Эдиака́рская био́та или ве́ндская био́та — фауна ископаемых организмов, населявших Землю в эдиакарском периоде (около 635—542 млн лет назад).
Все они обитали в море. Большинство из них резко отличаются от всех других ныне известных живых существ и представляют собой загадочные, мягкотелые, в основном сидячие организмы, имеющие трубчатую (и обычно ветвящуюся) структуру. По своей форме они подразделяются на радиально-симметричные (дискообразные, мешкообразные) и двусторонне-симметричные со сдвигом (похожие на матрасы, ветви деревьев, перья). Для подобных существ предложен собирательный термин «Вендобионты»; но их систематическое положение остается неясным. По мнению многих палеонтологов, они являются многоклеточными животными, но относящимися к типам, полностью вымершим и не оставившим потомков. В этом случае они входят в число древнейших найденных многоклеточных существ (см. также кембрийский взрыв).
С другой стороны, некоторые из позднейших представителей эдиакарской биоты (Kimberella, Cloudina) не похожи на остальных и, вероятно, являются примитивными моллюсками и полихетами. Однако степень их родства с вендобионтами неизвестна.
Все представители эдиакарской биоты выглядят гораздо более примитивными по сравнению с животными следующего, кембрийского периода; но попытки найти среди них предков большинства типов кембрийских животных (членистоногих, позвоночных, кишечнополостных и др.) до сих пор не увенчались успехом.
Представители эдиакарской биоты появились вскоре после таяния обширных ледников в конце криогения, но стали распространенными лишь позже, около 580 миллионов лет назад. Вымерли они почти одновременно с началом кембрийского взрыва, животные которого, видимо, и вытеснили эдиакарскую биоту. Впрочем, изредка ископаемые, напоминающие эдиакарские, обнаруживаются ещё вплоть до середины кембрия (510—500 млн лет назад) — но это, в лучшем случае, лишь реликтовые остатки когда-то процветавших экосистем[3].

История открытия

Первыми найденными эдиакарскими окаменелостями стали обнаруженные в 1868 году дискообразные экземпляры аспиделлы (Aspidella terranovica). Их первооткрыватель, геолог А. Мюррей (англ.), счёл их полезным средством для сопоставления возраста горных пород вблизи Ньюфаундленда. Однако, поскольку они лежали ниже древнейших кембрийских слоёв (считавшихся тогда содержащими самые первые признаки жизни), понадобилось 4 года, пока нашёлся палеонтолог (Элкана Биллингс (англ.)), осмелившийся предположить, что они являются ископаемыми останками. Но и тогда, несмотря на его авторитет, его предположение не было поддержано другими учёными из-за простой формы находок: их объявляли следами выхода газов, неорганическими конкрециями или даже шутками Бога. Больше нигде в мире похожих образцов найдено не было, и споры зашли в тупик.
В 1933 г. Георг Гюрих (англ.) обнаружил экземпляры в Намибии, но твёрдое убеждение, что жизнь возникла в кембрийском периоде, заставило его отнести их к кембрию, и никаких связей с аспиделлой не было установлено. В 1946 Рег Спригг (англ.) нашёл «медузы» в Эдиакарских холмах в Австралии, но эти породы считались раннекембрийскими, и его открытие вызвало лишь небольшой интерес.
Так продолжалось до открытия в 1957 году знаменитой чарнии. Это похожее на ветку ископаемое (см. иллюстрацию к настоящей статье) было найдено в Чарнвудском лесу (англ.) (Англия), и благодаря подробному геологическому картированию Британской геологической службы не было сомнения, что оно относится к докембрию. Палеонтолог Мартин Гласснер (англ.) установил наконец связь между ним и прежними находками. Благодаря усиленным поискам и улучшенной датировке существующих образцов удалось обнаружить ещё много эдиакарских останков.
Все экземпляры, найденные до 1967 года, находились в крупнозернистых песчаниках, не сохранявших мелкие детали, что затрудняло истолкование. Всё изменило открытие С. Б. Мизрой захоронений в Мистейкен-Пойнте (англ.) (Ньюфаундленд, Канада). На мелком вулканическом пепле этих захоронений были хорошо видны тонкие детали, неразличимые ранее.
Постепенно исследователи всё лучше осознавали, что большинство (хотя и не все) из найденных организмов, резко отличаясь от обитателей последующих эпох, имеют зато немало общего между собой. Так, в 1983 году М. А. Федонкин открыл типичную для них «скользящую» (двустороннюю со сдвигом) симметрию (до него сдвиг приписывали случайным деформациям в процессе захоронения, либо вовсе не замечали). В 1992 году А. Зейлахер (англ.) показал, что им присущ определенный план строения тела, напоминающий стёганое одеяло. Кроме этого, Б. Раннегар открыл их изометрический рост.
Плохое взаимодействие между учёными разных стран, а также различия между геологическими формациями, привели к множеству различных названий для данной биоты. В 1960 году французское название «Ediacarien» — от Эдиакарских холмов в Южной Австралии, ведущих своё название от туземного «Idiyakra» — «есть вода»,- добавилось к терминам «синийский» и «вендский» для непосредственно предкембрийской эпохи. В марте 2004 года Международный союз геологических наук положил конец разночтениям, приняв для последнего периода докембрия название «эдиакарский» (Ediacaran). Однако в русскоязычной литературе употребляется также термин «вендский» с близким значением. Корень «венд» остался также во всемирно употребительном термине «вендобионты» (Vendobionta).

