Впервые для древнейших многоклеточных организмов Урала получены высокоточные возрастные датировки
Самые древние сложно устроенные многоклеточные животные (дикинсонии и чуариоморфиды) планеты, найденные на Среднем Урале
© Антон Колесников / Из личного архива.
Ученые определили минимальный возраст окаменелостей древнейших сложно устроенных многоклеточных существ, найденных на Среднем Урале. Оказалось, что эти организмы жили примерно 558,65 миллионов лет назад и, вероятно, даже раньше. Новые высокоточные датировки указывают на то, что такие существа появились на Земле раньше, чем считалось, и их возраст совпадает со временем максимального разнообразия авалонской группы организмов, описанных на территории острова Ньюфаундленд в Канаде. Полученные данные позволят скорректировать историю становления и развития многоклеточных организмов и в целом уточнить этапы эволюции жизни на Земле. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Gondwana Research.
В позднем докембрии, примерно 575–540 миллионов лет назад, моря на Земле были заселены эдиакарской биотой — первыми относительно сложными многоклеточными организмами. Они имели мягкое тело разнообразных форм — от уплощенных матраце- или дисковидных до похожих на перья и ветвящихся. Окаменелости эдиакарской биоты были найдены на всех континентах, за исключением Антарктиды. Каждый год поступают сведения о новых местонахождениях эдиакарских организмов из разных уголков Земли.
Например, в 2025 году ученые из Геологического института РАН (Москва) обнаружили новое местонахождение таких древнейших организмов на Среднем Урале в районе Широковского водохранилища в Пермском крае. Авторы определили, что древние существа, населявшие мелководное море на территории современного горного комплекса, имели вид уплощенных дисков, цепочек и листовидных структур с повторяющимися элементами. Однако до сих пор для большинства таких находок по всему миру точно не определен возраст, что не позволяет исследователям проследить детальную эволюцию эдиакарской биоты и оценить время появления еще более сложных организмов.
В новой работе сотрудники Геологического института РАН с коллегами установили минимальный возможный возраст окаменелостей эдиакарской биоты, найденных на Среднем Урале. Для этого авторы использовали высокоточный метод уран-свинцового датирования кристаллов циркона. В рамках этого подхода в породах с окаменелостями ищут мелкие кристаллики минерала циркона. Он уникален тем, что с момента своего образования в результате вулканической деятельности накапливает радиоактивный уран, который с постоянной и известной геологам скоростью превращается в свинец. Измеряя соотношение этих элементов в кристалле, ученые могут с беспрецедентно высокой точностью определить, когда именно сформировались слои пород, в которых был найден циркон. Оказалось, что возраст отложений с окаменелостями эдиакарской биоты составляет как минимум 558,65 миллионов лет.
«Полученные датировки позволяют отчасти пересмотреть историю эдиакарской биоты. Дело в том, что специалисты выделяют несколько этапов ее развития. Наиболее древних представителей относят к авалонской биоте (ее изначально описали в местонахождении полуострова Авалон на острове Ньюфаундленд, Канада). Более поздние представители составляют беломорскую биоту, описанную изначально в районе хребта Флиндерс в Австралии и позже в районе Белого моря в Архангельской области и включающую организмы, найденные нами на Среднем Урале в Пермском крае. Так вот, раньше считалось, что беломорская биота постепенно начала замещать авалонскую примерно 560–550 миллионов лет назад. Однако наши данные говорят о том, что на Урале эдиакарская биота существовала раньше, чем считалось, — в то же время, когда еще процветал авалонский комплекс», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Антон Колесников, кандидат геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией стратиграфии верхнего докембрия Геологического института РАН.
В дальнейшем авторы планируют провести новую серию экспериментов с высокоточным датированием прослоев вулканических пеплов, содержащих мелкие кристаллики циркона. Авторы уже собрали уникальный материал из нижележащих слоев, результаты датирования которого не только существенно уточнят темпы эволюции первых сложных организмов планеты, но также позволят, например, наиболее точно оценить время окончания последнего глобального оледенения в истории Земли, которое предшествовало появлению эдиакарской биоты. В обозримом будущем результаты исследования могут лечь в основу создания в районе Широковского водохранилища геопарка всемирного уровня UNESCO — как уникального места, где находятся не только остатки самых древних животных, но также определено время их появления и условия обитания.
В исследовании принимали участие сотрудники Института физики Земли имени Шмидта РАН (Москва), Архангельского краеведческого музея (Архангельск), Университета Женевы (Швейцария) и Лидского университета (Великобритания).