Вся жизнь на Земле 500 миллионов лет назад жила в океанах, но ученые мало что знают о том, как развивались эти животные и водоросли. По мнению международной группы исследователей, недавно обнаруженное месторождение ископаемых недалеко от Куньмина, Китай, может содержать ключи к пониманию того, как эти организмы заложили основы жизни на суше и в море сегодня.

Ископаемое месторождение, называемое Хайян Лагерштетте, содержит исключительно сохранившиеся останки ранних позвоночных и других редких мягкотелых организмов, более 50% из которых находятся на личиночной и ювенильной стадиях развития. Датируемое геологическим периодом кембрия примерно 518 миллионов лет назад и предоставляющее исследователям 2846 образцов на сегодняшний день, месторождение является самым старым и разнообразным из найденных на сегодняшний день.

"Просто удивительно видеть всех этих подростков в летописи окаменелостей", - сказал Жюльен Киммиг, менеджер коллекций Музея и художественной галереи наук о Земле и минералах штата Пенсильвания. "Молодые окаменелости-это то, что мы почти не видим, особенно у мягкотелых беспозвоночных."

Сяньфэн Ян, палеобиолог из Юньнаньского университета, Китай, возглавлял группу китайских исследователей, которые собирали окаменелости на месте исследования. Он измерил и сфотографировал образцы и проанализировал их с Киммиг. Исследователи сообщают о результатах своего исследования сегодня (28 июня) в журнале Nature Ecology and Evolution.

Исследователи идентифицировали 118 видов, в том числе 17 новых видов, в лагерштетте—осадочном отложении необычных ископаемых с исключительной сохранностью, которое иногда включает сохраненные мягкие ткани.

Эти виды включают предков современных насекомых и ракообразных, червей, трилобитов, водорослей, губок и ранних позвоночных, родственных рыбам без челюстей. Исследователи также обнаружили яйца и обилие редких ювенильных окаменелостей с еще неповрежденными придатками и видимыми внутренними мягкими тканями.

Образцы настолько хорошо сохранились, что на них видны части тела, которые никогда раньше не видели, сказала Сара Киммиг, доцент-исследователь Института систем Земли и окружающей среды и директор Лаборатории изотопов и металлов в окружающей среде в штате Пенсильвания.

"На сайте сохранились такие детали, как 3D-глаза, функции, которые никогда раньше не были замечены, особенно на таких ранних месторождениях", - сказала она.

По словам исследователей, ученые могут использовать компьютерную томографию этих 3D-объектов для реконструкции животных и извлечения еще большей информации из окаменелостей.

Лагерштетте содержит несколько слоев отложений, или слоев в отложениях, где найдены окаменелости. Каждый слой представляет собой одно событие захоронения. Все виды, выявленные в ходе исследования, присутствуют в самом нижнем слое, а последующие слои содержат различные виды, но не в такой степени, как самый низкий.

Исследователи полагают, что эти интервалы могут представлять периоды бума и спада в морском сообществе. Многие виды, возможно, пришли в этот район—в то время расположенный в более глубоких водах ближе к центру Куньминского залива—в поисках защиты от сильных океанских течений. Однако изменение уровня кислорода или штормовые явления, которые привели к тому, что осадочные породы потекли вниз по склону и похоронили все на своем пути, могли привести к вымиранию.

С другой стороны, обилие ювенильных окаменелостей наводит на мысль, что Хайянский Лагерштетт мог быть палеонурсом. Виды, обитающие в лагерштетте, возможно, решили размножаться там из-за защиты, которую они обеспечивали от хищников.

"Могли ли эти черви, медузы и жуки развить что-то столь же сложное, как палеонурсерия, чтобы вырастить своих детенышей? Как бы то ни было, удивительно иметь возможность сравнить это поведение с поведением современных животных", - сказала Сара Киммиг.

Ученые смогут использовать эту коллекцию для изучения того, как эти древние животные развивались от личиночной стадии до взрослой.

"Мы увидим, как со временем росли различные части тела, чего мы в настоящее время не знаем для большинства из этих групп", - сказал Жюльен Киммиг. "И эти окаменелости дадут нам больше информации об их взаимоотношениях с современными животными. Мы увидим, похоже ли то, как эти животные развиваются сегодня, на то, как они развивались 500 миллионов лет назад, или что-то изменилось с течением времени."

Информация о развитии также даст представление о взаимоотношениях между группами животных, поскольку сходные закономерности развития могут указывать на связь между видами, добавил он.

"Хайян Лагерштетт станет источником знаний для многих исследователей не только в области палеонтологии, но и в области палеоэкологических реконструкций",-сказала Сара Киммиг. Она и ее коллеги хотели бы провести геохимический анализ образцов и отложений. Эти анализы могли бы помочь им потенциально воссоздать окружающую среду и климат в то время, когда этот lagerstätte был сдан на хранение.

Окаменелости также позволят исследователям изучить, как вели себя животные 500 миллионов лет назад, когда мир был немного теплее, чем сегодня, и использовать их в качестве индикатора того, куда движется мир с точки зрения поведения животных в более теплой среде.

"В этом месторождении мы нашли предков большинства современных животных, как морских, так и наземных", - сказал Жюльен Киммиг. "Если Хайян Лагерштетте на самом деле является палеонурсерией, это означает, что этот тип поведения животных не сильно изменился за 518 миллионов лет."

ИСТОЧНИК