Մեծ Բրիտանիայի և Իսպանիայի գիտնականների միջազգային թիմը հայտնագործություն է կատարել, որը փոխում է Երկրի վրա կյանքի էվոլյուցիայի մասին մեր պատկերացումները: Geology ամսագրում հրապարակված նոր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ Քեմբրիական պայթյունը՝ կենդանիների նոր տեսակների բուռն առաջացման ժամանակաշրջանը, կարող է սկսվել 15 միլիոն տարի ավելի վաղ, քան նախկինում ենթադրվում էր: Այս հայտնագործությունը էվոլյուցիոն կարևոր իրադարձությունները տեղափոխում է ուշ Էդիակարի ժամանակաշրջան՝ մոտ 545 միլիոն տարի առաջ, և բացում է բարդ կյանքի ծագման ուսումնասիրության նոր հորիզոններ:

Ի՞նչ է Քեմբրիական պայթյունը

Քեմբրիական պայթյունը Երկրի պատմության այն դարաշրջանն է, երբ համեմատաբար կարճ երկրաբանական ժամանակահատվածում (ավանդաբար թվագրվում է մոտ 530 միլիոն տարի առաջ) հայտնվել են ժամանակակից կենդանիների տեսակների մեծ մասը: Այդ ժամանակ ձևավորվել են կոշտ կմախքներով, բարդ օրգաններով և մարմնի բազմազան ձևերով օրգանիզմներ, որոնք հիմք են դարձել ժամանակակից կենսաբազմազանության համար: Մինչ այժմ համարվում էր, որ մինչ Քեմբրի ժամանակաշրջանը բարդ բջջային օրգանիզմները հազվադեպ էին, իսկ Էդիակարի ժամանակաշրջանում (635–541 միլիոն տարի առաջ) գերիշխում էին պարզ փափկամարմին օրգանիզմները, ինչպիսիք են մեդուզանման Էդիակարի ձևերը:

Բարսելոնայի համալսարանի և Լոնդոնի բնական պատմության թանգարանի գիտնականների կողմից անցկացված նոր հետազոտությունը կասկածի տակ է դնում այս պատկերացումները: Իխնոֆոսիլների (ֆոսիլային հետքերի) վերլուծությունը ցույց է տվել, որ սեգմենտավորված մարմիններով, մկաններով և նյարդային համակարգի սաղմերով բարդ օրգանիզմներ գոյություն են ունեցել արդեն Էդիակարի ժամանակաշրջանում՝ Քեմբրի սկսվելուց շատ առաջ:

Իխնոֆոսիլները՝ որպես բանալի՞

Իխնոֆոսիլները հին օրգանիզմների գործունեության հետքերն են, ինչպիսիք են շարժման, փորերի կամ սննդի հետքերը, որոնք պահպանվել են ապարներում: Ի տարբերություն մարմնի բրածոների, իխնոֆոսիլները տեղեկություններ են տրամադրում օրգանիզմների վարքագծի և անատոմիայի մասին, նույնիսկ եթե նրանց ֆիզիկական մնացորդները չեն պահպանվել: Գիտնականները ուսումնասիրել են Իսպանիայի Էդիակարի շերտերից (օրինակ՝ Կարմոնի ավազանի ձևավորումներ) և այլ տարածաշրջաններից ստացված հետքեր, որոնք թվագրվում են 550–541 միլիոն տարի առաջ:

«Այս օրգանիզմները ցուցաբերել են ուղղորդված շարժում և շրջակա միջավայրին արձագանքելու կարողություն, ինչը վկայում է զարգացման բարձր մակարդակի մասին», - բացատրել է հետազոտության առաջատար հեղինակ Օլմո Միգես Սալասը:

Օգտագործելով նորարարական քանակական մոտեցում՝ հետազոտողները համեմատել են Էդիակարի օրգանիզմների շարժման օրինաչափությունները ժամանակակից կենդանիների, ինչպիսիք են որդերը կամ փափկամարմինները, վարքագծի հետ: Սա թույլ է տվել վերականգնել նրանց անատոմիան. օրգանիզմներն ունեին սեգմենտավորված մարմիններ, մկանային համակարգ և, ամենայն հավանականությամբ, պարզունակ նյարդային համակարգ, ինչը նախկինում կապվում էր միայն Քեմբրի օրգանիզմների հետ:

Ի՞նչ է փոխվել էվոլյուցիայի մասին պատկերացումներում

Նոր հայտնագործությունը Քեմբրիական պայթյունի սկիզբը տեղափոխում է 530 միլիոն տարի առաջվանից մինչև 545 միլիոն տարի առաջ՝ ներառյալ ուշ Էդիակարի ժամանակաշրջանը: Սա նշանակում է, որ բարդ բջջային օրգանիզմները սկսել են զարգանալ ավելի վաղ, քան ենթադրվում էր, և ժամանակակից կենդանիների տիպերի անցումը եղել է ավելի աստիճանական: Հետազոտության հիմնական եզրակացությունները.

