A többsejtű élet első kísérlete: az Ediacara-fauna

1957 tavaszán három iskolás fiú sziklát mászott Anglia középső részén, egy kőbányában. Véletlenül észrevettek a kőzetben egy páfrányra emlékeztető lenyomatot. Felfedezésükről tájékoztatták a Leicester Egyetem tanárát, Trevor Fordot, aki azonban szkeptikusan állt hozzá, az ottani kőzetek ugyanis prekambriumiak voltak, túl idősek ahhoz, hogy (látható) ősmaradványokat tartalmazzanak. Végül a szemének hitt: csakugyan fosszília volt, kb. 20 cm hosszú, és tényleg páfránylevélre hasonlított.

A fiúk felfedezését követően világszerte egyre több geológus fordult a prekambriumi kőzetek vizsgálata felé. Ausztrál paleontológusok már találtak hasonló fosszíliákat a 40-es években, de akkor még, tévesen, kambriuminak minősítették őket, és dél-ausztráliai lelőhelyük nyomán Ediacarának nevezték el. A kutatások nyomán kiderült, hogy hasonló fauna világszerte előfordul. Már Darwin is ismerte a "kambriumi robbanás" elméletét, mely szerint 542 millió éve hirtelen többsejtű állatok jelentek meg nagy diverzitásban, és elgondolkodott, ha ez így van, miért ne lehetett volna a kambrium előtt is valami hasonló. Úgy vélte, lehetett ilyen életközösség, de nem maradt fenn. Ma már tudjuk, hogy az Ediacara-fauna tagjai a nagyobb testű életformák első képviselői voltak a Földön. 575 millió éve jelentek meg, és mintegy 33 millió évig léteztek. Összesen 110 faj (természetesen mind puhatestűek) maradványa került elő, tengerben éltek, helyhez kötötten, a legnagyobb 4 méter hosszú volt, de az átlag nagyjából 20-25 cm.

Eleinte a kutatók úgy vélték, gond nélkül besorolhatják az Ediacara-faunát a már meglévő rendszerbe. A kambriumi robbanás primitív elődeinek tekintették őket: férgek, korallok, medúzák stb. Aztán ahogy egyre több maradvány került elő, úgy vált világossá, hogy a fauna képviselőinek többsége páratlan. A 80-as évek közepén Adolf Seilacher, a Tübingeni Egyetem világhírű paleontológusa azzal érvelt, hogy bár a fauna emlékeztet az ismert állatokra, valójában addig nem ismert "evolúciós kísérlet" példányairól van szó, melyek a prekambrium végére kihaltak. Az áttörés 2003-ban történt, amikor a kanadai Guy Narbonne és az ausztrál Jim Gehrling beszámolt a legrégebbi ismert Ediacara-állatok felfedezéséről. Ezeket Kanadában, Új-Fundlandon találták az Avalon-félszigeten, ahol már korábban is kerültek elő Ediacara-fosszíliák, ám az újabbak kb. 10 millió évvel idősebbek voltak az ismerteknél. Kicsi élőlényeket vártak, ám kiderült, vannak két méter hoszszú "levélmaradványok" is. Ezek hasonlítottak az eredeti Ediacara-élőlényekhez, de tízszer nagyobbak. A befogadó üledékes kőzetek alapján mind mélytengeriek lehettek, 500-2000 m mélységben, a tengeraljzathoz kötve éltek. Érdekes módon külsőre inkább növényekhez hasonlítottak (bár nem lehettek azok, hiszen olyan nagy mélységben nincs fotoszintézis), de az állatokhoz hasonló módon éltek. A vízben található szerves anyagokkal táplálkoztak, csak éppen azt nem tudják, hogyan. Nem látszik semmiféle olyan szervük, mely arra utalna, hogy megfogták a táplálékukat, nincs szájszervük, emésztőrendszerük, sem a salakanyag ürítésére szolgáló szervük. 2004-ben aztán jött egy újabb felfedezés. Egy másik új-fundlandi lelőhelyen Narbonne-ék találtak mintegy 100, levél alakú, kiváló megtartású fosszíliát. Az addig ismert Ediacara-lények szinte mindig durva szemcsés üledékbe ágyazva maradtak fenn, nem így az újak. Miután rendkívül finom részletek is kirajzolódtak, kiderült, hogy az ősmaradványok fraktálszerkezetet mutatnak, vagyis mindegyik levélszerű képződmény ugyanolyan, csak egyre kisebb egységből épült fel. Ezeket a maradványokat rangeomorfnak nevezték el, egy korábban leírt Rangea nevezetű faj után. 15 millió éven át éltek képviselőik, de semmi jele nincs annak, hogy bármiféle rokonságba állnának az utánuk megjelent állatfajokkal. Narbonne így fogalmaz: "A rangeomorfok az állati evolúció elvetélt kísérleti példányai voltak." De hogyan jelenhettek meg ilyen hirtelen az élet színpadán? A legelfogadhatóbb magyarázat szerint feltűnésük előtt 5 millió évvel, 580 millió évvel ezelőtt ért véget az utolsó nagy prekambriumi jégkorszak, amikor szinte az egész glóbusz erősen eljegesedett (ezt nevezik "hógolyó-Földnek"), s azt követően gyorsan emelkedett a mélytengeri oxigénszint, egyúttal sok szerves anyag került a mélytenger vizeibe az olvadó jégből. A fraktálszerkezetű testfelépítés pedig nagyon kedvezett e táplálékforrás hasznosításához. E felépítés azonban hátrányokkal is járt: csak a mélytengerben működött. Olyan 560 millió évesnél idősebb Ediacara-faj maradványát sehol sem találták meg, mely sekélytengerben élt. Amikor a sekélytengeri Ediacara-fajok megjelentek, már nyomuk sem volt a korábbi formáknak, a rangeomorfoknak. A sekélytengeri fajok reprezentálják az Ediacara-életformák aranykorát. Létezésük 10 millió éves időszaka alatt a biodiverzitás addig sosem tapasztalt szintjét mutatták.

A kutatók legfőbb célja jelenleg az, hogy megpróbáljanak valamiféle átmenetet találni a késői, sekélytengeri Ediacara-fajok és a kambriumban megjelent állatok között, egyértelmű rokonságot azonban eddig nem sikerült kimutatni. Csak annyi bizonyos, hogy néhány Ediacara-faj pár millió évig még együtt élt a kambriumi állatokkal, de aztán kihaltak, így a többsejtű élet első kísérlete be is fejeződött.

575 millió éve jelentek meg, és mintegy 33 millió évig léteztek
575 millió éve jelentek meg, és mintegy 33 millió évig léteztek
Top cikkek
1
Érdemes elolvasni
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.