Первым животным, возможно, почти не требовался кислород
Общепринятое мнение гласит, что эволюции животных препятствовала нехватка кислорода в воде. Однако нынешние губки, которые очень близки к первым животным планеты, прекрасно чувствуют себя практически при полном отсутствии кислорода.
По-видимому, самые примитивные животные всё-таки обитали в воде, в которой почти не было этого драгоценного элемента. Иными словами, сначала возникла жизнь, которая создала современные насыщенные кислородом океаны, а не наоборот.
Вам почти не нужен кислород, если вы морской каравай. (Фото WoRMS for SMEBD.)
Даниэль Миллс из Университета Южной Дании и его коллеги достали из насыщенных кислородом вод датского фьорда несколько морских губок Halichondria panicea и поместили их в аквариум, откуда постепенно выкачивали кислород. Даже когда уровень кислорода снизился в 200 раз по сравнению с атмосферным, губки продержались отпущенные им учёными десять дней. Если современные губки могут жить с таким количеством кислорода, то и первые животные тоже могли, почему нет?
Г-н Миллс полагает, что древние океаны были бедны кислородом из-за большого количества мёртвых микроорганизмов, поглощающих кислород в процессе разложения. Некоторые геологи считают, что первые животные (те же губки, например) питались этим материалом и таким образом помогли очистить воду. В результате уровень кислорода вырос, что привело к появлению более сложных форм жизни, которым необходимы большие объёмы кислорода.
Эти выводы согласуются с данными генетиков, замечает Вильям Мартин из Дюссельдорфского университета (ФРГ). Хотя животные появляются в палеонтологической летописи лишь около 600 млн лет назад, когда океаны уже насытились кислородом, ДНК современных животных настолько разнообразна, что генетики говорят о возникновении животных по крайней мере на 100 млн лет раньше, когда кислорода было намного меньше.
Более того, митохондрии многих простых животных способны функционировать при отсутствии кислорода на протяжении значительного времени. И изучением митохондрий губок непременно нужно заняться, говорит г-н Мартин.
Участник эксперимента (фото Daniel Mills / SDU).
Конечно, нельзя быть уверенным, что именно губки были самыми первыми животными, указывает Антонис Рокас из Университета Вандербильта (США). Одно из исследований показало, что гребневики могли появиться ещё раньше. Их эволюционное отношение к губкам дьявольски трудно выяснить. И хотелось бы знать, могут ли гребневики справиться с нехваткой кислорода.
Тимоти Лайонс из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) спешит подчеркнуть также, что наличие кислорода не является залогом эволюции. Мы прекрасно знаем, что примерно 2 млрд лет назад произошла «кислородная катастрофа», когда уровень кислорода резко повысился, но сложные формы жизни не возникли. Так что роль губок в истории жизни на планете ещё предстоит выяснить.
Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.
