Первая биолюминесценция появилась в кембрийский период

Биолюминесценция в морской флоре и фауне насчитывает 540 миллионов лет, показало новое исследование. Ранее считалось, что это свойство появилось на 300 миллионов лет позже.

"Многие организмы в глубоководье производят свой собственный свет посредством простой химической реакции, известной как биолюминесценция", - рассказывает автор исследования Андреа Кваттрини, куратор кораллов в Национальном музее естественной истории Смитсоновского института.

Биолюминесценция — или свечение в темноте — широко распространена среди морской флоры и фауны. На суше это явление также встречается у многих животных.

Ученые полагают, что жизнь развила биолюминесценцию, чтобы помочь в общении, ухаживании и как средство маскировки.

Выявление сходства в генетических последовательностях разных групп может дать ключ к пониманию эволюционной истории этой характерной черты. Биолюминесценция включает в себя высоконаследуемый белок, называемый люциферазой, и на данный момент считается, что это явление эволюционировало около 100 раз.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, ученые раскрывают происхождение биолюминесценции у группы морских беспозвоночных, известных как октокораллии, или октокоралы.

"Мы хотели выяснить сроки возникновения биолюминесценции, а октокоралы - одна из древнейших групп животных на планете, известных своим биолюминесцентным излучением, - говорится в заявлении ведущего автора Даниэль ДеЛео, научного сотрудника Международного университета Флориды. - Итак, вопрос был в том, когда у них развилась эта способность?"

Чтобы выяснить это, команда поместила биолюминесцентные окаменелости октокоров с известным возрастом и физическими характеристиками на эволюционное древо и определила когда линии разделились. Затем они нанесли на карту ветви, в которых обитают другие биолюминесцентные живые виды, а затем использовали статистический анализ, чтобы выяснить, могли ли их предки светиться в темноте.

Результаты показали, что биолюминесценция появилась у октокоралов 540 миллионов лет назад.

Ранее происхождение биолюминесценции было прослежено до времени 267 миллионов лет назад. Новые находки переводят стрелки часов назад, в ранний кембрийский период (541-485,4 миллиона лет назад) — момент, когда животная жизнь на Земле только появилась.

Полученные данные подтверждают идею о том, что биолюминесценция эволюционировала от способа детоксикации кислорода в ранних формах жизни до формы общения в условиях низкой освещенности на глубоководье. Эта трансформация подчеркивает адаптивную ценность биолюминесценции в морской эволюционной истории.