Самые ранние свидетельства размножения в сложном организме

Используя статистические методы для оценки распределения популяций типа ранджоморфа, называемого Fractofusus, исследователи заметили, что более крупные рандоморфы «дедушки и бабушки» были случайным образом распределены в их среде и были окружены различными образцами более мелких «родителей» и «детей». Эти закономерности сильно напоминают биологическую кластеризацию, наблюдаемую у современных растений, и предполагают двойной способ воспроизводства: «дедушки и бабушки» являются продуктом выведенных через воду пропагул, в то время как «родители» и «дети» выросли из «бегунов», посланных старшее поколение, как саженцы клубники.

Рангоморфы были одними из самых ранних сложных организмов на Земле и считались одними из первых животных, хотя ученым трудно быть полностью уверенными. Они процветали в океанах в поздний эдиакарский период, между 580 и 541 миллионами лет назад, и могли достигать двух метров в длину, хотя большинство из них были около десяти сантиметров.

Они выглядели как деревья или папоротники, но не имели рта, органов или средств передвижения и, вероятно, поглощали питательные вещества из воды вокруг них.Как и многие другие формы жизни в эдиакарском периоде, ранджоморфы таинственным образом исчезли в начале кембрийского периода, который начался около 540 миллионов лет назад, поэтому было трудно связать рангеоморфов с какими-либо современными организмами или выяснить, как они жили. что они ели и как размножались.«Рангоморфы не похожи ни на что другое в летописи окаменелостей, поэтому они такая загадка», — сказала доктор Эмили Митчелл, научный сотрудник Кембриджского отдела наук о Земле и ведущий автор статьи. «Но мы разработали совершенно новый взгляд на них, который помог нам лучше понять их — что самое интересное, как они воспроизводятся».Митчелл и ее коллеги использовали GPS с высоким разрешением, пространственную статистику и моделирование, чтобы исследовать окаменелости Fractofusus, чтобы определить, как они воспроизводятся.

Окаменелости взяты из юго-восточного Ньюфаундленда в Канаде, который является одним из самых богатых в мире источников окаменелостей эдиакарского периода. Поскольку рангеоморфы были неподвижны, можно найти целые экосистемы, сохранившиеся именно там, где они жили, что делает их чрезвычайно подходящими для изучения с помощью пространственных методов.

Наблюдаемые исследователями «поколенческие» модели кластеризации очень хорошо соответствуют модели, известной как вложенная двойная кластерная модель Томаса, подобная той, что наблюдается у современных растений. Эти модели предполагают быстрое бесполое размножение за счет использования столонов или бегунов. В то же время случайное распределение более крупных «прародительских» особей Fractofusus позволяет предположить, что они были результатом передающихся через воду пропагул, которые могли иметь половую или бесполую природу.

«Размножение таким образом сделало рангеоморфов очень успешными, поскольку они могли как колонизировать новые районы, так и быстро распространяться, попав туда», — сказал Митчелл. «Способность этих организмов переключаться между двумя различными способами воспроизводства показывает, насколько сложна была их основная биология, что примечательно в тот момент, когда большинство других форм жизни были невероятно простыми».Использование этого типа пространственного анализа для реконструкции биологии эдиакарских организмов находится только в зачаточном состоянии, и исследователи намерены расширить свой подход, чтобы лучше понять, как эти странные организмы взаимодействуют друг с другом и с окружающей их средой.

Исследование финансировалось Советом по исследованиям окружающей среды.


Портал обо всем