Такономично положение на вендобионтите (представители на едиакарската фауна)

Първите изследователи на едиакарската фауна (Сприг и Глеснер) смятат тези форми за истински предци на съвременните кишечнополостни и червеи и ги включват в състава на съответните видове и класове животни. Тази гледна точка има привърженици и до днес ("австралийската школа"), но повечето изследователи смятат, че приликата тук е чисто външна и едиакарските организми са нещо много специално. A. Zeilacher (1984) въвежда специално колективно име за тези същества - вендобионти. На първо място, венодобионтите имат структурен план, различен от фанерозойските животни. При почти всички двустранно симетрични вендски организми, самата тази симетрия е донякъде нарушена; в "съчленени" форми дясната и лявата половина на "сегментите" са изместени една спрямо друга - приблизително както при закопчан цип или на автомобилен протектор на рибена кост (виж фиг. 21, а). Тази асиметрия обикновено се приписва на деформации на телата по време на погребението, докато М. А. Федонкин (1983) не обърна внимание на факта, че тези нарушения са подозрително редовни и еднакви. Той доказа, че вендобионтите се характеризират със специален структурен план, който математиците наричат симетрия на плъзгащото се отражение; сред многоклетъчните животни този тип симетрия е изключително рядък (такова е например относителното разположение на мускулните елементи - миомери и миосепти - в ланцета). От друга страна, Раннегар Б. (1982) показа, че при изследваните от него венодобионти увеличаването на размера на тялото по време на онтогенезата (индивидуалното развитие на организма) се постига поради изометричен растеж, когато всички пропорции на тялото остават непроменени (както при просто увеличаване на изображението на обект). Междувременно всичкиизвестни Metazoa, включително coelenterates и червеи, имат не изометричен, а алометричен растеж с редовна промяна в пропорциите на тялото (например при хората, в серията "плод-дете-възрастен", абсолютният размер на главата се увеличава, докато относителният намалява).

Срещу причисляването на едиакарските организми към съвременните животински таксони има възражения от по-конкретно естество. Например, опитът да се свържат директно вендските медузи с истинските медузи се сблъсква с липсата на жилещи клетки в тези вендобионти, които на теория трябва да бъдат запазени във фосилно състояние. Под натиска на такива аргументи привържениците на пряката връзка между едиакарските и фанерозойските животни започнаха да „предават“ вендобионтите един по един („Да, изглежда, че spriggina все пак не е истински членестоноги.“) и това продължи, докато Zeilacher (1984) предложи коренно различно решение на проблема. Обобщавайки разликите между вендските животни и техните съвременни двойници, той цитира и обща черта за тях: те са различни варианти на широка лента с издувания (виж фиг. 21, b). Този тип организация (Zeilacher я нарече „юрган“) е доста различна от всички, които съществуват днес. Очевидно такъв план на тялото е специален начин за постигане на големи размери на тялото именно чрез нескелетни форми. С увеличаване на размера на тялото настъпва относително намаляване на повърхността му. Тъй като много функции на тялото (газообмен, хранене) са пряко свързани с неговата повърхност, неговият относителен размер не може да бъде намален до безкрайност: съществува така наречената физиологична граница на размера на тялото, определена "от физиката". Едно от решенията на този проблем е намерено от съвременните (фанерозойски) многоклетъчни организми: да поддържат като цяло заоблена част на тялото, но да развиват израстъциили инвагинации с голяма повърхност - хриле или бели дробове, сложно нагъната храносмилателна система и др. Възможно е обаче и принципно различно решение - цялото тяло да се превърне в плоска лента, като по този начин вътрешната повърхност се доближи до външната; тогава можете да постигнете големи размери и без да създавате сложни вътрешни структури. Това решение вече е много рядко (някои големи чревни паразити са поели по този път). Zeilacher вярва, че формата на тялото на вендобионтите („ватирано одеяло“) с много високо съотношение повърхност/обем им позволява да абсорбират кислород и метаболити от водата с цялата повърхност на тялото. Тази идея е в пълно съответствие с факта, че най-големите едиакарски организми нямат подобие на уста. Хранейки се чрез дифузия през повърхността на тялото, тези същества не се нуждаеха от вътрешни органи; може би дори не са били многоклетъчни, а сисхиални (многоядрени). В допълнение, много изследователи смятат, че тези плоски (и очевидно прозрачни) същества са били буквално пълнени със симбиотични едноклетъчни водорасли, което ги е направило практически независими от външни източници на храна. Техен съвременен екологичен аналог могат да бъдат така наречените "автотрофни животни" - дълбоководни погонофори и някои мекотели, които използват за хранене симбиотични хемоавтотрофни бактерии.

