Ötszázmillió évvel ezelőtt sok furcsa lény élt, de a tengerekben volt egy különösen bizarr csoport, a száj nélkül táplálkozó ediacarák. A kutatók nem tudják biztosan, hogy mely fajok rokonai.

Ma is vannak olyan élőlények, amelyek a bőrükön keresztül szívták fel a tápanyagokat. Például a baktériumok is a membránjukon át juttatják magukba táplálékot, emellett a szivacsok és a korallok is használják ezt a módszert.

Ennek a táplálékszerzésnek azonban fizikai korlátai vannak, és a nagyobb állatokban pont azért alakul ki a keringési rendszer, hogy az emésztőrendszerükkel feldolgozott tápanyagot testük bármely pontjára el tudja juttatni. Az őslénykutatókat azért hozzák zavarba az ediacarák, mert egy méter hosszúra is megnőttek, tehát jóval nagyobbak, mint a hasonló módon táplálkozó, ma élő rokonaik.

Az ediacarák valamelyest hasonlítanak a mai szivacsokra és korallokra, de lágy testűek voltak és nem volt semmilyen szervük a táplálkozáshoz. A Scientific American azt írja, a tudósok nem egészen biztosak abban, hogy mely mai élőlényeknek a rokonai.

Egyes fajai ágszerű struktúrákat növesztettek, mások hengeresek voltak, és az utóbbiak testében homoktároló zsebek voltak. Marc Laflamme, a Yale egyetem kutatója számítógépes modellel vizsgálta meg, hogy az élőlények miként ettek.

Kiderült, hogy az elágazó struktúrájú fajoknál a testfelület és a térfogat aránya nagyjából megegyezik a baktériumokéval. A hengeres fajok viszont csak azzal tudtak megfelelő felület/térfogat-arányt elérni, ha a testüket holt terekkel töltötték meg. Ezért tároltak zsebekben homokot. Egyébként az élőlény veszélytelen, a tengervízben lévő szerves anyagokat szívta magába.

Forrás: Index

A többsejtű élet első kísérlete: az Ediacara-fauna - egy harmincéves felfedezés máig ható következményei

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.

Forrás: Népszabadság/ 2007

A késő-prekambriumi élővilág - az Ediacara fauna

Az ősmaradványok arra utalnak, hogy a soksejtű szervezetek a magasabb rendű növények kivételével már a prekambrium végén kifejlődtek. Ezt megerősíti egy viszonylag új kutatási módszer, az ún. "molekuláris óra" vizsgálata.

A genetikai változások (mutációk) sebességét és a ma élő állatcsoportok közötti genetikai különbségeket ismerve megállapították, hogy a többsejtű állatok kifejlődése és első nagyobb csoportjaik szétválása 600 millió - 1 milliárd évvel ezelőtt következett be. Mivel ezek még nem rendelkeztek szilárd vázzal, legtöbbjük nem hagyott maga után fosszilis bizonyítékot.

A szerencsés kivételt az Ediacara fauna jelenti, ahol a lágytestű fajok kissé szétlapított, de háromdimenziós lenyomatai kiváló állapotban őrződtek meg (2. ábra). A kivételes lelőhelyet 1946-ban fedezték fel Dél-Ausztráliában (Flinders Range, Ediacara-hegy).

Később a bolygónk számos pontján találtak hasonló korú és megtartású maradványokat, például Szibériában, Namíbiában és Új-Foundlandon. E lelőhelyek mindegyikének kialakulása a nagy prekambriumi jégkorszak utáni felmelegedés idejére tehető.

Az ausztráliai Ediacara fauna ismertető táblája a lelőhelyen (Matthew Klein)

Az 1 centiméter és 1 méter közötti méretű lágytestű állatokat kezdetben a ma élő gerinctelen állatok őseinek tekintették. Többek között a medúzák, a férgek, a tollkorallok elődeiként azonosították őket. A kutatók egy része később úgy gondolta, hogy az ediacarai fajok evolúciós zsákutcát jelentő kihalt élőlényeket képviselnek (Vendobionta).

Ennek az elméletnek ma már kevés támogatója van, és kétségtelen, hogy a például Charnia és a Pteridinium nevű élőlények a tengeri tollkorallokra hasonlítanak (3. ábra), a Spriggina pedig a háromkaréjos ősrákokra emlékeztet.

Néhány Ediacara-fosszília (forrás: snowballearth.com)

A leletegyüttes egyik legnagyobb méretű képviselője a 60 centiméteres átmérőt is elérő Dickinsonia. Szelvényekre osztott teste kétoldali szimmetriát mutat (4. ábra). Eddig több mint 30 különböző nemzetséget különítettek el.

Az Ediacara fauna egyik legismertebb élőlénye a Dickinsonia (Matthew Klein)

A lelőhely és a fauna jelentőségét mutatja, hogy 2004 óta a proterozoikum legvégső, kambriumot közvetlenül megelőző szakaszát ediacarai időszaknak nevezik (565-543 millió évvel ezelőtti időszak). Ezt megelőzően 120 évvel korábban neveztek el utoljára új geológiai időszakot.

Forrás: Origo

A földtörténeti ősidő és előidő közel 4 milliárd évet ölel fel, s ezzel a leghosszabb fejezet a Föld történetében. Az összevontan prekambriumnak nevezett időszak 4,6 milliárd évvel ezelőtt, a Föld kialakulásával kezdődött. Földtörténeti sorozatunk első részében bemutatjuk a prekambrium legfontosabb eseményeit: az ősi földkéreg és a kontinensek, illetve az őslégkör és az ősóceán létrejöttét. Megismerhetik a legfontosabb kőzeteket és az ősi élővilágot is.

Ajánlat

• Kalandozás bolygónk múltjában - az [origo] földtörténeti sorozata
• Minden eddiginél ősibb lehetséges életnyomot találtak
• Darwin a fosszíliákban - az evolúció kimutatható az ősmaradványokból is
• Könyvajánló: Őslénytani kirándulások Magyarországon és Erdélyben

Ajánlat

• Az Őslénytár honlapja
• Az Őslénytár története
• A Természettudományi Múzeum földtani gyűjteményeinek pusztulása 1956-ban