Эволюция микробов, научившихся быстро поедать коллаген, объясняет, почему мягкотелые существа почти целиком исчезли из летописи окаменелостей. Международная группа ученых из Кембриджского и Эдинбургского университетов смоделировала процесс поедания коллагена микробами и подтвердила гипотезу, опубликованную в Current Biology.
Коллаген — главный структурный белок, удерживающий ткани животных от распада. Ферменты коллагеназы позволяют бактериям разрушать его после смерти организма и перерабатывать в пищу. Около 579-539 млн лет назад, в эдиакарский период, мягкотелые организмы отлично сохранялись в породах. Затем качественные отпечатки почти исчезли, остались лишь раковины и скелеты. Этот пробел долго сбивал ученых с толку: казалось, мягкотелые исчезли под натиском хищников, уступив животным с твёрдыми частями тела. Но новые данные показывают, что они, скорее всего, никуда не делись — просто перестали сохраняться.
Изначально гены коллагеназ были только у микробов, которые живут без кислорода в глубоких подземных слоях. К поверхности морского дна, где разлагались тела животных, они не добирались, поэтому мягкие ткани там сохранялись. Когда же на планете начали появляться первые сложные животные, запустился горизонтальный перенос генов: микробы стали передавать ферменты между видами напрямую, а не по наследству. Так эти гены попали к аэробным бактериям, которые обитают на самом дне — уже в воде и донных отложениях. С этого момента останки начали разлагаться с огромной скоростью прямо в водоемах, лишаясь шансов превратиться в окаменелости.
Гипотезу о глобальном влиянии ферментов на летопись окаменелостей впервые выдвинул палеонтолог Ежи Дзик еще в 1999 году, но тогда проверить ее было технически невозможно. Сегодня, благодаря анализу сотен геномов, гипотеза нашла подтверждение. Как только древние животные «изобрели» коллаген, микробы ответили созданием идеального химического оружия. Это открытие не только проливает свет на загадки палеонтологии, но и меняет понимание того, как невидимые сообщества управляют глобальным круговоротом углерода на нашей планете.
Ранее сообщалось, что животные появились на Земле на 200 миллионов лет раньше, чем считалось.