Текст уведомления здесь
Реконструкция внешнего вида одного из представителей эдиакарской биоты — эрниеттDave Mazierski

Первые многоклеточные организмы на Земле питались сообща

Они были похожи на живые мешки и помогали друг другу фильтровать воду

Примитивные морские организмы эдиакарского периода, которые населяли Землю задолго до появления современных форм жизни, уже пользовались преимуществами кооперации. Они жили друг рядом с другом, изменяя поток воды так, чтобы получать как можно больше питательных веществ. Сейчас похожим образом себя ведут мидии.
Добавить в закладки
Комментарии

Существа, которые жили в эдиакарском периоде (635—542 миллиона лет назад), нельзя отнести ни к одному из известных ныне таксонов. В общем-то, про некоторых из них нельзя даже сказать, растения это или животные. С наступлением кембрийского периода они почти сразу исчезли, уступив место родоначальникам современной жизни.

Про жизнь представителей эдиакарской фауны (их также называют вендобионтами) почти ничего неизвестно, кроме того, что они обитали на дне морей и пассивно всасывали питательные вещества из воды всей поверхностью тела. Или нет — возможно, они как-то улавливали из воды микроорганизмы и поглощали их. Точно нельзя сказать даже это, потому что неизвестно, был ли у кого-то из них хотя бы рот.

В новой работе ученые из США и Великобритании решили на примере одного представителя вендобионтов выяснить, как могли питаться эти организмы — осмотически, всей поверхностью тела, или поглощая питательную суспензию из воды. Они сосредоточили свое внимание на эрниетте (Ernietta) — позднеэдиакарском организме, который жил 548—538 миллионов лет назад, то есть захватил еще и кембрийский период. Эрниетта была похожа на живой мешок, который сидел на дне. Окаменелые следы эрниетт показывают, что эти существа жили в небольших группах по несколько особей.

Сохранившаяся окаменелость эрниетты — одного из представителей эдиакарской фауны, поведение которой моделировали ученыеMarc Laflamme / University of Toronto

Кроме того, эти окаменелости могут сообщить о форме ее тела. Этого не так уж мало — по ней можно предположить, например, как вода огибала эрниетту, и сделать выводы о способе ее питания. Так ученые и поступили, создав трехмерную модель существа и протестировав ее с помощью методов вычислительной гидродинамики.

Они направляли на модели эрниетты «потоки воды» — сперва на одну особь, потом на группу из нескольких — и увидели, что края ее мешкообразного тела вызывают турбулентность: вода закручивается, замедляется и попадает в полость тела. Это может означать, что зев мешка эрниетты был, возможно, ртом, через который она собирала все полезное из воды.

Компьютерное моделирование потока жидкости над эрниеттами. Сверху вниз: над одним организмом, над нескученной и скученной группамиBrandt M. Gibson et al. / Science Advances

Кроме того, ученые вычислили соотношение площади ее тела к объему. Оно оказалось значительно ниже, чем должно быть у организма, который питается осмотически. Все эти результаты означают, что эрниетта улавливала питательную взвесь из воды, а не просто лежала на дне и ждала, пока в нее что-то впитается самотеком.

Моделирование вертикальной скорости потока (в колонке слева) и кинетической энергии (в колонке справа) над одиночной эрниеттой (A, B), скученной (C-F) и нескученной (G-I) группами эрниеттBrandt M. Gibson et al. / Science Advances

Групповые испытания показали, что коллектив энриетт меняет поток воды над собой, создавая в нем вихри, замедляя и перемешивая его горизонтально и вертикально. Таким образом, группа «живых мешков» получала поток всегда богатой микроорганизмами суспензии. Если бы эрниетты жили в одиночестве, вода возле них быстро истощилась бы, что, скорее всего, привело бы их к смерти.

Ученые ссылаются на исследования (1, 2), которые показали, что похожим образом питаются мидии, скопления которых вызывают перемешивание воды, все время приносящей к сифонам свежую еду.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы