De eldste dyrene på jorden var trolig havsvamper. Forskere ved MIT har funnet kjemiske fossiler i bergarter eldre enn 541 millioner år som matcher molekyler fra moderne demosvamper. Studien er publisert i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Kjemiske fingeravtrykk i eldgamle steiner

Skjult i prekambriske bergarter har forskere identifisert sjeldne molekylære «fingeravtrykk» – steraner – som er stabile rester etter steroler (som kolesterol) i cellemembraner hos komplekst liv. Ved å analysere strukturen kunne teamet knytte disse steranene til demosvamper, en stor gruppe havsvamper.

Hvem står bak funnene?

Arbeidet ledes av Roger Summons, professor i geobiologi ved MIT. Hovedforfatter er Lubna Shawar, tidligere postdoktor ved MIT og nå forsker ved Caltech.

«Vi vet ikke nøyaktig hvordan disse organismene ville ha sett ut den gang, men de ville absolutt ha levd i havet, de ville ha vært bløtkroppede, og vi antar at de ikke hadde et kiselskelett,» forklarer Summons.

Fra Oman til Sibir: spor fra før kambrium

Funnene bygger på en studie fra 2009, der MIT-gruppen analyserte steiner fra Oman og fant uvanlig høye konsentrasjoner av steraner avledet fra C30-steroler. Disse sjeldne steroidmolekylene pekte mot eldgamle havsvamper. Steinene var datert til Ediacara-perioden (ca. 635–541 millioner år siden), like før kambrium da komplekst, flercellet liv raskt diversifiserte.

I den nye studien undersøkte forskerne Ediacara-bergarter fra borekjerner og naturlige utspring i Oman, vest-India og Sibir. De identifiserte et annet distinkt kjemisk fossil i de samme prekambriske steinene – med høy sannsynlighet fra levende organismer, ikke kun fra abiotisk kjemi.

Slik testet de svampehypotesen

• Forskerne studerte levende demosvamper og fant at enkelte arter produserer C31-steroler – de biologiske forløperne til C31-steranene i bergartene.
• De syntetiserte åtte ulike C31-steroler i laboratoriet som referanseforbindelser.
• Disse molekylene ble utsatt for forhold som etterligner begravelse og geologisk transformasjon over millioner av år.
• Resultatene ble sammenlignet med de eldgamle prøvene fra Ediacara-stein.

Kun to av de åtte syntetiserte sterolene transformerte til forbindelser som matchet C31-steranene funnet i steinene. Fraværet av de seks andre produktene taler mot at slike molekyler dannes gjennom ikke-biologiske prosesser. Dette gir sterke bevis for at steranene i bergartene faktisk stammer fra eldgamle demosvamper.

Derfor betyr funnet noe

Oppdagelsen av svampespesifikke kjemiske signaturer styrker argumentet for at forfedrene til demosvamper var blant de aller første dyrene som utviklet seg – lenge før de fleste andre store dyregrupper. Funnene gir ny innsikt i livets tidlige historie på jorden og bidrar til å belyse når og hvordan dyrelivet først oppsto.

Kildene til studien er oppgitt som MIT News, Phys.org og Proceedings of the National Academy of Sciences.

Hovedpoeng: Ved å koble steran-signaturer i over 541 millioner år gamle bergarter til demosvamper, peker MIT-forskere på havsvamper som våre tidligste dyr. Neste steg blir å utvide prøvematerialet og finjustere metodene for enda sikrere datering og artsidentifikasjon.