De tidligste dyr udviklede sig senere end antaget

Svampe tilhører vores tidligste forfædre. Imidlertid, fossiler, molekyler og gener er uenige om stigningen i disse tidlige dyr. Et stort internationalt forskerteam omkring Christian Hallmann og Benjamin Nettersheim fra Max Planck Institute for Biogeochemistry fandt nu nye molekylære spor, der tyder på, at svampe kan have vist sig meget senere end almindeligt antaget.

Dyr, den mest komplekse form for liv på vores planet, kun har eksisteret i de sidste par hundrede millioner år, som tegner sig for mindre end en femtedel af Jordens historie. Inden da, verdenshavene var udelukkende beboet af mikroorganismer som bakterier og alger. At finde ud af, hvornår dyr først opstod, er en central, endnu uløst spørgsmål i evolutionær forskning.

I 2009 opdagede forskere fossile fedtmolekyler, formodentlig stammer fra havsvampe, i sten 645 millioner år gamle. Svampe tilhører de ældste og mest simple dyr, der havde udviklet sig, og deres opdagelse i sådanne gamle klipper betød, at de kan have været de første dyr. 'Men de første entydige svampefossiler, der nogensinde er fundet, formet som nåle eller spicules, er 100 millioner år yngre end disse gamle svampemolekyler ', siger Benjamin Nettersheim, første forfatter til en undersøgelse. 'Det er et stort hul, molekylerne og spikulerne kan ikke begge have ret. ' opsummerer Nettersheim, der for nylig offentliggjorde denne kritik i en nyhedsartikel i samme tidsskrift.

Alger i stedet for svampe

Et team omkring gruppeleder Christian Hallmann og Nettersheim, begge fra Max Planck Institute for Biogeochemistry, nu overraskende fundet de samme molekyler, der tidligere blev tilskrevet svampe, i Rhizaria:en gruppe encellede organismer, der omfatter mange rovalger. Gamle former for familien Rhizaria stammer sandsynligvis fra 770 millioner år tilbage, meget ældre end svampefossilerne. Dermed, i princippet kunne både svampe og Rhizaria være kilden til fedtmolekylerne, der findes i gamle sten, men forfatterne hævder, at dette ville være temmelig urealistisk. 'Fra et økologisk perspektiv giver Rhizaria bare så meget mere mening. Hvis svampe var kilden, de skulle have forekommet i enorme mængder, trives stort set overalt, selv i iltforarmede farvande, hvor svampe typisk ikke kan overleve ', ifølge Nettersheim. Denne betragtning gør det meget mere sandsynligt, at rovdyr, ikke svampe, var hovedproducenterne af de gamle molekyler.

'Generelt havde der været tre beviser for stigningen af ​​tidlige dyr', siger Nettersheim, 'de gav alle forskellige aldre, og vi vidste ikke, hvilken vi skulle stole på'. En måde at estimere, hvornår en organisme først opstod på Jorden, er ved at bruge molekylære ure, som sammenligner de genetiske forskelle i moderne repræsentanter og fører til en oprindelsesdato. 'Imidlertid, kalibreringen af ​​sådanne molekylære ure er problematisk, og dette giver anledning til en enorm usikkerhed i estimerede datoer for den sidste fælles forfader til dyr, fra 1300 til 615 millioner år siden ', siger Hallmann. Den anden bevislinje havde været de formodede svampemolekyler, der går tilbage til 645 millioner år; den tredje de endnu yngre svampefossiler, går tilbage til 560 millioner år.

De tidligste dyr for 560 millioner år siden

Med den nye opdagelse, at de gamle fedtmolekyler sandsynligvis stammer fra Rhizaria snarere end fra svampe, de ældste videnskabeligt bekræftede svampe går tilbage til kun omkring 560 millioner år siden. På samme tid i Jordens historie dukkede de store og komplekse fossiler af Ediacara -faunaen op globalt. I et af disse Ediacara -fossiler, sporrester af kolesterol, som er et kendetegn for dyreliv, blev for nylig opdaget af internationale forskere, herunder medlemmer af Hallmann -gruppen. Dermed, det første bekræftede udseende af både svampe og kolesterol tyder på, at de tidligste medlemmer af dyreriget dukkede op for omkring 560 millioner år siden.

'Geologisk set, dette er lige før starten på den kambriske eksplosion af komplekse livsformer for 540 til 550 millioner år siden, og den nye timing giver os nu en sammenhængende hændelsesrekkefølge. siger Hallmann. Ved hjælp af den korrigerede tidslinje, forskere kan fortsætte med at dechiffrere miljøkonteksten for denne vigtigste evolutionære overgang, der står til roden for alt komplekst moderne liv.