Условия сохранения

Большинство ископаемых останков представляют собой твёрдые части организмов, оставшиеся после разложения трупов. Но почти вся эдиакарская биота была мягкотелой и не имела таких частей; поэтому её массовая сохранность является приятной неожиданностью. Тут, несомненно, помогло отсутствие роющих существ; после их появления (в кембрии) отпечатки мягких частей стали обычно разрушаться быстрее, чем окаменевать.

Условия жизни

Все известные эдиакарские живые существа обитали в море; суша ещё оставалась безжизненной.
Основу тогдашних биоценозов, судя по ископаемым останкам, составляли цианобактериальные маты. Продукты их деятельности — строматолиты — часто встречаются в эдиакарских отложениях. Покрывая толстой (1—2 см) слизистой плёнкой дно на мелководьях, маты могли служить пищей гетеротрофным животным и простейшим. Многоклеточным водорослям они, напротив, составляли конкуренцию. Тем не менее, наряду с матами, на дне встречались водорослевые луга.

Морфология и классификация

По своей морфологии эдиакарская биота крайне разнообразна. Размер варьировался от миллиметров до метров; сложность от очень малой до значительной, несомненна многоклеточность многих видов; существовали как жёсткие, так и желеобразные организмы. Встречались почти все формы симметрии. Заметим, что среди доэдиакарских находок многоклеточность и размеры больше 1 см встречаются крайне редко.
Эти разнообразные морфологии пока можно разбить только на условные таксоны. Существуют поэтому различные их классификации, основанные на форме окаменелостей и почти всегда включающие раздел «Прочие» для существ, не попадающих ни в одну из предложенных категорий.

