История жизни на Земле полна неожиданных открытий, и недавние исследования раскрыли, что началом наземных экосистем стало не только появление растений, но и развитие грибов. Ученые из Окинавского института науки и технологий и международные коллеги установили, что предшественники современных грибов начали осваивать сушу гораздо раньше — около 1,4-0,9 миллиарда лет назад.
Древние экосистемные инженеры
Этот период совпадает с формированием первых микробных сообществ, в которых грибам вместе с водорослями удалось ломать горные породы, перерабатывать питательные вещества и создавать первозданные почвы. Таким образом, грибы могут считаться первыми настоящими архитекторами экосистем, которые подготовили земную поверхность для последующего цветения наземной жизни.
Эволюция многоклеточности
Сергей Сёллёши, руководитель исследования, напомнил, что многоклеточная жизнь возникла минимум пять раз у разных организмов: животных, растений, грибов и различных водорослей. Каждая из этих групп самостоятельно разработала уникальные механизмы взаимодействия клеток и построения сложных тканей.
Возраст различных форм жизни иногда можно определить по окаменелостям: красные водоросли существуют более 1,6 млрд лет, тогда как растения появляются только через 470 миллионов лет. Из-за редких находок, связанных с грибами, их происхождение оставалось загадкой.
Генетические исследования
Для детального понимания эволюционной истории грибов исследователи обратились к методу "молекулярных часов", который позволяет вычислить время разделения видов по мутациям в ДНК. Однако точность анализа затрудняется из-за нехватки ископаемых образцов. Решение было найдено с использованием данных о горизонтальном переносе генов — редком явлении, когда гены передаются между несвязанными организмами. На основе 17 таких случайных переносов была составлена временная шкала эволюции грибов.
Грибы как основа экосистемы
Результаты исследования меняют традиционные представления о колонизации суши. Показано, что растения пришли в мир, уже подготовленный грибами. Эти организмы за миллионы лет обеспечили круговорот питательных веществ и создали крепкую экосистему, которая позволила другим формам жизни успешно развиваться.
"Грибы управляют экосистемами, перерабатывают питательные вещества и взаимодействуют с прочими организмами," — отметил соавтор работы Ленард Л. Санто, добавив, что благодаря симбиозу грибов и водорослей континенты стали пригодны для освоения другими видами.
Интересные факты
- Древнейшие следы грибов были найдены в Канаде и датируются более миллиарда лет.
- Современные микоризные грибы продолжают помогать растениям извлекать минералы из почвы.
- Грибы остаются одними из самых слабо изученных организмов: ежегодно открываются тысячи новых видов.
