https://frosthead.com

Η ανακάλυψη των ορυκτών αποκαθιστά την προέλευση των μυκήτων κατά μισό δισεκατομμύριο χρόνια

Οι βιολόγοι δεν τους αποκαλούν "το κρυμμένο βασίλειο" για τίποτα. Με περίπου 5 εκατομμύρια είδη, μόνο οι 100.000 μύκητες είναι γνωστοί στους επιστήμονες. Αυτό το βασίλειο, το οποίο περιλαμβάνει καλούπια, ζύμες, σκωρίες και μανιτάρια, λαμβάνει πολύ λιγότερη προσοχή από τα φυτά ή τα ζώα. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα απολιθώματα των μυκήτων, τα περισσότερα από τα οποία ανακαλύπτονται, ενώ το κυνήγι για πιο χαρισματικά, τουλάχιστον στα μάτια μερικών φυτικών απολιθωμάτων.

Οι μύκητες ήταν βασικοί εταίροι των φυτών κατά τη διάρκεια της αποικιοκρατίας της γης τους πριν από περίπου 500 εκατομμύρια χρόνια - μια σημαντική και καλά τεκμηριωμένη εξελικτική μετάβαση. Ως εκ τούτου, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι τα πρώτα απολιθωμένα απολιθώματα, που βρέθηκαν σε πετρώματα 450 εκατομμυρίων ετών, μοιάζουν με μοντέρνα είδη που σχετίζονται με τις ρίζες των φυτών. Αλλά αυτό έρχεται σε σύγκρουση με εκτιμήσεις που βασίζονται στο DNA, οι οποίες υποδηλώνουν ότι οι μύκητες προήλθαν πολύ νωρίτερα - πριν από ένα δισεκατομμύριο ή περισσότερα χρόνια. Είναι ένα αίνιγμα στο δέντρο της ζωής που οι εξελικτικοί βιολόγοι σαν και εγώ έχουν από καιρό αμηχανία.

Απολιθώματα έναντι DNA

Για χρόνια, οι επιστήμονες προσπάθησαν να συμβιβάσουν το μυκητιακό αρχείο απολιθωμάτων με εκτιμήσεις από αναλύσεις μυκητιακού DNA. Αλλά μερικοί από τους βασικούς μορφολογικούς τους χαρακτήρες - δηλαδή τα σχήματα που παίρνουν - μπορούν να διαπιστωθούν μόνο μέσω μικροσκοπικών και χημικών αναλύσεων. Αυτό περιλαμβάνει τα σύνθετα δίκτυα μικροσκοπικών νημάτων που μοιάζουν με νήμα και κυτταρικών τοιχωμάτων κατασκευασμένα από χιτίνη, τα οποία επίσης δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι. Η προσπάθεια φάνηκε απελπιστική, μέχρι τώρα.

Ο Corentin Loron, πτυχιούχος φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Λιέγης στο Βέλγιο και συνεργάτες του, ανακάλυψε μικροσκοπικά απολιθωμένα δείγματα μύκητα που ονομάζεται Ourasphaira giraldae σε σχιστόλιθο από το Grassy Bay Formation στα βορειοδυτικά εδάφη του Καναδά. Δεδομένου ότι η Ourasphaira βρίσκεται σε πετρώματα 1.000 έως 900 εκατομμυρίων ετών, το νέο απολιθωμένο αποβάλλει την προέλευση των μυκήτων κατά μισό δισεκατομμύριο χρόνια.

Ένα πολύ απογοητευτικό απολίθωμα

Αλλά πώς ο Loron συνήγαγε ότι αυτά τα απολιθώματα είναι μύκητες; Ενώ οι περισσότεροι από εμάς είναι εξοικειωμένοι με τις μεγάλες αναπαραγωγικές δομές ορισμένων μυκήτων, όπως τα μανιτάρια, οι περισσότεροι από εμάς είναι λιγότερο εξοικειωμένοι με το μυκητιακό δίκτυο των μικροσκοπικών νήματος που μοιάζουν με νήματα που αποτελούν το σώμα τους.

Μικροσκοπικές αναλύσεις του Ourasphaira δείχνουν ότι σχημάτισε ένα δίκτυο ακριβώς όπως εκείνο των σύγχρονων μυκήτων. και οι χημικές αναλύσεις δείχνουν ότι τα κυτταρικά τοιχώματα αυτών των μικρογαλάκων περιέχουν χιτίνη, και πάλι ακριβώς όπως οι σύγχρονοι μύκητες.

Οι συνέπειες αυτής της ανακάλυψης είναι διττές.

Πρώτον, τα ορυκτά συμβιβάζονται με βάση τις ϋΝΑ και τις παλαιοντολογικές εκτιμήσεις των μυκητιακών προελεύσεων, ωθώντας πίσω την προέλευση του Opisthokonta, μιας ομάδας που περιλαμβάνει μύκητες, ζώα και τους συγγενείς τους με μονοκύτταρα τουλάχιστον πριν από ένα δισεκατομμύριο χρόνια. Και δεύτερον, τα απολιθώματα μας δίνουν ενδείξεις σχετικά με τα περιβάλλοντα όπου ζούσαν οι πρώτοι μύκητες. Η Ourasphaira βρέθηκε σε ένα σχιστόλιθο, ένα είδος βράχου που σχηματίζεται στον λασπώδη πυθμένα των λιμνών και των ποταμών. Δεδομένου ότι ο συγκεκριμένος σχιστόλιθος φαίνεται να έχει σχηματιστεί ως αποτέλεσμα της καθίζησης από μια εκβολές ρηχών υδάτων, μπορεί να είναι οι πρώτοι μύκητες που εξελίχθηκαν όταν τα ποτάμια πλησίασαν τις θάλασσες πριν από ένα δισεκατομμύριο χρόνια.

Είναι μια ακόμη ένδειξη που βοηθά να συμπληρώσετε την εικόνα για το πώς εξελίχθηκε η ζωή στη γη και ένα ακόμη βήμα για να φέρει αυτή τη συναρπαστική ομάδα των οργανισμών στο προσκήνιο.


Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στην Η συζήτηση. Η συζήτηση

Αντώνης Ρόκας, Προϊστάμενος Κορνήλιου Βαντερμπίλτ στις Βιολογικές Επιστήμες και Καθηγητής Βιολογικών Επιστημών και Βιοϊατρικής Πληροφορικής, Πανεπιστήμιο Vanderbilt

Η ανακάλυψη των ορυκτών αποκαθιστά την προέλευση των μυκήτων κατά μισό δισεκατομμύριο χρόνια