Fossiler av kemiska föreningar bekräftar att djur funnits längre på jorden

Fossilerade steroider visar att det fanns svampdjur, som tillhör djurriket, i marina miljöer åtminstone 100 miljoner år före den kambriska explosionen som gav upphov till en mångfald av djurarter och organismer. Det nya fyndet stöder tidigare forskning vars slutsatser på sin tid inte godtogs av det vetenskapliga samfundet.

Den vanligaste typen av fossiler är rester av kroppsdelar från djur och delar av mindre organismer, men det finns också fossiler av kemiska föreningar och molekyler. Dessa kan kallas för biomarkörer. Steroider är en typ av kemisk förening som är idealiska kemiska biomarkörer eftersom de kan bevaras i hundratals miljoner år, särskilt i petroleum och bitumen. Dessutom produceras dessa steroider enbart av specifika grupper av organismer och kan således användas för att studera livets utveckling på jorden.

Fylogenetisk analyser (analyser som visar hur organismer är släkt med varandra baserat på likheter i deras DNA-sekvenser) visar att svampdjur är de första djuren som uppkom på vår planet under tidsperioden neoproterozoikum (mer än 600 millioner år sedan). Däremot har svampdjursfossiler endast hittats från kambriska explosionen som ägde rum för cirka 540 millioner år sedan.

År 2009 hittade forskaren Gordon Love och hans samarbetspartners en 717-635 millioner år gammal fossil av en steroid (24-isopropylcholestaner) som produceras av svampdjur som lever än idag (Love et al., 2009, Nature). Detta fynd visar att djur fanns på jorden tidigare än vad man tidigare trott, en slutsats som dock inte godtogs utav resten av det vetenskapliga samfundet.

En grupp forskare från UC Riverside i USA och Uppsala universitet har tillsammans med kollegor från flera andra universitet i USA och Australien hittat ytterligare en fossil av en steroidbiomarkör (26-methylstigmastaner). Resultaten publiceras nu i Nature Ecology & Evolution.

- Vi visar, i likhet med tidigare studier, att steroider kan användas som biomarkörer från svampdjur. Dessutom stödjer våra resultat tidigare slutsatser om att djur fanns redan under neoproterozoikum, säger Paco Cárdenas, forskare i farmakognosi vid Uppsala universitet.

En annan viktig aspekt av artikeln är att forskarna kunde identifiera de nulevande svampdjur som producerar de kemiska föreningar som hittats som fossiler. Dessa svampdjur finns i Nordatlanten (även utanför svenska västkusten) och Stilla havet – i såväl djuphavet som i grunda tropiska vatten.

Studien krävde en kombination av paleogeokemi och zoologi och svampdjursexperterna Paco Cárdenas och Sunithi Gunasekera vid Uppsala universitet bidrog med viktig kunskap, bland annat om mångfald och släktskap av nu levande svampdjur. De har också tillgång till en stor samling svampdjursprover för kemiska analyser.

Zumberge A., Love G.D., Cárdenas P., Sperling E.A., Gunasekera S., Rohrssen M., Grosjean E., Grotzinger J.P. and Summons R.E. (2018) Demosponge steroid biomarker 26-methylstigmastane provides evidence for Neoproterozoic animals. Nature Ecology & Evolution.

För mer information, kontakta Paco Cárdenas, tel: 018-471 4934, e-post: paco.cardenas@ilk.uu.se