Международная группа исследователей пришла к выводу, что загадочные структуры в древних породах Бразилии, ранее считавшиеся следами первых мелких животных, на самом деле образованы колониями бактерий и водорослей.

Работа опубликована в журнале Gondwana Research (GR).

Речь идет о микрофоссилиях — окаменелых остатках организмов размером от одного микрометра до одного миллиметра — возрастом около 540 миллионов лет, найденных в штате Мату-Гросу-ду-Сул. Ранее часть ученых предполагала, что эти структуры могут быть следами крошечных червеобразных животных, передвигавшихся по морскому дну в эдиакарский период, незадолго до кембрийского взрыва, когда резко возросло разнообразие сложных организмов.

Однако новое исследование показало, что эти следы имеют клеточную структуру и содержат остатки органического вещества, характерные для микроорганизмов.

"С помощью микротомографии и спектроскопии мы обнаружили клеточные структуры — иногда с сохранившимся органическим материалом — которые соответствуют бактериям или водорослям того периода. Это не следы животных", — рассказал первый автор работы, постдок Института геонаук Университета Сан-Паулу и Бразильского центра исследований в области энергетики и материалов Бруну Беккер-Кербер.

Ученые исследовали образцы из геологической формации Таменгу, сформировавшейся на мелководном шельфе древнего океана во время образования суперконтинента Гондвана.

Для анализа использовался синхротрон Sirius — ускорительный комплекс Бразильского центра исследований в области энергетики и материалов. Он позволил получить изображения микрофоссилий с разрешением до нанометров без разрушения образцов.

"Линия MOGNO — одна из немногих в мире, где можно проводить так называемую zoom-томографию: изучать отдельные структуры внутри образца на наноуровне", — пояснил Беккер-Кербер.

Дополнительно ученые применили рамановскую спектроскопию, которая выявила органическое вещество внутри клеточных стенок ископаемых.

По словам исследователей, некоторые образцы, вероятно, принадлежат сероокисляющим бактериям — микроорганизмам, использующим соединения серы в обмене веществ. Такие бактерии могут достигать размеров, видимых невооруженным глазом.

Авторы также обнаружили, что микрофоссилии встречаются в нескольких размерных группах, что может указывать на существование целых микробных сообществ. Крупные формы напоминают красные или зеленые водоросли, а более мелкие могли быть цианобактериями или сероокисляющими бактериями.

Полученные результаты ставят под сомнение прежние гипотезы о существовании мелких животных в эдиакарском периоде и могут свидетельствовать о том, что уровень кислорода в океанах тогда был слишком низким для появления сложных форм жизни.