Биологи не зря называют их «скрытым царством». Из приблизительно 5 миллионов видов ученым известно всего лишь 100 000 грибов. Это королевство, которое включает плесень, дрожжи, ржавчину и грибы, получает гораздо меньше внимания, чем растения или животные. Это особенно верно для окаменелостей грибов, большинство из которых обнаруживаются при охоте на более харизматичные, по крайней мере, на взгляд некоторых, ископаемые растения.
Грибы были ключевыми партнерами растений во время их колонизации земли приблизительно 500 миллионов лет назад - важный и хорошо документированный эволюционный переход. Поэтому неудивительно, что самые ранние окаменелости грибов, найденные в породах возрастом 450 миллионов лет, напоминают современные виды, связанные с корнями растений. Но это противоречит основанным на ДНК оценкам, которые предполагают, что грибы появились намного раньше - миллиард или больше лет назад. Это загадка на древе жизни, о которой такие эволюционные биологи, как я, уже давно озадачены.
Ископаемые против ДНК
В течение многих лет ученые пытались согласовать данные о грибковых ископаемых с оценками анализа грибковой ДНК. Но некоторые из их основных морфологических признаков - то есть формы, которую они принимают - могут быть установлены только с помощью микроскопического и химического анализа. Это включает в себя сложные сети микроскопических нитевидных нитей и клеточных стенок из хитина, которые также не видны невооруженным глазом. Усилия казались безнадежными, до сих пор.
Корентин Лорон, аспирант Университета Льежа в Бельгии и его коллеги, обнаружили микроскопические окаменелые образцы гриба Ourasphaira giraldae в сланцевых породах из формации Грасси-Бэй на северо-западных территориях Канады. Учитывая, что Ourasphaira встречается на породах возрастом от 1000 до 900 миллионов лет, новое ископаемое отодвигает происхождение грибов на полмиллиарда лет назад.
Очень обнаженное ископаемое
Но как Лорон сделал вывод, что эти окаменелости являются грибами? В то время как большинство из нас довольно хорошо знакомы с крупными репродуктивными структурами некоторых грибов, таких как грибы, большинство из нас менее знакомы с сетью грибковых нитей в виде микроскопических нитей, составляющих их «тела».
Микроскопический анализ Ourasphaira показывает, что он сформировал сеть, похожую на сети современных грибов; и химический анализ показывает, что клеточные стенки этих микрофоссилий содержат хитин, также как современные грибы.
Последствия этого открытия двояки.
Во-первых, ископаемые единолично согласовывают основанные на ДНК и палеонтологические оценки происхождения грибов, отодвигая происхождение Opisthokonta, супергруппы, состоящей из грибов, животных и их одноклеточных родственников, по крайней мере, миллиарда лет назад. И, во-вторых, ископаемое дает нам подсказки об окружающей среде, где жили первые грибы. Ourasphaira была найдена в сланце, тип скалы, которая образуется на грязном дне озер и рек. Поскольку этот конкретный сланец, по-видимому, образовался в результате осаждения из мелководного лимана, это могут быть первые грибы, появившиеся там, где реки встречались с морями миллиарды лет назад.
Это еще одна подсказка, которая помогает заполнить картину того, как развивалась жизнь на Земле, и еще один шаг к тому, чтобы привлечь внимание этой удивительной группы организмов.
Эта статья была первоначально опубликована на разговор.
Антонис Рокас, профессор кафедры биологических наук Корнелиус Вандербильт, профессор кафедры биологических наук и биомедицинской информатики, Университет Вандербильта