Эмбрионы

Среди недавних открытий докембрийских многоклеточных содержится множество сообщений об эмбрионах, особенно из формации Доушаньто в Китае. Некоторые находки вызвали сильное волнение в СМИ. Эти ископаемые представляют собой шарообразные образования из разного числа клеток (обычно это степени двойки), без полости внутри, часто с остатками тонкой неклеточной пленки, окружающей многоклеточные шарики.
Долгое время велась дискуссия относительно происхождения данных ископаемых (вплоть до предположений, что они являются останками гигантских прокариот или формами осаждения минеральных веществ). Однако обнаружение в 2007 году эмбрионов, окружённых сложно устроенной оболочкой (в породах возрастом 580—550 млн лет), свидетельствует о том, что окаменелости в Доушаньто — покоящиеся яйца многоклеточных беспозвоночных. Более того, стало ясно, что часть «акритархов», обнаруженных в более ранних породах Доушаньто (632 млн лет), в действительности представляют оболочки таких эмбрионов и относятся на сегодня к древнейшим прямым останкам многоклеточной жизни.
Другое ископаемое из Доушаньто — вернанималкула (Vernanimalcula) (от 0,1 до 0,2 мм в диаметре, возраст около 580 млн лет) — рассматривается рядом учёных как останки трёхслойного билатерального организма, имевшего целом, то есть животного столь же сложного, как дождевые черви или моллюски. Несмотря на сомнения в органической природе этих ископаемых, поскольку все 10 найденных образцов вернанималкулы имеют одинаковые размер и конфигурацию, маловероятно, чтобы подобное однообразие было результатом неорганических процессов.

Диски

Круглые ископаемые, такие, как эдиакария (Ediacaria) (англ.), цикломедуза (Cyclomedusa) и ругоконитес (Rugoconites) (англ.), вначале были отнесены к медузам. Однако теперь ни одно из дискообразных эдиакарских ископаемых не считают медузами. По одной из версий, это — лишь прикрепительные диски неизвестных организмов, «стоявших» на морском дне (как современные морские перья); но это плохо согласуется с большими размерами некоторых дисков (до 1,8 м). Высказывались также версии, что это — гигантские протисты, актинии, даже морские грибы либо вообще колонии одноклеточных (в этом случае они не могут считаться отдельными организмами). Достоверная интерпретация трудна, так как сохранились обычно лишь отпечатки нижней стороны организма.
Простейшие дискообразные виды (аспиделла, цикломедуза) представляют собой диски диаметром 1—180 мм с концентрическими бороздами и/или радиальными лучами. Другие (армиллифера (Armillifera)) имеют более сложный рельеф и несут по краям диска многочисленные мелкие отростки. Наиболее сложные (трибрахидий (Tribrachidium) и др.) обладают удивительной трёхлучевой симметрией, крайне редкой у животных последующих эпох.
Дискообразные отпечатки, похожие на аспиделлу, в 2007 г. были обнаружены в составе «Стирлинговской биоты», жившей 1800—2000 млн лет назад, то есть более чем за миллиард лет до эдиакара! Это может означать древнейшие корни данной группы.

