Những động vật xuất hiện sớm nhất trên Trái đất có gene mã hóa sự đối xứng cơ thể, cơ quan thụ cảm và hệ miễn dịch còn tồn tại ngày nay.
Cách đây hơn nửa tỷ năm, những sinh vật biển không đầu trông giống chiếc lá, giọt nước mắt và cuộn dây thừng lướt ở đáy biển nguyên thủy. Dù chúng không giống chút nào với con người, một số gene quan trọng nhất của chúng ta có thể là dấu vết còn sót lại của các sinh vật 555 triệu năm tuổi, theo nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Proceedings of the Royal Society B.
Mô phỏng các sinh vật ở đáy biển kỷ Ediacara. (Ảnh: Mark Garlick/Science Photo Library).
Động vật ở kỷ Ediacara là những loài kiếm ăn ở tầng đáy, chuyên sục sạo dưới đáy biển. Chúng thực sự có hình dáng như đến từ thế giới khác. Một số loài như rangeomorph biến hình trông giống chiếc lá đến mức suốt nhiều thập kỷ, các nhà khoa học tranh cãi liệu chúng có phải động vật hay không. "Những sinh vật này quá kỳ quặc, và chúng không giống diện mạo chúng ta vẫn kỳ vọng ở động vật", trưởng nhóm chuyên gia Scott Evans, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ ở Viện Công nghệ Virginia, nhận xét.
Phần lớn động vật kỷ Ediacara khá đơn giản, có lẽ chỉ cao cấp hơn một chút so với bọt biển ở chỗ chúng có dây thần kinh và ruột. Nhưng ở thời kỳ đó, chúng đại diện cho một bước tiến hóa khổng lồ. Động vật đến từ kỷ này là động vật đa bào đầu tiên tồn tại trên Trái đất, biến chúng thành tổ tiên xa xôi của mọi loài vật hiện đại.
Vẻ kỳ lạ và thiếu tính đặc trưng của rangeomorph khiến các nhà khoa học xác định vị trí của chúng trên cây sự sống. Trong nghiên cứu mới, Evans và cộng sự là Mary Droser, giáo sư địa chất học ở Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên tại Washington D.C, kiểm tra hóa thạch từ 4 họ đại diện cho sự đa dạng của hơn 40 loài động vật ở kỷ Ediacara từ hóa thạch ở vùng Outback của Australia. Mục đích của họ là xác định manh mối về quan hệ giữa những động vật nguyên thủy và loài nào xuất hiện sau chúng.
Bốn nhóm sinh vật mà các nhà nghiên cứu xem xét gồm họ Dickinsonia hình bầu dục có nhiều đường gân, họ Kimberell giống giọt nướt mắt, họ Tribrachidium bất động có hình dáng tựa chong chóng và họ Ikaria giống giun. Trái với hình dung của giới nghiên cứu, chúng không khác nhiều so với động vật hiện đại. Dù thiếu đầu và chân, chúng vẫn sở hữu một số đặc điểm cơ bản còn tồn tại ngày nay. Ví dụ, 3 trong 4 họ có cơ thể đối xứng từ trái qua phải và cơ thể phân đốt.
Dù không thể xác định trực tiếp cấu tạo di truyền của các sinh vật, sự tồn tại của những đặc điểm trên cho thấy hầu hết gene quan trọng ở động vật hiện đại, gọi là gene điều hòa cấp cao, đều tồn tại ở động vật cổ đại kỷ Ediacara. Nhóm nghiên cứu dự đoán nhiều gene chịu trách nhiệm cho đặc điểm phức tạp hơn như dây thần kinh và cơ bắp cũng ẩn trong hệ gene của động vật kỷ Ediacara. Bằng chứng hóa thạch cho thấy nhiều loài chủ động kiếm ăn thay vì thụ động lọc nước từ môi trường. Điều đó gián tiếp hé lộ chúng mang những gene có thể xây dựng hệ thần kinh thô sơ và cơ quan thụ cảm cho phép chúng phát hiện cũng như thu thập thức ăn từ đáy biển.