Przedziwna rewolucja w ewolucji

Polsko-chiński zespół pracujący w amerykańskiej uczelni Virginia Tech udowodnił, że znane od czasów Darwina nagłe pojawienie się wielu zróżnicowanych gatunków zwierząt ok. 542 mln lat temu, znane jako rewolucja kambryjska, nie było jedynym kamieniem milowym ewolucji życia na Ziemi.

Badania odcisków ciał organizmów o miękkim ciele, tzw. fauny ediakarańskiej, pozwoliły zidentyfikować inny węzłowy punkt w historii ewolucji, który miał miejsce 33 mln lat wcześniej. Naukowcy nazwali go rewolucją z Avalon. Odkrycie to zostało opisane w dzisiejszym wydaniu magazynu „Science”.

– Nasza praca dotyczy najwcześniejszych organizmów wielokomórkowych (Ediacara), których ekologia i filogeneza są kontrowersyjne. W naszych badaniach argumentujemy, że pełne zróżnicowanie morfologiczne nastąpiło już wśród najwcześniejszych zespołów kopalnych Ediacara – powiedział „Rz” dr Michał Kowalewski, profesor geobiologii na Virginia Tech. – Jest to interesujące ze względu na oczywiste związki z dużo bardziej znaną eksplozją kambryjską, gdzie podstawowe typy zwierząt pojawiły się na przestrzeni dość krótkiego czasu geologicznego.

Nagłe pojawienie się ogromnej liczby zróżnicowanych form morskich zwierząt ok. 542 mln lat temu w znajdowanych skamieniałych śladach intrygowało naukowców już od XIX wieku.

Kambr, który umownie był od 542 do 488 mln lat temu, to okres także kilku masowych wymierań gatunków zwierząt. Ich przyczyn nauka nie umie wytłumaczyć. W oceanach pomiędzy 542 mln do 510 mln lat temu, pływali już przedstawiciele przodków większości zwierząt, które znamy.

– To nagłe pojawienie się wielu zróżnicowanych gatunków zaniepokoiło Karola Darwina, ponieważ wyobrażał sobie ewolucję jako proces powolny i systematyczny – powiedział profesor geobiologii Shuhai Xiao. Ale Darwin uważał, że przed eksplozją kambryjską ewolucja zwierząt musiała trwać bardzo długo.

– Gwałtowne zwroty i przyśpieszenia są charakterystyczne dla ewolucji wielu grup organizmów – dodał dr Kowalewski.

Wraz z zespołem współpracowników przeanalizował skamieniałe odciski pełzających, robakowatych form fauny ediakarańskiej, zwierząt, które żyły w oceanie pomiędzy 575 a 542 mln lat temu.

– Te organizmy różnią się zupełnie od zwierząt z okresu kambru, większość z nich wyginęła jeszcze przed eksplozją kambryjską. – powiedział Bing Shen z zespołu pracującego w Virginia Tech.

Organizmy zyskały dojrzałe formy przed eksplozją kambryjską

– Zidentyfikowaliśmy 50 cech i prześledziliśmy pojawianie się ich u ponad 200 gatunków fauny ediakarańskiej. Na podstawie cech wyodrębniliśmy trzy stadia rozwoju ewolucyjnego tych gatunków, w ciągu 33 mln lat – powiedział Shen.