«Стёганые одеяла» — вендобионты

Эти, пожалуй, самые необычные члены эдиакарской фауны имеют структуру тела, напоминающую стёганые одеяла (англ. Quilt) или надувные матрасы: их тело как бы состоит из отдельных трубок, лежащих параллельно друг другу и образующих плоский слой. Наиболее типичный диаметр трубок — 1—5 мм. Обычно трубки отходят в обе стороны от центральной оси тела, при этом часто ветвятся. На концах трубки бывают закрыты или открыты; в последнем случае они, очевидно, заполнены окружающей морской водой.
Повторяющиеся ряды трубок, идущих влево и вправо, создают впечатление членистости. Но оно обманчиво: у вендобионтов левые и правые ряды трубок всегда сдвинуты друг относительно друга вдоль продольной оси тела. Такой тип симметрии (двусторонняя симметрия со сдвигом) называется скользящей симметрией. У современных животных скользящая симметрия не встречается, хотя некоторые черты её обнаружены у ланцетника.
Процесс роста вендобионтов являлся изометрическим: все части их тела росли в похожей пропорции (в отличие от онтогенеза большинства животных, у которых пропорции тела и органов меняются по мере роста), так что форма мелких и крупных экземпляров схожа.
Среди вендобионтов выделяются некоторые подгруппы:
Рангеоморфы (англ.).
Ископаемые, напоминающие ветки или морские перья. Они состоят из ветвящихся (в одной плоскости) трубочек. Каждая ветвь, в свою очередь, ветвится дальше (насчитывают до 4 уровней ветвления) и напоминает уменьшенную копию всего организма (такое подобие называется фрактальностью). По мнению ряда исследователей, в основании «главного ствола» имелся ещё прикрепительный диск, с помощью которого вся конструкция крепилась к грунту; тогда отпечатки таких прикрепительных органов мы наблюдаем как «диски» (см. выше). Типичным представителем рангеоморфов является чарния (Charnia).
Проартикуляты.
Вендобионты, имеющие овальное или лентовидное тело, состоящее из центральной оси и отходящих от неё влево и вправо неветвящихся трубкообразных сегментов, плотно прилегающих друг к другу, часто изогнутых. Предполагают, что их тело было сверху прикрыто гибким органическим «щитом». У многих видов проартикулят передняя часть тела не расчлененная (сприггина (Spriggina), ёргия (Yorgia)), иногда с лопастью (археаспин (Archaeaspinus)). У дикинсонии (Dickinsonia) имеется вытянутая вдоль оси тела полость (пищеварительная?), от которой отходят боковые каналы. Размер проартикулят составлял от миллиметров до 1,5 м.
В районе Белого моря обнаружены цепочки следов ёргии. Самая длинная (4,5 м) цепочка состоит из 15 позитивных отпечатков и одного негативного. В каждой цепочке все отпечатки одинакового размера и ориентированы нерасчленённой частью тела по ходу движения, а отпечаток тела, если он присутствует, — всегда впереди. Это означает, что все они относятся к одному и тому же экземпляру животного: негативный отпечаток является слепком тела животного, а остальные — его следами.
Систематическое положение (и даже единство происхождения) вендобионтов остается неясным. Найденные цепочки следов доказывают, что вендобионты (как минимум — некоторые из них) являются животными. Однако отсутствие у них рта, репродуктивных органов и (у большинства) даже кишечника и вообще каких-либо признаков внутренней анатомии делает их весьма своеобразными.
Учитывая «скользящую симметрию» проартикулят, М. А. Федонкин предположил возможное родство их с хордовыми.

Мешкообразные

Ископаемые, подобные птеридинию (Pteridinium), инарии (Inaria), сохраняются в толще слоёв грунта и напоминают мешки, наполненные грязью. Их интерпретация остаётся спорной; некоторые авторы отмечают черты их сходства с оболочниками.
Согласно Д. Гражданкину, Inaria limicola представляет собой неподвижный донный организм с луковицеобразным основанием, плавно переходящим в узкую стеблевидную трубку высотой до 10-12 см. «Луковица» у подошвы разделена бороздками на многочисленные радиальные дольки. Окончание трубки тоже разделено на лопасти. Тело имеет тонкие эластичные волокнистые покровы. Инария обитала на мягких иловых грунтах среди водорослевых лугов, полностью погрузившись в осадок и выставив наружу окончание трубки.

Животные предположительно современных типов

В последние 20 млн лет эдиакара появляются, наконец, некоторые животные, напоминающие примитивных представителей современных типов.
Кимберелла (Kimberella), видимо, является примитивным моллюском. Судя по отпечаткам, у неё было овальное, возвышавшееся над поверхностью тело, окружённое широким, тонким (в высоту) «ободком», лежащим на поверхности грунта и гофрированным по краям «ногой» моллюска, так что в целом вид животного напоминал широкополую шляпу. Предполагается, что сверху тело животного покрывала плотная неминерализованная раковина. На поверхности слоёв песчаника нередко встречаются отпечатки кимберелл, обычно покрытые тонкими валиками, сгруппированными в веерообразные скопления, иногда отходящие непосредственно от отпечатка. Скопления валиков считают следами питания этих животных (валик — слепок с борозды, бывшей на грунте): кимбереллы поедали покрывавшие дно цианобактериальные маты или детрит, выскребая на них радулой (?) тонкие бороздки. Размер кимберелл — от 2-3 мм до 15 см, в высоту до 4 см.
Клоудина (Cloudina) — небольшое сегментированное животное (длиной от 8 мм до 15 см; диаметром 0,3 — 6,5 мм), выглядящее как стопка конусов, вставленных острыми концами друг в друга. Предположительно, клоудина родственна многощетинковым червям, но вопрос о точной классификации остаётся открытым. Это одно из первых животных, имеющих кальцинированную оболочку, то есть твёрдую часть тела (в палеонтологическом смысле).
Подобные находки могут помочь понять происхождение кембрийских животных; но связи между ними и остальными эдиакарскими обитателями совершенно неясны.

