Древние грибы могли подготовить почву для сложной жизни за 500 млн лет до появления растений

Из-за хрупкой органической природы грибов их окаменелости крайне редки. Новое открытие отодвинуло древнейшее подтверждённое свидетельство существования грибов как минимум на 500 млн лет назад — удвоив их возраст.

До сих пор самые старые подтверждённые ископаемые грибы датировались примерно 450 млн лет назад — тем же периодом, когда растения вышли из моря на сушу. Новые окаменелые грибные споры и гифы, извлечённые из сланцев канадской Арктики, имеют возраст около 1 млрд лет. Это заполняет пробел в палеонтологической летописи и предполагает, что грибы могли колонизировать сушу задолго до растений.

Окаменелости найдены в породах, которые, вероятно, были частью мелководного эстуария. Высокая солёность, минерализация и низкое содержание кислорода в таких древних прибрежных средах создали отличные условия для сохранения прочных молекул хитина в клеточных стенках грибов.

Обнаруженные древние грибы демонстрируют черты, ожидаемые у современных наземных видов: чётко определённые прорастающие споры, ветвящиеся нитевидные гифы и двухслойные клеточные стенки.

Критическая роль в эволюции биосферы

Грибы сыграли ключевую роль в формировании наземной биосферы Земли за последний миллиард лет.

Первые растения, вышедшие на сушу 500 млн лет назад, образовали интимные симбиотические партнёрства с грибами. Не имея корней, эти ранние растения полагались на грибных партнёров, которые прорастали в них и распространялись в primordial минеральную почву. В процессе биологического выветривания гифы грибов выделяли органические кислоты, растворяя горные породы и извлекая питательные вещества. Взамен растения передавали грибам питательные вещества, произведённые в процессе фотосинтеза.

Этот обмен ресурсами способствовал росту, эволюции и диверсификации флоры Земли. Сегодня более 90% наземных растений ассоциированы с тем или иным типом грибного партнёра.

Симбиотический расцвет наземных растений и их грибных партнёров также оказал драматическое влияние на атмосферу. У растений развились более эффективные механизмы фотосинтеза. За миллионы лет повышенное поглощение углекислого газа привело к массивному росту концентрации кислорода, что поддержало emergence более крупной и сложной животной жизни.

Новое открытие поднимает фундаментальные вопросы. Ранее считалось, что растения и их водные грибные партнёры перешли к наземной жизни одновременно. Теперь же открывается возможность, что земли Земли могли уже подготавливаться для успешной растительной жизни в течение сотен миллионов лет до этого. Растворяя богатые минералами породы и выделяя углеродные органические кислоты, грибы были крайне важны для превращения бесплодных земель в плодородные, богатые углеродом почвы. Возможно, emergence растительной жизни стала возможной только благодаря эонам подготовительной работы древних грибных предшественников.

Теперь ключевая задача учёных — достоверно определить, были ли эти древние грибы наземного происхождения, и pinpoint их положение на эволюционном древе жизни. Уже ясно, что без грибов мы бы не существовали. Они underpinned всю жизнь на Земле тогда, и, как теперь выясняется, мы, возможно, должны благодарить их ещё за дополнительные 500 млн лет подготовительной работы.