Kui elu läks keeruliseks ehk ediakaara mõistatus

Kuidas toimus Maal elu plahvatuslik areng lihtsatest mikroobidest suurte keeruliste loomadeni – ja koguni kaks korda? Teadlased leiavad juhtlõngu 570 miljoni aasta vanustest fossiilidest.

Newfoundlandi kagurannikul, Põhja-Ameerika idapoolseima punkti lähedal asub kaljune Mistaken Point ehk Eksituse neem. See on laevu udus hukka saatnud, kuna kaptenid on ta mõne muu kohaga segi ajanud, siit ka neeme nimi. Tänapäeval aga on Mistaken Point tähtis sootuks teisiti: seal leidub erakordseid, hiljuti uue tõlgenduse saanud juhtlõngu Maa elu arenguloo ühe sügavama ja salapärasema mõistatuse kohta: miks arenes elu Maal pärast enam kui kolme miljonit aastat vohamist tillukeste, enamasti üherakuliste organismidena äkki plahvatuslikult kiiresti suurte keeruliste paljurakuliste hämmastavate olendite ülikülluseks? Ehkki need olendid olid levinud üle maailma, alates vähemalt 570 miljoni aasta tagusest ajast, on varaseimaid tõendeid nende kohta leitud vaid ühest kohast: Mistaken Pointilt. Paleontoloogid on käinud seal aastakümneid. Ent see, mida eksperdid praegu arvavad seal nägevat, väikeste, aga tähendusrikaste nüanssidena, on radikaalne ja uus.

Ühel jahedal sügispäeval võtsin minagi ette retke Mistaken Pointile, sõites üüritud džiibiga mööda kuuse- ja männimetsade vahel kulgevat musta maanteelinti Newfoundlandi pealinnast St. Johnist lõunasse. Minuga olid kaasas Marc Laflamme Toronto Ülikooli Mississauga harust ja tema kauaaegne inglasest kolleeg Simon Darroch Nashville’ist Vanderbilti Ülikoolist.

Mistaken Pointile jõudsime sinise taeva ja lõõskava päikese all, mis Laflamme’i sõnul on seal haruldane, aga kaldu langevas eredas valguses, eriti vastu õhtut, tulid paremini esile õrnalt paistvad fossiilid, mida me olime vaatama tulnud.

Mistaken Pointi looduskaitsealal, mille siinne provintsivalitsus on fossiilileiukohtade kaitseks moodustanud, sõitsime kruusateed pidi ühte rannikupanga pisut lagunenud kohta ja ronisime alla. Laflamme osutas üksikule umbes 30 kraadi kaldu lebavale siledale lillakashallile kiviplaadile. Selles paistis otsekui peenemustrilise varjuna kujutis, mis meenutas mao luustikku, umbes meetri pikkuselt korduvat roiete ja selgroo mustrit. Ent seal polnud luustikku, tõesti mitte ainsatki luud, vaid ainult jäljend ühest pehmekehalisest loomast, kes suri väga-väga ammu ja mattus merepõhja. Ta ei ujunud ega roomanud. Ta ei saanud elada ühegi tänapäevase organismi moodi. Ta kuulus ühte hämaramasse aega, mil elasid mõistatuslikud, ebamaised olendid, kellest enamik inimesi kuulnudki pole. „See oli esimene kord, kui elu kasvas suureks,“ ütles Laflamme, kui me sellel kivil põlvitasime.

Nende eluvormide ehk ediakaara fauna mõistatus sai alguse 1946. aastal Lõuna-Austraalia kõrvalises Flindersi mäestikus, kus noor geoloog Reginald Sprigg, kes oli saadetud sinna uurima mahajäetud Ediacara kaevanduse taasavamise perspektiive, märkas paljandunud lubjakivikihtides imelikke jäljendeid. Need tundusid talle meduuside moodi, aga ei olnud meduusid. Seal oli ka teistsuguse kujuga fossiile, kellest osal polnud selget sarnasust ühegi teadaoleva elava ega väljasurnud loomaga. Üks nägi välja nagu liivasse vajutatud sõrmejälg.

Sprigg ei taibanud (nagu needki, kes olid varem kivis sarnaseid kujutisi leidnud ega osanud neist midagi arvata), et leitud fossiilid on umbes 550 miljonit aastat vanad, pärit ajast, mil paremini tuntud pöördelise evolutsioonisündmuse, kuulsa kambriumi plahvatuseni oli jäänud vähemalt kümme miljonit aastat. Seni olid teadlased pidanud just kambriumi plahvatust ajaks, mil elu Maal järsult mitmekesistus ja prauhti! ilmus nagu paisu tagant aina uusi imepäraseid suuri ja keerulisi olendeid (me hüüame neid loomadeks), kelle järeltulijaist elavad paljud veel praegugi. Spriggi avastus osutus oluliseks esimeseks signaaliks, et suuruse ja keerukuse saaga sai alguse ajastul, mida nimetatakse nüüd ediakaaraks, mitte sellele järgnenud kambriumis.

1967. aastal aastal märkas magistrant S. B. Misra Newfoundlandi Mistaken Pointil fossiilirikast mudakivimi plaati. Mõned selles paistnud ürgsed jäljendid tundusid samasugused nagu Lõuna-Austraalia „meduusid“, teised olid palmilehe moodi, osa aga ei meenutanud ühtki teadusele tuntud olendit. Selgus, et teisteski ümberkaudsetes kivimikihides, mis lasusid kohakuti otsekui eelkambriumi aegse tordi kihid, leidus rohkesti erinevaid fossiile, neid oli säilinud tervete kooslustena. Paljusid kattis ikka veel õhuke vulkaanilise tuha koorik nagu kreem tordi kihtide vahel. Kuna tuhk sisaldas jälgedena radioaktiivset uraani ja selle lagunemissaadusena tekkinud pliid, sai selle järgi radiomeetriliselt määrata kihtide täpse vanuse. Mistaken Pointi 570 miljoni aasta vanused fossiilid on kõige varasemad tõendid suurte keeruka ehitusega olendite leidumisest Maal.

Nüüdseks on teada üle 50 ediakaara eluvormi, neid on leitud ligi 40 kohast, kõigilt mandritelt peale Antarktise. Mis see siis ikkagi oli, mis pärast miljardeid aastaid, mil maakera asustasid ainult mikroobid, võimaldas ediakaara loomadel areneda suureks ja katta kogu Maa?

Täispikkuses loo leiate National Geographic Eesti märtsinumbrist.