Другие организмы

Солза (Solza margarita). Тело коническое с уплощённым краем, невысокое, в плане яйцевидное (вершина конуса ближе к заострённому концу). По-видимому, животное обладало упругим телом, не твёрдым, но и не очень мягким. Отпечатки целиком покрыты радиально расходящимися и многократно ветвящимися валиками. Возможно, тело солзы покрывали бороздки; но более вероятно, что это — след каких-то внутренних каналов, связанных между собой. Длина около 1 см. Систематическое положение неизвестно. Жила в позднем эдиакаре.

Следы неизвестных животных

Наряду со следами, оставленными кимбереллами, ёргиями и другими известными организмами (см. выше), в эдиакарских отложениях находят и следы, чьё «авторство» ещё не установлено:
«Ходы» напоминают норки червей. Почти все они горизонтальны, что можно объяснить наличием под тонким (1-2 см) слоем цианобактериального мата, в котором они проделаны, твёрдой подстилающей породы (обычно строматолита).
Ни одного существа, оставляющего подобные следы, в этих ископаемых пока не обнаружено. Предполагается, что это — следы рытья трёхслойных (то есть с уровнем организации не ниже, чем у плоских червей), животных. Однако открытие в 2008 году возле Багамских островов крупных (до 3 см) простейших, оставляющих схожие (хотя и более простые по форме) следы, порождает сомнения в их животной природе.
«Следы ножек». В 2008 году появилось сообщение о находке древнейших (570 млн лет) следов в виде ровного двойного ряда ямок (каждая по 1-2 мм в диаметре). Предполагают, что это — следы ног неизвестного двусторонне-симметричного (членистоногого?) животного, прошедшего по цианобактериальному мату. В следующем, кембрийском периоде найдено уже множество подобных следов, как и множество остатков членистоногих.

Питание и экология

Среди эдиакарской биоты хищничество было крайне редким (не считая поедания бактерий). Ни на одном из тысяч экземпляров вендобионтов нет следов укусов, за что эта биота была названа Мак-Менамином «Садом Эдиакары».
Согласно наиболее распространенным гипотезам, многие её представители «паслись» на поверхности цианобактериальных матов, всасывая либо соскрёбывая питательные вещества всей нижней поверхностью тела. Другие виды могли поглощать питательные вещества из воды, либо быть автотрофами, имея в своем уплощенном теле симбиотические водоросли или хемоавтотрофные бактерии.
Но в конце эдиакара появляются признаки хищничества. Так, в ряде мест до 20 % окаменелостей клоудин (см. выше) содержат отверстия диаметром 15—400 мкм, оставленные неизвестными хищниками. Некоторые клоудины были повреждены несколько раз, что говорит об их способности отражать атаки (хищники повторно не атакуют пустые раковины). Очень схожие с клоудинами ископаемые синотубулитесы (Sinotubulites) (англ.), найденные в тех же захоронениях, вообще не содержат отверстий. Такая избирательность может свидетельствовать о существовании уже тогда специализации жертв в ответ на хищничество. Это — один из немногих бесспорных следов хищничества до Кембрийского взрыва.