„Nikdy předtím jsem nic podobného neviděl“ – Neobvyklá 550 milionů let stará fosilie řeší fosilní paradox

Výzkum poskytuje nové pohledy na ranou evoluci zvířat.

Výzkumníci pod vedením Shuhai Xiao z Virginia Tech objevili 550 milionů let starou fosilii mořské houby, což zdůrazňuje 160 milionů let dlouhou mezeru ve fosilním záznamu. Tato fosilie, která naznačuje, že rané houby postrádaly minerální kostry, poskytuje nový pohled na evoluci jednoho z nejstarších zvířat a ovlivňuje, jak paleontologové hledají starověké houby.

Na první pohled jednoduchá mořská houba nepůsobí jako tajemný tvor. Bez mozku. Žádné střevo. Žádný problém s tím, že se datuje před 700 miliony let. Přesvědčivé zkameněliny houby však pocházejí jen asi 540 milionů let, takže ve fosilním záznamu zůstala mezera 160 milionů let.

V článku publikovaném 5. června v časopise PřírodaGeobiolog Shuhai Xiao z Virginia Tech a jeho spolupracovníci informovali o 550 milionů let staré mořské houbě „ztracených let“ a navrhli, že ještě starší mořské houby ještě nevyvinuly minerální kostry, což poskytuje nová kritéria pro hledání ztracených fosilií.

Záhada mizení mořských hub se točí kolem paradoxu. Odhady molekulárních hodin, které zahrnují měření počtu genetických mutací, které se hromadí v průběhu času, naznačují, že houby se musely vyvinout asi před 700 miliony let. V tak starých horninách však nebyly nalezeny žádné přesvědčivé fosilie houby.

Po mnoho let je tato záhada předmětem diskusí mezi zoology a paleontology.

Tento nejnovější objev zaplňuje evoluční rodokmen jednoho z nejstarších zvířat, vysvětluje jejich nápadnou nepřítomnost ve starověkých horninách a spojuje tečky s Darwinovými otázkami o tom, kdy se vyvinuli.

Xiaoův průkopnický objev

Xiao, nedávno jmenovaný do Národní akademie věd, poprvé uviděl fosilii před pěti lety, když mu spolupracovník poslal fotografii exempláře vykopaného podél řeky Yangtze v Číně. „Nikdy předtím jsem nic takového neviděl,“ řekl Xiao, člen fakulty na College of Science. „Téměř okamžitě jsem si uvědomil, že je to něco nového.“

Xiao a jeho kolegové z University of Cambridge a Nanjingského institutu geologie a paleontologie začali jednu po druhé vylučovat možnosti: žádná mořská stříkačka, žádná mořská sasanka, žádný korál. Mohla by to být nepolapitelná prastará mořská houba, uvažovali?

V předchozí studii zveřejněné v roce 2019 Xiao a jeho tým navrhli Rané houby nezanechaly žádné fosilie, protože se u nich nevyvinula schopnost vytvářet tvrdé, jehlovité struktury, známé jako spikuly, které dnes mořské houby charakterizují.

Členové Xiaoova týmu sledovali vývoj hub prostřednictvím fosilních záznamů. Když se houby posunuly zpět v čase, staly se více organického složení a méně mineralizované.

„Pokud extrapolujete, první tvorové byli pravděpodobně tvorové s měkkým tělem se zcela organickou kostrou a vůbec bez minerálů,“ řekl Xiao. „Pokud je to pravda, byli by schopni přežít fosilizaci pouze za velmi zvláštních podmínek, kdy rychlá fosilizace převažuje nad rozkladem.“

Později v roce 2019 našel mezinárodní výzkumný tým Xiao fosilii houby zachovanou v takových podmínkách: tenkou vrstvu mořské uhličitanové horniny, o které je známo, že uchovává množství zvířat s měkkým tělem, včetně některých mikroorganismů. Nejstarší mobilní zvířata.

„Častěji se tento typ fosílie ztratí ve fosilních záznamech,“ řekl Xiao. „Nový objev poskytuje okno do raných zvířat, než se vyvinou v pevné části.“

Nové fosilní objevy a jejich důsledky

Povrch nové fosilie houby je posetý složitým polem pravidelných krabic, z nichž každá je rozdělena do menších, identických krabic.

„Tento specifický vzorec naznačuje, že naše fosilizované mořské houby jsou nejblíže příbuzné konkrétnímu druhu.“ Klasifikovat „Je vyrobena ze skleněné houby,“ řekl Xiaoping Wang, postdoktorandský výzkumník z Nanjingského institutu geologie a paleontologie a University of Cambridge.

Dalším neočekávaným aspektem nové fosilie houby je její velikost. „Když jsem hledal rané zkameněliny houby, očekával jsem, že budou velmi malé,“ řekl spolupracovník Alex Liu z University of Cambridge. „Nová fosilie je asi 15 palců dlouhá s relativně složitým kónickým tělesným plánem, což zpochybňuje mnohá naše očekávání ohledně vzhledu raných hub.“

Zatímco fosilie zaplňuje některé chybějící roky, poskytuje výzkumníkům také důležité pokyny, jak tyto fosilie hledat – což snad později rozšíří porozumění rané evoluci zvířat.

„Objev naznačuje, že první houby mohly být houbovité, ale ne skelné,“ řekl Xiao. „Nyní víme, že při hledání raných houbiček musíme rozšířit náš pohled.“

Reference: „Fauna houby ze skupiny pozdních Ediacarských korun“ od Xiaoping Wang, Alexander J. Liu, Zhi Chen, Chengxi Wu, Yarong Liu, Bin Wan, Qi Pang, Quanming Zhou, Shunlai Yuan a Shuhai Xiao, 5. června 2024, Příroda.
DOI: 10.1038/s41586-024-07520-y