Forskare försöker fastställa datum för de tidigaste formerna av liv i djurriket.
Tillgängliga bevis tyder på att mikrober existerade på vår planet ytterligare 3,7 miljarder år sedan (en miljard år efter jordens bildning). Djurrester i fossilskivan förekommer dock bara 600 miljoner år sedan i Ediacaran-perioden. Även om det finns indirekta tecken på att djurlivet började mycket tidigare.
Vetenskapsmän försöker fastställa datumet för den tidigaste livsformen i djurriket, men utan en kropps närvaro kan de bara förlita sig på fossilernas "imprint" för att bevisa närvaron av ett djur som ett spår, rep, något slags tecken eller till och med ett hål. Vissa hävdar att de har hittat spår av antika fossila djur för över en miljard år sedan. På grund av detta uppstår tvister om huruvida dessa djur kunde ha funnits så tidigt. Det finns också fossila fotspår och mjuka djur från Ediacaran-perioden. Därför är förståelsen för dessa utskrifter väldigt viktig för studier av tidiga djur.
Giulio Mariotti, en oceanograf vid Louisiana State University och hans kollegor undersökte djuret (de påstådda ichnofossilerna är förstenade spår) från Ediacaran-perioden och fann att vissa av dem kan vara av mikrobiellt ursprung. Dessa resultat publicerades i artikeln "Mikrobiell ursprung av tidiga ichnofossiler" i tidskriften Sedimentary Research, som ställer frågan om huruvida deras ichnofossiler är tillförlitliga som bevis på djurens tidiga liv.
Många av spåren av ediacariska fossila djur återfinns i "rynkor" av strukturer "- små åsar och gropar, tagna som bevis för antika mikrobiella mattor. Mikrobiella mattor består av lager av mikroorganismer. Fossiliserade mattor är också en av de tidigaste tydliga tecknen på mikrobiellt liv. De distribueras i stor utsträckning i prekambiska. Det här är perioden innan djurlivet blev extremt utbrett och varierat. Men mattorna kunde inte längre blomstra i några marina områden, när antalet betesdjur blev rikligare och de förstörde dessa strukturer. Mariotti och hans kollegor utvecklade ett experiment och försökte återskapa spår av spår och hål, som fossila spår. De gjorde detta genom att flytta de mikrobiella aggregaten (små kluster av mikrober som är mer sand, men mindre täta) genom sanden vid botten av vattentanken med hjälp av vågor. På grund av sin låga densitet flyttade de över sanden på botten av tanken med mycket låg energiförbrukning från vågorna.
Användningen av lågvågsvågor är viktig, eftersom högre energi skulle radera fotavtrycket kvar på sanden. Många spår skapades, olika beroende på förhållandena för vågorna och enhetens storlek. Några av dem var anmärkningsvärt lika de som nu betraktades ediacaran spår. Och det betyder att några av dem inte är fossiler, utan bara rörelsen av mikrobiella aggregat.
Men förutom spåren upprepade experimentet också rynkornas struktur i sanden. Aggregater skapar en rynkad struktur när de är mindre än vågamplituden, medan spår bildas när aggregaten är större än vågens amplitud.
Denna studie indikerar inte nödvändigtvis att alla tidiga fossiler var spår av mikrobiella aggregat. Vetenskapsmannen lägger emellertid fram en trovärdig alternativ förklaring till de som uppstår tillsammans med rynkade strukturer. Spår av vital aktivitet från Ediacaran-perioden eller tidig tid kan således ses med skepsis, medan det inte går att utesluta mikrobiella aggregat som orsak till deras förekomst.
Spår som skapas av aggregat och djur kan i vissa fall särskiljas om vissa särskiljningsegenskaper är närvarande. Tyvärr är de flesta av de mest särdragen i denna period mycket sällsynta. Det är mycket lättare att skilja unga fossila spår från aggregerade sådana. "Det finns mycket mer bevis på att de sista spåren bildades av djur", säger Mariotti. Spår skapade under Ediacaran-perioden är mer komplexa på grund av deras tredimensionella egenskaper. Det vill säga de är i sedimentära avlagringar, som tunnlar, och kan inte reproduceras genom att flytta aggregat. "Det är lättare att utmana de gamla spåren, eftersom de har mindre stödjande information," sa han.
Bildandet och utvecklingen av det tidiga livet på jorden är en viktig fråga som kommer att bidra till att förstå huruvida livet kan existera på andra planeter. För att göra detta måste vi bevisa att de tidigaste djuren på jorden var likartade. Miriotti planerar att utforska geometrin hos de kumulativa spåren och se hur väl djurspåren bevaras i sediment som har ett stort antal mikrober och jämförs med dem där det inte finns några mikrober alls. Han hoppas att detta kommer att bidra till att skilja riktiga fossiler från kumulativa spår.
