500 миллионов лет без автора: учёные наконец выяснили, кто создаёт загадочные шестиугольники на дне океана

Кто создаёт эти геометрические окаменелости — один из самых долгих нераскрытых «дел» в палеонтологии. На протяжении 170 лет учёные находили на морском дне идеально правильные шестиугольные сети, но никогда не видели их создателя. Новое исследование, опубликованное в журнале Earth-Science Reviews, наконец-то дало ответ: скорее всего, это делают маленькие ракообразные — далёкие родственники мокриц [1].

Что такое палеодиктион и почему это загадка

Эти структуры называются палеодиктион (Paleodictyon) — «древняя сеть». Они представляют собой сеть горизонтальных туннелей, образующих правильные шестиугольники, от которых вертикальные ходы поднимаются к поверхности морского дна [15]. Впервые их описал итальянский палеонтолог Джузеппе Менегини в 1850 году, но тогда он даже не понял, что описывает не животное, а след его жизнедеятельности [9].

Уникальность палеодиктиона в том, что это след окаменелости, а не тело организма. Мы не знаем, как выглядел создатель, потому что он никогда не сохранялся внутри своих туннелей. Зато мы точно знаем, что эти структуры существуют от раннего кембрия (более 530 миллионов лет назад) до сегодняшнего дня и встречаются по всему миру — от вершин Апеннинских гор в Италии до дна Атлантического океана на глубине 3500 метров [12]. Их находили даже в Альпах, а Леонардо да Винчи, возможно, зарисовал один из таких образцов в своих записных книжках ещё около 1500 года [16].

Главная проблема: никто и никогда не видел, кто это строит. Ни в окаменелостях, ни в современных образцах не находили останков животного [8].

Как учёные искали ответ

Международная команда под руководством палеонтолога Андреа Баукона из Университета Кальяри пошла необычным путём. Раз невозможно увидеть самого строителя, они решили «заставить говорить геометрию» палеодиктиона [2].

Исследователи измерили 1314 точек на ископаемых туннелях, хранящихся в Музее естественной истории Пьяченцы, а также на образцах из Апеннин, Португалии и Польши. Они анализировали углы, длины сторон и ширину туннелей с помощью фотограмметрии и цифровой обработки изображений [4].

Результаты оказались ошеломляющими по своей точности. Внутренние углы шестиугольников отклоняются от идеальных 120 градусов в среднем всего на 8,5 градуса. А длины сторон внутри одной ячейки различаются в среднем лишь на полмиллиметра [5]. Более того, ошибки в одной ячейке не распространяются на соседние — создатель, по-видимому, замечал и исправлял мелкие огрехи прямо в процессе строительства [3].

Почему именно ракообразные, а не черви

Долгое время главным «подозреваемым» были черви или другие мягкотелые организмы. Однако форма туннелей палеодиктиона говорит против этой версии [15].

Черви и мягкотелые существа движутся, следуя по пути наименьшего сопротивления. Их ходы изгибаются, повторяя неровности грунта, а повороты получаются плавными и закруглёнными [11].

Членистоногие (к которым относятся ракообразные, насекомые и паукообразные) устроены иначе. У них твёрдый экзоскелет и членистые конечности, которыми они могут соскребать грунт и двигаться по прямой, резко меняя направление [10]. Туннели палеодиктиона именно такие: прямые, с чёткими углами и без плавных переходов.

Палеонтолог Андреа Баукон описал это так: «Членистоногое может резать субстрат, как нож сквозь масло» [1]. Исследователь Эндрю Гуди из Национального океанографического центра в Саутгемптоне, не участвовавший в работе, назвал аргументы «очень убедительными» [16].

Кто именно мог это делать

Среди членистоногих исследователи выделяют двух главных кандидатов: изопод и амфипод — глубоководных родственников наземных мокриц и морских блох [14].

Современные наблюдения показывают, что эти существа обитают на глубинах от 1300 до 5000 метров, именно там, где и находят свежие следы палеодиктиона [6]. А в 2019 году эксперимент в Тихом океане показал, что после искусственного нарушения дна новые сети появились всего за 17–18 дней [7]. Это означает, что создатель — быстрое и подвижное существо, а не медленно растущий гигантский протист.

Ещё один довод в пользу членистоногих: хронологическое совпадение. Самые древние следы палеодиктиона появляются в палеонтологической летописи раннего кембрия — примерно тогда же, когда в ней начинают массово фиксироваться следы членистоногих [13].

Что ещё остаётся загадкой

Даже с таким сильным набором косвенных доказательств прямого подтверждения пока нет. Никто не поймал «строителя» за работой, не нашёл его окаменевшие останки внутри туннеля и не снял на видео процесс строительства [17].

И даже если создатель — членистоногое, непонятно, зачем ему эта сеть. Раньше считалось, что животное «разводит» в туннелях бактерии для питания. Новое исследование предлагает альтернативную гипотезу: шестиугольная сеть могла служить коммуникационной сетью колонии, передавая химические, гидравлические или акустические сигналы [18].

Урок выживания длиной в полмиллиарда лет

Палеодиктион — не просто палеонтологический курьёз. Это один из самых долгоживущих биологических паттернов на Земле. Существо, которое его создаёт, пережило все пять массовых вымираний в истории планеты. «Оно колонизировало наши океаны на 500 миллионов лет», — говорит Баукон. — «Возможно, в этой шестиугольной сети есть урок устойчивости к изменениям окружающей среды» [8].

Исследователи надеются, что следующим шагом станет установка подводных обсерваторий, которые смогут зафиксировать строительство палеодиктиона в реальном времени, а также анализ ДНК из современных туннелей. Пока же, как признаёт Баукон, «это всё ещё обоснованная гипотеза. Пока мы не увидим создателя в глубоком море, загадка останется» [1].

Список источников

1. Scientists Finally Think They Know What Made These Geometric Fossils — Eos
2. Identikit dell’animale che tesse esagoni da mezzo miliardo di anni — Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)
3. Wanted: the animal that has drawn hexagons for half a billion years — CNR
4. Can arthropods produce Paleodictyon? — ScienceDirect
5. For 500 million years, a mysterious creature has been drawing hexagons on the ocean floor? — NetEase
6. Il mistero del Paleodictyon: ecco chi disegna esagoni nei fondali marini da mezzo miliardo di anni — Adnkronos
7. Something Has Been Making This Mark For 500 Million Years | Eons — THIRTEEN
8. These Weird Hexagonal Fossils Have Puzzled Scientists For Centuries. Now, We Finally Know What The Maker Of Paleodictyon Looks Like — IFLScience
9. tracemaker.com — homepage of Andrea Baucon | PALEONTOLOGIA — tracemaker.com
10. 500 million years ago, who built those mysterious hexagonal tunnels on the ocean floor? — Vietnam.vn
11. Depuis 530 millions d’années, une créature creuse des hexagones au fond de l’Océan — Science et Vie
12. Ecco l’architetto dei fondali che ha ispirato anche Leonardo — Piacenza Sera
13. Hexagonal Network Detection as a Universal Biosignature for Non-Cellular Physical Life on Ocean Worlds — Zenodo
14. Wer baut die rätselhaften Sechseck-Tunnel am Meeresgrund? — Scinexx
15. Review Article: Can arthropods produce Paleodictyon? — tracemaker.com
16. «One of the longest-running cold cases of palaeontology.» Scientists may finally know what created these strange markings — BBC Wildlife Magazine
17. Who built those mysterious hexagonal tunnels at the bottom of the sea 500 million years ago? — Vietnam.vn
18. L’animale che nessuno ha mai visto: tesse esagoni negli abissi — Libero Quotidiano