Най-ранната симбиоза между животни и микроби предшества Камбрийския взрив на биоразнообразие

Морско същество с форма на тръбичка, живяло на морското дъно преди повече от 540 милиона години, може да е оцелявало в токсични, богати на сяра води, съюзявайки се с бактерии

Ваня Милева Последна промяна на 30 септември 2026 в 00:00 163 0

Илюстрация на морски същества с форма на тръбичка

Кредит David Fike

Реконструкция на Conotubus hemiannulatus и неговата симбиотична връзка със сероокисляващи бактерии.

Древното животно, наречено Conotubus hemiannulatus, е живяло в последния етап на Едиакарския период, малко преди Камбрийския взрив на разнообразие на животинския свят.

"Филогенетичният афинитет (еволюционната връзка и произходът) на Conotubus hemiannulatus остава несигурен", заявяват д-р Йонбо Пън (Yongbo Peng) от университета в Нанкин, д-р Шухай Сяо (Shuhai Xiao) от Технологичния институт на Вирджиния и техни колеги. "Той е причислен към семейство Cloudinidae или към неформалната група клаудиноморфи, въз основа на неговата фуниевидна тръбна морфология, която напомня на Клаудина (Cloudina), тръбен фосил с глобално разпространение."

Основни констатации

Клаудина (Cloudina), често наричани клаудиноморфи, представляват една от основните промени в екосистемите от късния Едиакарий. За разлика от много класически едиакарски организми, които са запазени като отпечатъци с меко тяло, тези животни са образували малки, тръбовидни скелети. Тръбичките им обикновено са били широки само няколко милиметра, но те са едни от най-ранните широко разпространени примери за животни, изграждащи минерализирани или полуминерализирани твърди части.

Добре запазени фосили на Cloudina carinata са открити в Естремадура. Кредит: Cortijo et al., CC BY 4.0.Добре запазени фосили на Cloudina carinata са открити в Естремадура. Кредит: Cortijo et al., CC BY 4.0.

Тези тръбовидни организми показват, че едиакарските екосистеми са ставали по-сложни преди Камбрийската експлозия. Твърдите им тръбички може да са помогнали за защитата на животното, да поддържат тялото му и да го издигат над морското дъно. Някои фосили на клаудиноморфи показват и възможни доказателства за увреждания от хищници, което е свидетелство, че животните може би вече са взаимодействали помежду си по по-активни начини.

Образец USNM-WCF_005_01, клаудиноморфен фосил от тип Cloudina от крайната формация Ediacaran Wood Canyon в Невада. Фигура от Schiffbauer et al. (2020), Nature Communications, doi:10.1038/s41467-019-13882-z, CC BY 4.0.

Вкаменелостите на съществото са открити във формацията Дънин в провинция Шанси, Южен Китай.

Те са били запазени като пирит, който се е образувал скоро, след като организмите са били погребвани.

"Дължината на екземплярите варира от 3 до 80 мм, с диаметър на отвора от 0,3 до 12 мм и апикален диаметър от 0,1 до 4 мм", обясняват палеонтолозите.

"Някои екземпляри показват напречни пръстеновидни образувания или апертурални ръбове, което потенциално отразява периодичен растеж."

В новото проучване изследователите са анализирали изотопите на молибден в пробите.

Те откриват, че в сравнение със съвременната, морската вода от Едиакарския период, фосилите са силно обеднени на молибден-98, с повече от 4,6 части на хиляда.

Такива ниски стойности са известни и от съвременните тръбни червеи в дълбоководни студени изливи, в чиито тъкани се намират сероокисляващи бактерии.

Следите от сяра във фосилите показват, че Conotubus hemiannulatus е живял там, където кислородът и сулфидът са се припокривали, и че бактериите активно са преработвали сяра в местообитанието си.

Учените стигат до заключението, че едиакарското животно може да е участвало в хемосимбиоза, партньорство, при което микробите превръщат химични вещества като сероводород в храна за своя гостоприемник.

Те го описват като най-ранния геохимично подкрепен случай на симбиоза във фосилите.

Реконструкция на клоудинаCloudina hartmannae с хипотетични устни части, базирана на наличието на храносмилателен тракт, открит в тръбите на образци от формацията Wood Canyon.

Подобно партньорство би могло да помогне на животното да се справи със сулфида, който е токсичен за повечето животни.

"Днес в околната среда има цял набор от организми, които имат такива партньорства", посочва съавторът професор Дейвид Файк (David Fike), изследовател във Вашингтонския университет в Сейнт Луис.

"Преди това не знаехме дали това е сравнително скорошно еволюционно събитие или се е появило още когато животните са еволюирали за първи път."

Справка: Zhenfei Wang et al. 2026. Chemosymbiotic trophic strategy in an Ediacaran tubular animal. PNAS 123 (35): e2526201123; doi: 10.1073/pnas.2526201123

Източник: Chemosymbiosis between Animals and Microbes May Predate the Cambrian: Study, Enrico de Lazaro, Sci.News

    Най-важното
    Всички новини