Первые животные, существование которых подтверждают достаточно убедительные ископаемые и химические следы, появились не позднее эдиакарского периода, более 550 миллионов лет назад. Их предки могли возникнуть значительно раньше, но мягкие тела почти не сохранялись, поэтому точную дату происхождения животного мира назвать пока невозможно.
Что учёные называют животным
Животное является многоклеточным организмом, клетки которого образуют согласованную систему и получают готовые органические вещества из окружающей среды. У животных нет жёсткой клеточной стенки, характерной для растений и грибов. На ранних этапах развития клетки специализируются и образуют ткани, а у большинства современных групп появляются мышцы, нервная система и органы.
Не каждый древний многоклеточный организм обязательно был животным. В докембрийских породах встречаются следы существ, место которых на эволюционном дереве остаётся спорным. Их необычная форма могла принадлежать исчезнувшим ветвям, не оставившим прямых потомков.
Какими были обитатели эдиакарского моря
Примерно 635–539 миллионов лет назад продолжался эдиакарский период. В его поздних отложениях найдены отпечатки крупных мягкотелых организмов. Одни напоминали лист, другие состояли из повторяющихся сегментов, третьи выглядели как плоские овальные подушки.
Известный пример – дикинсония. На некоторых окаменелостях сохранились молекулярные остатки холестерина, характерного для животных. Это усилило аргументы в пользу её животной природы. Исследование роста отпечатков также показывает, что организм развивался согласованно, а не был случайной колонией микробов.
Дикинсония не имела привычных нам глаз, челюстей и конечностей. Вероятно, она перемещалась по микробному мату на дне и поглощала питательные вещества нижней поверхностью. Даже если детали её образа жизни уточнятся, находка показывает, насколько непохожими на современных животных были ранние формы.
Почему более древние следы трудно распознать
Твёрдые кости и раковины хорошо минерализуются, а мягкое тело быстро разлагается. Для его сохранения требуются редкие условия: быстрое захоронение, мало кислорода, подходящий осадок и отсутствие последующего разрушения породы. Большая часть древних организмов исчезла бесследно.
Иногда вместо тела остаётся ход или отпечаток движения. Такой след сообщает, что подвижный организм уже обладал определённой формой и поведением, но не всегда позволяет определить его вид. Химические маркеры тоже неоднозначны: вещество может попасть в породу позже или производиться несколькими группами организмов.
Поэтому исследователи сопоставляют анатомию, возраст слоя, следы движения и молекулярные остатки. Один признак редко считается окончательным доказательством.
Могли ли животные появиться раньше эдиакария
Сравнение генов современных животных позволяет приблизительно оценивать время разделения их ветвей. Некоторые расчёты указывают на более глубокое докембрийское происхождение. Однако молекулярные часы зависят от скорости изменений и точек калибровки, поэтому дают диапазон, а не календарную дату.
Предполагаемые древние губки рассматриваются как возможные ранние животные, но часть находок можно объяснить геологическими процессами или деятельностью микробов. Разумнее говорить, что животные могли существовать раньше 550 миллионов лет назад, тогда как наиболее наглядная летопись начинается ближе к концу эдиакария.
Почему кислород был важен
Многоклеточному телу необходимо снабжать клетки энергией. Рост содержания кислорода в океане и атмосфере расширял возможности обмена веществ, движения и увеличения размеров. Но простая схема «появился кислород – появились животные» слишком груба. Кислород менялся неравномерно, а мелкие организмы могли жить при уровнях ниже современных.
Помимо химической среды требовались генетические механизмы взаимодействия клеток, развитие пищевых связей и подходящие экосистемы. Происхождение животных было длительным процессом, а не одномоментным событием.
Что изменилось перед кембрийским периодом
В конце эдиакария следы на морском дне становятся сложнее. Организмы начали активнее перемешивать осадок, искать пищу и взаимодействовать друг с другом. Это меняло среду: микробные маты разрушались, в грунт проникал кислород, появлялись новые укрытия и способы питания.
В начале кембрия количество известных форм резко увеличилось. Возникли более сложные тела, органы чувств, активные хищники и разнообразные способы защиты. Но это не означало мгновенного рождения животных: кембрийское разнообразие опиралось на более раннюю эдиакарскую историю.
Общую логику длительных изменений объясняет материал «Гипотеза эволюции: как изменялись виды на Земле?». Следующий шаг маршрута посвящён тому, почему у первых животных появились скелеты и панцири.
Почему ответ остаётся приблизительным
Фраза «первые животные» может означать общего предка всех животных, древнейшего бесспорного представителя или начало богатой ископаемой летописи. Эти события не совпадают по времени. Общий предок мог быть микроскопическим и не оставить узнаваемых следов, а крупные эдиакарские формы появились позже.
Новые методы позволяют находить органические молекулы, изучать микроструктуру пород и точнее датировать слои. Каждая находка может отодвинуть известную границу, но не превращает её автоматически в дату происхождения всей группы. Важны также новые местонахождения: они помогают отличить редкий организм от устойчивой экосистемы и понять, насколько широко ранние животные были распространены в морях.
Наиболее осторожный вывод таков: животный мир сформировался в докембрии, а его первые надёжные крупные представители известны из позднего эдиакария.