  • Բարդ օրգանիզմների վաղ զարգացում: Սեգմենտավորված մարմինները և ակտիվ շարժման կարողությունը վկայում են Էդիակարի ժամանակաշրջանում էվոլյուցիոն փորձերի մասին:
  • Անցումային ժամանակաշրջան: Էդիակարի ժամանակաշրջանը ոչ միայն «նախաբան» էր Քեմբրիի համար, այլև բարդ կյանքի ձևերի էվոլյուցիայի ակտիվ փուլ:
  • Վերլուծության նոր գործիքներ: Իխնոֆոսիլները և քանակական մեթոդները բացում են կյանքի ամենահին փուլերն ուսումնասիրելու հնարավորություններ, երբ մարմնի բրածոները հազվադեպ են:

Համատեքստ. Էդիակարի և Քեմբրի ժամանակաշրջաններ

Էդիակարի ժամանակաշրջանը (635–541 միլիոն տարի առաջ) համարվում է բջջային կյանքի ծագման դարաշրջան: Այդ ժամանակ գերիշխում էին փափկամարմին օրգանիզմները, ինչպիսիք են դիկինսոնիաները և սպրիգինաները, որոնք չունեին կոշտ կմախքներ: Այս ժամանակաշրջանի ապարներում հայտնաբերված իխնոֆոսիլները նախկինում մեկնաբանվում էին որպես պարզ օրգանիզմների, օրինակ՝ որդերի հետքեր: Սակայն նոր հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ դրանցից ոմանք կարող էին պատկանել ավելի բարդ օրգանիզմների, որոնք մոտ էին Քեմբրի կենդանիների նախնիներին:

Քեմբրի ժամանակաշրջանը (541–485 միլիոն տարի առաջ) նշանավորվել է կենսաբազմազանության պայթյունավար աճով: Այդ ժամանակ հայտնվել են տրիլոբիտները, փափկամարմինները, հաշվեոտանիները և ժամանակակից խորդավորների նախնիները: Նոր տվյալները հուշում են, որ էվոլյուցիոն մեխանիզմները, ինչպիսիք են մարմնի սեգմենտացիան և նյարդային համակարգի զարգացումը, սկսել են ձևավորվել դեռ Էդիակարի ժամանակաշրջանում՝ դարձնելով անցումը պակաս կտրուկ:

Հայտնագործության նշանակությունը

Այս հայտնագործությունն ունի մի քանի կարևոր հետևանքներ.

  • Էվոլյուցիայի վերաիմաստավորում: Քեմբրիական պայթյունը հանկարծակի իրադարձություն չէր, այլ ավելի երկար գործընթացի մաս, որը սկսվել է Էդիակարի ժամանակաշրջանում: Սա ստիպում է գիտնականներին վերանայել բջջային օրգանիզմների էվոլյուցիայի մոդելները:
  • Հետազոտությունների նոր մեթոդներ: Իխնոֆոսիլների քանակական վերլուծությունը բացում է հնագույն էկոհամակարգերն ուսումնասիրելու ճանապարհ, որտեղ ֆիզիկական մնացորդները հազվադեպ են:
  • Կյանքի պայմանների հասկացում: Էդիակարի ժամանակաշրջանի բարդ օրգանիզմները վկայում են ավելի բարենպաստ պայմանների մասին (օրինակ՝ թթվածնի մակարդակի բարձրացում), քան նախկինում ենթադրվում էր:

X-ի և Reddit-ի նման ֆորումներում արդեն քննարկվում է այս հայտնագործությունը: Օգտատերերը նշում են, որ Քեմբրիական պայթյունի թվագրության տեղաշարժը կարող է ազդել էվոլյուցիայի արագության և կյանքի ծագմանը նպաստող պայմանների մասին պատկերացումների վրա:

Հետազոտությունների հեռանկարներ

Գիտնականները պլանավորում են ընդլայնել իխնոֆոսիլների վերլուծությունը՝ ուսումնասիրելով Էդիակարի այլ վայրեր, ինչպիսիք են Ավստրալիայի (Էդիակարա-Հիլս) և Կանադայի (Միսթեյքեն-Փոյնթ) ձևավորումները: Տվյալների ինտեգրումը ապարների քիմիական վերլուծության և հնագույն էկոհամակարգերի մոդելավորման հետ կօգնի պարզել, թե որ գործոնները՝ թթվածինը, կլիման, թե մրցակցությունը, խթանել են էվոլյուցիան: Ապագա առաքելությունները, ինչպիսիք են նստվածքային ապարների ուսումնասիրությունը անօդաչու սարքերով կամ ռոբոտացված հարթակներով, կարող են նոր տվյալներ տրամադրել կյանքի ամենահին հետքերի մասին:

Եզրակացություն

Մեծ Բրիտանիայի և Իսպանիայի գիտնականների հայտնագործությունը կտրուկ փոխում է Երկրի վրա բարդ կյանքի ծագման մասին պատկերացումները: Քեմբրիական պայթյունի սկիզբը 15 միլիոն տարով ավելի վաղ՝ Էդիակարի ժամանակաշրջանում, վկայում է էվոլյուցիայի աստիճանական բնույթի և հնագույն էկոհամակարգերի բարդության մասին: Իխնոֆոսիլները և վերլուծության նոր մեթոդները բացում են պատուհան դեպի այն աշխարհը, որտեղ ձևավորվել են ժամանակակից կենսաբազմազանության հիմքերը: Այս հայտնագործությունը ոչ միայն քայլ է դեպի Երկրի անցյալի հասկացում, այլև ոգեշնչում է տիեզերքում կյանքի հետագա ուսումնասիրությունների համար: