Холестерин помог назвать дикинсонию одним из древнейших животных

Палеонтологи нашли молекулярные доказательства того, что представители эдиакарской биоты дикинсонии (Dickinsonia), которые обитали 560-555 миллионов лет назад, относились к животному царству. Как сообщается в Science, ученые обнаружили в окаменелостях дикинсонии холестерин, вещество, которое вырабатывают животные.

В эдиакарский период, который продолжался с 635 до 542 миллионов лет назад, на планете появились мягкотелые организмы, большинство из которых, по-видимому, вели сидячий образ жизни. Некоторые из них были двусторонне-симметричными и были похожи на перья или ветви деревьев. Другие напоминали диски или мешки. Через несколько миллионов лет после начала следующего, кембрийского периода, эдиакарская биота исчезла. Многие исследователи считают, что они были многоклеточными, и относят к разным царствам: животным, растениям, грибам; другие предполагают, что представители эдиакарской биоты представляли колонии микроорганизмов.

Одним из самых известных представителей эдиакарской биоты были дикинсонии (род Dickinsonia), чьи окаменелости находили в Австралии и Евразии. Этот организм представлял собой рифленое овальное тело длиной от нескольких миллиметров до 1,4 метра и в высоту до нескольких миллиметров. Классифицировать его ученым до сих пор не удавалось: дикинсонию уже считали грибом, растением, червем, лишайником, медузой, относили к простейшим.

В новом исследовании австралийские, российские и германские палеонтологи и биологи решили проверить, относились ли дикинсонии к лишайникам, простейшим или животным с помощью биомаркеров, сохранившихся в окаменелостях. Организмы производят вещества стерины, которые образуют часть клеточной мембраны и участвуют в передаче сигналов между клетками. Различают разные по составу фитостерины, зоостерины и микостерины — вещества, которые вырабатывают растения, животные и грибы, соответственно. Если определить состав стеринов, сохранившихся в окаменелостях дикинсонии, можно ее классифицировать.

Авторы работы исследовали окаменелости двух дикинсоний, которые нашли в местонахождении Лямца в Поморье. Органические вещества ученые соскребли с окаменелостей, а в качестве контроля использовали образцы породы непосредственно над и под окаменелостями. Состав органических веществ ученые определяли с помощью хромато-масс-спектрометрии.

В результате оказалось, что в контрольных образцах состав стеринов соответствовал типичному составу стеринов в местонахождении Лямца. 11 процентов составлял холестерин, который вырабатывают животные, 15 процентов — эргостерин, который, по большей части, образуют грибы, и 74 процента — стигмастерин, вырабатываемый растениями. Предположительно, такой состав характерен для зеленых водорослей (Chlorophyta), которые были частью бактериального мата или обитали в толще воды, окружавшей дикинсонию. А состав стеринов в окаменелостях дикинсоний был другим. Бóльшую часть, 93 процента, составлял холестерин. Это свидетельствует о том, что дикинсония относится к животным.

Этот результат подтвердило необычное соотношение стереоизомеров стеринов. Стереоизомерами называют вещества, одинаковые по составу, но различающиеся по пространственному расположению атомов. В контрольных образцах соотношение стереоизомеров было типичным для абиологической изомеризации. А в образцах, которые соскребли с окаменелостей дикинсонии, оно соответствовало значениям, которые получаются при анаэробной активности микроорганизмов, например при разложении трупа.

Ранее исследователи основываясь на филогенетических исследованиях, отнесли к животным другой эдиакарский организм, Stromatoveris psygmoglena. Этот организм, по виду напоминавший листья папоротника или морские перья, обитал и в эдиакарский, и в кембрийский периоды, до 518 миллионов лет назад.