И така, в плитките води на вендските морета (тук, съдейки по естеството на ограждащите седименти, живееха вендобионтите) имаше невероятна екосистема от „автотрофни животни“. Сега са известни хиляди екземпляри от различни представители на едиакарската фауна, но нито един от тях не показва щети или следи от ухапвания; очевидно по това време не е имало хищници и наистина животни, които се хранят с големи парчета храна. отСпоред образния израз на С. Гулд, трофичните вериги във венда са били толкова къси, че са се побирали напълно в тялото на потребителя. Затова вендската биота често се нарича, следвайки М. Макменамин, „Градината на Едиакара” – по аналогия с Райската градина, където никой не е ял никого. Положението на Райската градина, както би трябвало да бъде, не продължи дълго: в края на вендобионтите те напълно измряха, без да оставят преки потомци.

Едиакарският експеримент - първият опит в историята на Земята за създаване на многоклетъчни животни - завърши с неуспех. Има обаче и други мнения за съдбата на едиакарската фауна.

Освен две диаметрално противоположни позиции - на австралийската школа и Зейлахер - има и една "компромисна", на която застават например М. А. Федонкин и Б. Раннегар. Тези изследователи смятат, че едиакарската фауна, в допълнение към вендобионтите, уникални по своята организация и характерни само за това време (и, вероятно, останки от някои предвендски фауни), също съдържа далечни предшественици на някои фанерозойски групи. В тази връзка можем да си припомним характерните за вендобионтите елементи на симетрията на плъзгащото отражение, наблюдавани в структурата на най-примитивния от хордовите - ланцетника. От друга страна, един от едиакарските организми - yarnemia, с торбовидното си тяло и два "сифона", много прилича на близък роднина на хордовите - асцидия; освен това се оказа, че отпечатъците на този организъм са силно обогатени с ванадий - същият метал, който е в основата на дихателния пигмент на асцидиите. Така че някои изследователи не изключват, че вие и аз (като представители на хордови) водим нашия род направо от вендобионтите. Това обаче все още не е най-екзотичната хипотеза за природата и взаимоотношенията на венодобионтите. Който и да не бяха обявени - дори гигантскиморски лишеи!

Например, А. Ю. Журавльов (1993) предлага много гениална хипотеза за връзката на някои едиакарски организми с гигантски (до 20 см в диаметър) многоядрени протозои от подкласа на ксенофиофора (клас саркод).

И Гражданкин Д.В. и Бурзин М.Б. (1998) твърдят, че телата на вендобионтите изобщо не са дебела "юрганка", а тънка гофрирана мембрана - по аналогия може да се нарече "кутия за яйца"; всъщност не самата мембрана се озовава в мястото за погребение, а тези "пясъчни петна", които се получават, когато нейните "дупки" се запълнят с раздвижена утайка. Тези „кутии за яйца“, имащи идеално съотношение обем/повърхност, лежат неподвижно на дъното, абсорбирайки разтворената в него органична материя от морската вода. Подобно несъответствие в хипотезите може да направи депресиращо впечатление на външен наблюдател, но трябва да се каже следното "в оправдание" на учените, изучаващи докамбрийските организми. Задачата, която решават, е може би най-трудната в цялата палеонтология, защото актуалистичният метод на реконструкция очевидно работи тук на самия предел на своето разрешение. Палеонтолозите всъщност са в положението на астронавти, които са се натъкнали на фауната на чужда планета. С единственото уточнение, че са принудени да се справят не със самите извънземни същества, а със създадения от тях "театър на сенките". Вижте различни от едиакарската фауна изкопаеми метазои