Fossilerna är hålor och spår efterlämnade av varelser som levde på havsbotten under Ediacaran-perioden, den sista perioden av den prekambriska eonen. Före denna upptäckt dateras de äldsta kända kroppsfossilen av djur till början av den kambriska perioden, för cirka 541 miljoner år sedan.
"Jag tror att alla förväntade sig att de första djuren skulle vara mikroskopiska", säger Adolf Seilacher, en paleontolog vid Yale University som inte var inblandad i upptäckten. "Ingen förväntade sig att hitta djur som är en halv meter långa som lämnar spår på havsbotten för mer än 550 miljoner år sedan. Det är en ganska upptäckt."
De nya spårfossilen kommer från två platser:Mistaken Point i den kanadensiska provinsen Newfoundland och Kimberley-regionen i västra Australien. De från Newfoundland är horisontella rör och hålor utgrävda i mikrobiella mattor - tunna, skiktade ark av bakterier och sediment som täckte mycket av havsbotten under Ediacaran.
De australiska spårfossilen är dock mer komplexa. Förutom U-formade hålor som liknar de som finns vid Mistaken Point, innehåller Kimberley-regionen spår av distinkt triangulär form, som kunde ha skapats av bilateralt symmetriska djur som rörde sig över havsbotten. Forskarna, ledda av paleontologen Bruce Runnegar vid University of California, Los Angeles, hittade liknande triangulära spårfossiler i stenar daterade till den tidigaste kambriska perioden.
Kimberley-spårfossilerna är ungefär en halv meter stora, vilket tyder på att djuren som tillverkade dem var jämförelsevis stora. Deras tredimensionella bevarande tyder också på att varelserna förmodligen inte var mjukkroppar, som maneter, utan snarare hade kraftiga kroppar eller skal, säger Runnegar.
Forskarna, som publicerade sina fynd i decembernumret av tidskriften Science, säger att dessa spår kan vara det äldsta beviset som hittills hittats för djur med sann bilateral symmetri, en kroppsplan som finns i alla utom ett fåtal djurgrupper idag.
"Vi kan inte vara säkra på att dessa spår har skapats av djur, men de ser verkligen ut som djur," sa Seilacher.