Ostatke su možda ostavile spužve koje su umrle prije gotovo 900 milijuna godina, ali mnogo toga ostaje neizvjesno.
Skup sićušnih fosiliziranih cijevi iz sjeverozapadne Kanade mogao bi biti 890 milijuna godina stari ostaci morskih spužvi, sugerira izvješće objavljeno u srijedu u Priroda. Iako su potrebna dodatna istraživanja i analize, ako je tkivo doista spužvastog podrijetla, ono bi predstavljalo najstariji fosilni dokaz o životinjama koji se tek treba pronaći.
Elizabeth Turner, geologinja sa Sveučilišta Laurentian u Sudburyju, Ontario, usporedila je cijevi sa strukturama koje se vide u modernim spužvama i otkrila da su vrlo slične. To bi sugeriralo da su se spužve zapravo pojavile na sceni prije nekoliko važnih događaja u Zemljinoj povijesti za koje znanstvenici nagađaju da su prethodili usponu životinjskog carstva. Međutim, Turner naglašava, nalazi nisu "konačni odgovor".
Fosili spužve u ovom su trenutku još uvijek samo mogućnost, kaže ona. “Ovo bi moglo biti nešto sasvim drugo.”
Spužve su filtratori koji provode život vezani za jezersko ili morsko dno i najstariji su poznati članovi životinjskog carstva. Najraniji prihvaćeni fosili spužve datiraju iz kambrijskog razdoblja, prije oko 535 milijuna godina. Sastoje se od spikula, malih štapića kvarca ili kalcita koji čine kosture mnogih današnjih spužvi.
"Trebala bi postojati povijest prije evolucije životinja koje jednostavno nisu imale te teške dijelove", kaže Turner. "Pitanje je koliko daleko to seže u prošlost, i što je to bilo, i što se dogodilo?"
Postoje teoretski dokazi da su se spužve pojavile između jedne milijarde i 800 milijuna godina. Ovaj dokaz dolazi iz pristupa poznatog kao molekularna filogenija, koji koristi odnose između modernih organizama i stope na kojem se općenito pojavljuju mutacije u određenim vrstama genetskih informacija kako bi se predvidjelo kada su se glavne loze mogle razdvojiti, Turner kaže.
"Ova metoda sugerira da su se spužve mogle pojaviti otprilike u istom vremenskom okviru kao i starost stijena na kojima radim", kaže ona. "Dakle, možda i nije toliko iznenađujuće što sam otkrio da je ono za što sugeriram moglo biti rano očuvanje spužvastog tkiva."
Stijene koje je ispitivala potječu iz mikrobijalita - naslaga kalcijevog karbonata koje stvaraju mikroorganizmi - u udaljenim planinama Mackenzie. Proučavajući drevne grebene kao postdiplomski student, Turner je uočio pregršt uzoraka s neobičnim mikroskopskim uzorkom koji je podsjećao na sačuvana tkiva takozvanih rožnatih spužvi. Ovu skupinu, koja uključuje sve popularniju spužvu za kupanje, podupire složena mreža vlakana, a ne skeleti ivica.
[Povezano: Ove novootkrivene morske spužve skrivale su se naočigled u kalifornijskim šumama algi]
Posljednjih su godina drugi timovi znanstvenika istraživali kako se ove spužve mogu sačuvati. Ponekad nakon smrti, vezivno tkivo spužve propada i karbonatni minerali se stvaraju u međuprostorima između preostalih vlakana. Obložena vlakna na kraju također istrunu, ostavljajući za sobom male cjevčice koje se pune kristalima kalcita. Ove cijevi čuvaju razgranatu mrežastu strukturu preminule spužve.
Turner je ispitivao tanke komadiće stijene pod mikroskopom i uočio male cijevi široke 20 do 30 mikrona (finije od mnogih ljudskih dlaka) ispunjene čistim kristalima kalcita. Ovaj se uzorak činio previše kompliciranim da bi ga napravile cijanobakterije koje grade grebene, kaže ona. Umjesto toga, cijevi su se granale i ponovno spajale u trodimenzionalnu mrežu koja je tvorila "točno istu vrstu uzorka" kao i tkiva kasnijih spužvi.
Ako strukture zaista predstavljaju fosilizirane spužve, to bi sugeriralo da su se rane životinje pojavile prije Neoproterozojski događaj oksigenacije, koji se dogodio prije nekih 800 do 540 milijuna godina (neposredno prije kambrijskog razdoblja). Do tada su mnogi znanstvenici tvrdili da bi razine kisika bile preniske za održavanje života životinja. Međutim, sugerira Turner, drevne spužve mogle su zarađivati za život u "vrućim točkama tvornica kisika" koje su stvorili fotosintetski mikrobi koji su izgradili okolni greben.
Osim toga, prisutnost spužvi prije 890 milijuna godina ukazuje na to da je život životinja preživio ekstremna ledena doba kriogenskog razdoblja, koje je trajalo prije 720 do 635 milijuna godina.
Jonathan Antcliffe, paleontolog sa Sveučilišta u Lausanni u Švicarskoj i koautor rada pod naslovom “Davanje ranog fosilnog zapisa spužvi”, nije uvjeren u nalaze. Dokazivanje da fosili pripadaju spužvi zahtijevalo bi otkrivanje prisutnosti jedinstvenih karakteristika prisutnih samo u toj skupini organizama, kaže on.
"Nema stvarnog prijedloga jedinstvene i dijagnostičke karakteristike", kaže Antcliffe. "Sve može napraviti vrckave cijevi." Takve strukture mogu proizvesti mikrobi, biljke, gljive ili druge životinje, kaže on.
Spikule, strukture koje se nalaze u većini spužvi koje dolaze u daleko karakterističnijim oblicima zvijezda, harpuna i trozuba, mnogo su znakovitije, kaže Antcliffe. Milijarde ovih spikula sačuvane su u fosilnom zapisu, napominje, a jednostanični predak životinja također je imao spikule.
"Zbog toga se pitate gdje su na Zemlji sve normalne spužve sljedećih 300 milijuna godina prije nego što se pojave u kambriju", kaže Antcliffe. "Ima puno više smisla ako je ovo samo neka vrsta čudnog malog mikrobijalita."
Možda nikada neće biti moguće dokazati da su fosile ostavile rane spužve, priznaje Turner. Međutim, kako bi se dodala težina njezinoj interpretaciji stijena, potrebna je daljnja analiza materijala. U širem smislu, dodaje Turner, znanstvenici bi morali tražiti više fosila koji možda ne odgovaraju našem prethodnom razumijevanju kako su izgledale prve životinje.
"Sve ovo predlažem i nadam se da ću izazvati žestoku raspravu", kaže ona.
