Сибирские ученые смоделируют исчезновение древнейших животных

Специалисты Института нефтегазовой геологии и геофизики имени. А. А. Трофимука (ИНГГ СО РАН) примут участие в исследовательском проекте Российского научного фонда «В поисках Чеширского кота: появление и исчезновение первых в истории биосферы эуметазой». Ученые намереваются исследовать первых животных, населявших Землю более 540 миллионов лет назад, и воспроизвести «массовое вымирание» докембрийского периода экспериментальным путем, используя напечатанные на 3D-принтере модели древнейших организмов из разлагаемых биоматериалов.

Пресс-служба ИНГГ СО РАН сообщает, что в состав научного коллектива войдут восемь сотрудников института и ряд зарубежных коллег, включая профессора Алана Кауфмана из Университета Мэриленда и профессора Йохена Брокса из Австралийского национального университета. О целях исследования и рабочих планах рассказал руководитель проекта, заведующий лабораторией палеонтологии и стратиграфии докембрия ИНГГ СО РАН, доктор геолого-минералогических наук Дмитрий Гражданкин.

История современной биосферы ведет свой отсчет с «кембрийского взрыва» морфологического и экологического разнообразия 530 миллионов лет назад. Примерно за сто миллионов лет до этого Земля вышла из состояния глубокой заморозки. Зажатый между этими двумя событиями эдиакарский период является самым загадочным интервалом геологической летописи, позволяющим понять происхождение и миропорядок современной биосферы. Проект направлен на расшифровку истории становления эволюционного древа животных, которая осложнена не имеющими современных аналогов обстоятельствами.  

В ходе исследования впервые будут проверены основные следствия гипотезы Чеширского кота, согласно которой так называемое «первое в истории Земли массовое вымирание животных» является геологическим артефактом. Ранее ученые ИНГГ СО РАН уже показали, что в позднем эдиакарии древнейшие в истории биосферы животные формировали устойчивые сообщества, однако факторы, под действием которых происходила экологическая дифференциация, оставались неизученными.

Специалистам предстоит выяснить, почему ископаемые остатки первых животных неожиданно исчезают из геологической летописи. Пока что в научном мире считается, что это могло произойти по нескольким причинам: в результате природной катастрофы или из-за биологических факторов, связанных с эволюцией и появлением новых типов экологических взаимодействий (хищничества, биотурбации осадка и конкуренции за пищевые ресурсы). Однако, на этом отрезке геологической истории не зафиксировано никаких природных катастроф, либо резких экосистемных перестроек, поэтому не исключается вероятность того, что как такового вымирания организмов не было — вместо этого сменились условия, которые прежде отвечали за сохранность мягких тканей. Чтобы проверить основные положения, которые следуют из гипотезы Чеширского кота, ученые ИНГГ СО РАН и планируют провести это исследование. 

Специалисты намереваются провести комплексное исследование ископаемых остатков, изотопного состава вмещающего осадка и биомаркеров захороненного органического вещества, условий обитания во время «массового вымирания», а также попробовать воспроизвести это «массовое вымирание» экспериментальным путем, используя 3D-печатные модели древнейших организмов из разлагаемых биоматериалов. Участники проекта готовы привести убедительные доводы в пользу того, что первые животные вовсе не вымерли, иначе они не оставили бы потомков, в том числе и нас, но появлялись и исчезали подобно Чеширскому коту благодаря уникальной адаптации к бескислородным условиям обитания.

Ученые будут изучать разрезы хатыспытской и туркутской свит Оленекского поднятия Сибири, разрезы никольской и ченчинской свит по реке Лене, разрез чернокаменской свиты по реке Сылвица западного склона Среднего Урала и разрезы венда юго-восточного Беломорья. Эти отложения богаты ископаемыми остатками эдиакарской фауны, и их изучение позволит специалистам составить наиболее объективную картину жизни и причин исчезновения мягкотелых организмов. 

Проект рассчитан до 2022 года, его бюджет составляет восемь миллионов рублей. Каждый год предполагается участие разных ведущих зарубежных ученых. Средства будут направлены на проведение исследований, экспериментов и экспедиций. Зарубежные коллеги присоединятся к сотрудникам ИНГГ СО РАН, как только позволит эпидемиологическая ситуация. Предполагается, что во время визитов зарубежные ученые смогут прочитать лекции, принять участие в семинарах, школах молодых исследований по тематике проекта, а также проводить исследования.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.