海綿是地球上最古老的動物之一。但科學家仍在努力確定它們第一次出現的確切時間。來自現存海綿的 DNA 和古代岩石中保存的化學痕跡表明，它們至少出現在 6.5 億年前。研究結果報告於 科學進步。
那些早期的日子引發了爭論。因為它們比已確認的最古老的海綿化石早至少一億年，從而解決了這一長期存在的衝突。由布里斯託大學生物科學學院的 M Eleanora Rossi 博士領導的國際研究小組。仔細研究海綿骨架是如何演化的。
遺失的化石記錄和香料
現代海綿的骨架由無數稱為針狀體的微小玻璃狀結構組成。這些耐用元素已完全化石化，出現在距今約 5.43 億年前（埃迪卡拉紀末期）的岩石中。然而，科學家尚未在較古老的岩石中發現這些顆粒。這次失蹤引發了人們對基於基因證據的海綿真實起源的懷疑。
為了解決這一差異，羅西博士和她的同事採用了兩部分策略。首先，他們分析了 133 個蛋白質編碼基因的數據以及化石數據，以創建修訂後的演化時間表。研究結果找出了 6 億年前海綿的起源，有助於彌合遺傳預測和化石證據之間的差距。接下來，他們研究了海綿骨骼如何隨著時間的推移而進化。並發現不同的海綿譜系存在獨立的分支。
名譽研究員羅西博士解釋說：“我們的研究結果表明，最早的海綿很軟，缺乏礦化骨架。這就是為什麼我們在大約 6 億年前的岩石中沒有看到任何海綿，只是沒有留下任何東西來保存它們。”
海綿骨架的自主演化
不同物種之間的結構和遺傳差異支持了海綿骨骼不只一次進化的觀點。 「我們有一些線索表明海綿骨骼是獨立進化的，」來自西班牙馬德里自然科學博物館的世界領先的海綿進化專家安娜·里斯戈博士說。現代海綿骨架可能看起來相同，但它們的製造方式卻截然不同。有些是由方解石製成的。構成粉筆的礦物質有些是由二氧化矽製成的。它基本上是玻璃。當我們檢查它們的基因組時，我們發現涉及完全不同的基因。 」
該研究的合著者約瑟夫·基廷博士說，該團隊依靠統計電腦模型來重建演化史。提到他們的方法：「我們使用馬可夫過程。這是一種廣泛應用於金融、人工智能、搜尋引擎和天氣預報等領域的預測模型。透過對不同類型骨骼之間的變化進行建模，包括軟體模型。我們發現幾乎所有模型都拒絕接受最早的海綿具有礦化骨骼的觀點。只有將所有礦物類型視為等價物的不切實際，即使這樣
回顧第一批動物的起源。
這項發現提出了關於是什麼推動了海綿早期進化的新問題。如今，幾乎所有海綿都含有礦物質。這可能表明骨架在其早期成功中發揮了關鍵作用。然而，新的分析挑戰了這個假設。
布里斯託大學古生物學教授 Phil Donoghue 教授表示：「幾乎所有活著的海綿都有由礦物質組成的骨架。我們可能會自然地假設它在海綿的早期進化中發揮了重要作用。我們的研究結果挑戰了這一想法。有人認為，早期海綿的分佈完全是由其他東西驅動的。而剩下的則是一個誘人的謎團。」
其影響不僅限於海綿。布里斯託大學系統發育學教授 Davide Pisani 教授總結道：「但這不僅僅是海綿的問題。海綿是造礁動物進化的第一個譜系，也可能是動物的第一個譜系。儘管這仍然存在爭議。了解它們的進化為了解最早的珊瑚礁系統的起源提供了重要的見解。這是關於生命和世界如何出現的動物以及早期動物的進化以及早期動物的進化。
