Грибы появились 550 млн лет назад: сенсационное открытие из Якутии
Российские ученые доказали существование грибов 550 млн лет назад. Микроскопические остатки обнаружил сотрудник Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН в породах Березовского прогиба на юго-западе Якутии. До этого общепринятым временем появления первых грибов считался ордовикский период (460 млн лет), а все более ранние свидетельства оставались неубедительными, пишет пресс-служба РАН.
Как грибам удалось сохраниться
Доисторические грибы нашли внутри строматолитов — древних образований столбчатой формы, которые формировались в мелководной прибрежной среде. Грибы участвовали в образовании строматолитов: вода, насыщенная кремнеземом, проникала в их структуру, а затем минералы постепенно замещали органическое вещество. Окремнение произошло достаточно быстро — еще до того, как органика погибших грибов успела разрушиться и разложиться. В обычных карбонатных породах такие микроскопические организмы, как правило, не сохраняются.
Судя по строению строматолитов, в период формирования в них существовала сложная пищевая цепь. Водоросли и цианобактерии производили органическое вещество, а грибы им питались. Вероятно, некоторые из древних дрожжевых грибов жили непосредственно на зеленых водорослях и могли проникать внутрь их слоевища. Анализ образцов под электронным микроскопом показал, что у грибов уже были развиты гифы — нитевидные структуры, характерные для современных мицелиальных грибов — и способность к спорообразованию для размножения.
«Если описывать процесс визуально, то поверхность растущего строматолита временами напоминала бродящее тесто или пивное сусло. Когда при брожении образовывался углекислый газ, пузырьки выходили наружу, а густая среда тянулась за ними, оставляя характерные трубчатые отверстия. Под микроскопом видно, что вся поверхность буквально бурлила», — отметил доктор геолого-минералогических наук Петр Колосов.
Как появился мицелий
В водной среде древние грибы, похожие на современные дрожжи, могли получать питательные вещества всей поверхностью тела, поглощая растворенную органику из окружающей воды. Однако поскольку они жили в зоне приливов и отливов, то периодически оказывались вне воды и уже не могли получать пищу со всех сторон. По мнению исследователя, именно постоянная смена водной и воздушной среды могла способствовать появлению новых способов питания.
Грибы начали формировать мицелий — систему нитевидных структур, которые распространяются по субстрату и помогают находить органическое вещество. Такие структуры впоследствии стали одним из ключевых приспособлений грибов к жизни вне воды. Таким образом, уже в позднем докембрии (эдиакарии) могли одновременно существовать дрожжевые и мицелиальные формы грибов.
«Хороших доказательств того, что грибы 550 млн лет назад уже освоили сушу, пока нет, но мы видим четкие признаки адаптации к условиям суши именно в экосистеме строматолитов. Постоянная смена условий — то в воде, то на воздухе — и запустила формирование этих адаптаций, что, конечно же, повлияло на последующий выход на сушу», — добавил Колосов.
Связь с кембрийским взрывом
Ученые предполагают, что грибы начали активно распространяться непосредственно перед кембрийским взрывом — относительно коротким периодом в начале кембрия, когда на Земле резко увеличилось разнообразие животных в результате приобретения ими твердого скелета и раковины. Появились многие группы беспозвоночных морских животных.
При этом между распространением грибов и появлением твердых покровов у животных могла существовать связь. В эдиакарии преобладали мягкотелые животные, подобные современным медузам. Бурно размножающиеся дрожжевые грибы, питающиеся готовым органическим веществом, в теории могли их поедать. Возможно, приобретение раковины стало одним из способов защиты от такого поедания. Однако прямых доказательств этой гипотезы пока нет.
«Грибы появились на Земле гораздо раньше, чем в мире было принято считать — это первое в истории науки прямое доказательство их существования в таком древнем периоде. Во-вторых, они не просто жили в воде, а уже тогда учились выживать на суше: прямо в прибрежных камнях — строматолитах, которые то уходили под воду во время прилива, то высыхали на солнце. В-третьих, эти древние организмы умели запускать процесс брожения — сложную биохимическую реакцию, которую мы сегодня используем для создания хлеба или пива», — заключил Колосов.
