta tahun yang lalu. Untuk masa yang lama, saintis percaya bahawa mana-mana organisma yang hidup sebelum letupan Kambilan adalah makhluk berselindung yang mudah. Kini semakin jelas bahawa ada haiwan yang berkeliaran di laut purba sebelum letupan Kambrium - dan bukti bahawa beberapa haiwan tertua boleh berasal dari bahan kimia, bukan tulang atau daging yang dipelihara. Haiwan tertua yang diketahui fosil, pada dasarnya bujur rusuk berumur 558 juta tahun, dikenal pasti pada bulan September oleh bit bahan organik yang ditinggalkan oleh tubuhnya.

Penemuan baru ini menunjukkan bahawa orang-orang demosponges terapung dalam lingkungan laut Neoporterozoik dan bahkan wujud sejak zaman Cryogenia, yang merangkak 720 hingga 635 juta tahun yang lalu. Demospong ini mungkin tidak mempunyai mata atau duri, tetapi mereka adalah haiwan yang cukup beradaptasi untuk memiliki keturunan yang berkembang maju hari ini.

Abstrak: Biomarker Sterane yang dipelihara di batu sedimen kuno memegang janji untuk menjejaki kepelbagaian dan pengembangan ekologi eukariota. Biomarker haiwan yang dicadangkan paling awal dari demosponges (Demospongiae) dicatatkan dalam urutan sekitar 100 Myr panjang Neoproterozoic-Cambrian strata sedimen marin dari Huqf Supergroup, South Salt Saltin Basin. Biomarker steril C30 ini, yang secara tidak rasmi dikenali sebagai 24-isopropylcholestane (24-ipc), mempunyai rangka karbon yang sama seperti sterol yang terdapat di beberapa demospong moden. Walau bagaimanapun, bukti ini kontroversi kerana 24-ipc tidak eksklusif kepada demosponges kerana 24-ipc sterol didapati dalam jumlah surih dalam beberapa alga pelagophyte. Di sini, kami melaporkan biomarker fosil baru yang sama dengan 24-ipc dalam satu kumpulan batu dan minyak sedimen Neoproterozoic-Cambrian yang terlambat, yang mempunyai rangka hidrokarbon yang jarang ditemui dalam taksonomi demosponge yang ada. Ini sterane secara tidak rasmi ditetapkan sebagai 26-methylstigmastane (26-mes), mencerminkan metilasi yang sangat luar biasa di terminal rantai sisi steroid. Ia adalah penanda sterana spesifik haiwan pertama yang dikesan dalam rekod geologi yang boleh dikaitkan secara tidak langsung dengan sterol pendahulu hanya dilaporkan dari demospong yang ada. Penemuan baru ini sangat mencadangkan bahawa demosponges, dan oleh itu haiwan multiselular, menonjol dalam beberapa persekitaran laut Neoproterozoic terlambat sekurang-kurangnya memanjangkan kembali ke tempoh Cryogenian.