Międzynarodowy zespół naukowców pracując w południowych Chinach przypadkowo odkrył liczące 635 milionów lat skamieniałe pozostałości organizmu przypominającego grzyby. Badacze sądzą, że podobne organizmy pomogły naszej planecie w odbudowie po epoce lodowcowej.
Badania wciąż trwają, a obserwacje będą musiały zostać zweryfikowane przez niezależnych naukowców, ale międzynarodowy zespół twierdzi, że stosunkowo długie nitkowate włókna tego starożytnego organizmu najbardziej przypominają grzyby. Cokolwiek to jest, wydaje się, że eukariont skamieniał na lądzie około 635 milionów lat temu, w czasie, gdy Ziemia wychodziła z globalnej epoki lodowcowej.
Badania ukazały się w piśmie „Nature Communications”.
Na grzybopodobną skamielinę natknęli się naukowcy z Virginia Tech, Chińskiej Akademii Nauk, Guizhou Education University i University of Cincinnati. Uczeni twierdzą, że to najstarsza skamielina organizmu lądowego, jaką kiedykolwiek znaleziono, około trzy razy starsza od najstarszego znanego dinozaura.
Skamielina została znaleziona w dość dobrze zbadanych skałach osadowych formacji Doushantuo w południowych Chinach. W formacji tej znaleziono wiele skamielin. - To było przypadkowe odkrycie - powiedział Tian Gan, jeden z autorów publikacji. - Zdaliśmy sobie sprawę, że może to być skamielina, której naukowcy szukali od dawna. Jeśli nasza interpretacja jest poprawna, skamielina będzie pomocna w zrozumieniu zmian paleoklimatu i wczesnej ewolucji życia – dodał.
Jak twierdzą autorzy badań, odkrycie to ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia wielu punktów zwrotnych w historii Ziemi - okresu ediakarskiego i skolonizowania lądów przez grzyby.
Ediakar trwał od ok. 635 do 541 mln lat temu. Okres ten swoją nazwę wziął od skamielin po raz pierwszy znalezionych na wzgórzach Ediacara w Australii. Odkryto tam liczne pozostałości przedstawicieli fauny ediakarańskiej i jest to jedno z kilku miejsc na świecie, gdzie podobne okazy były znajdywane.
Zapis kopalny z tego czasu wskazuje na gwałtowną zmianę klimatu pod koniec ostatniego zlodowacenia w kriogenie, okresie który poprzedzał ediakar. Rozpoczęcie tego okresu wyznacza wychodzenie Ziemi z długiego, zimowego snu.
Podczas tego globalnego zlodowacenia, nasza planeta przypominała wielką śnieżkę, a jej oceany pokrywał gruby na ponad kilometr lód. Było to niezwykle surowe środowisko dla praktycznie każdego żywego organizmu, z wyjątkiem mikroskopijnego życia, któremu udało się dobrze rozwinąć. Naukowcy od dawna zastanawiali się, w jaki sposób życie wróciło do normalności po zlodowaceniu i jak biosfera była w stanie tak się rozrosnąć i stać się bardziej złożoną niż kiedykolwiek wcześniej.
Zespół naukowców uważa, że organizmy podobne do tego, którego skamielinę właśnie odnaleziono, mogły odegrać kluczową rolę w odnowie środowiska ziemskiego w ediakarze.
Uczeni uważają, że gdyby organizmy podobne do skamieniałego okazu, były w okresie ediakariańskim powszechne, mogły przyspieszyć wietrzenie chemiczne, dostarczając fosfor do mórz i wyzwalając falę bioproduktywności w środowisku morskim. Jeśli pojawiły się na lądzie przed roślinami, mogły przygotować im żyzne środowisko. Być może miały także wpływ na atmosferę naszej planety.
Grzyby mogły być jedną z pierwszych form życia, które skolonizowały tę świeżą przestrzeń, która pojawiła się po ustąpieniu lodów. Data powstania odnalezionej przypadkiem mikroskamieliny wydaje się potwierdzać pogląd, że niektóre organizmy przypominające grzyby porzuciły oceany, by żyć na lądzie, jeszcze przed pojawieniem się roślin.
Obecnie wczesna ewolucja grzybów pozostaje wielką tajemnicą, w dużej mierze dlatego, że bez kości i muszli organizmy te nie ulegają zbyt łatwo fosylizacji. Co więcej, sześćdziesiąt lat temu niewielu wierzyło, że mikroorganizmy, takie jak bakterie i grzyby, mogą zostać zachowane jako skamieniałości. Teraz sprawa wygląda inaczej. Wiele znalezisk podważyło stare poglądy. Nowe odkrycie także wpisuje się w ten trend.
Grzyby mają wyjątkowy układ pokarmowy, który odgrywa dużą rolę w obiegu ważnych składników odżywczych. Wykorzystując enzymy wydzielane do środowiska, grzyby lądowe mogą chemicznie rozkładać najtwardszą materię organiczną. - Grzyby mają wzajemny związek z korzeniami roślin, co pomaga im mobilizować minerały, takie jak fosfor. Ze względu na ich związek z roślinami lądowymi i ważne cykle żywieniowe, grzyby lądowe mają zasadniczy wpływ na wietrzenie biochemiczne, globalny cykl biogeochemiczny oraz interakcje ekologiczne - powiedział Gan.
Być może kiedyś było inaczej, ale obecnie grzyby lądowe są niezdolne do fotosyntezy. W związku z tym opierają się na wzajemnej relacji z korzeniami roślin, wymieniając wodę i składniki odżywcze na węglowodany. Ze względu na ten związek sądzono, że rośliny i grzyby pojawiły się na lądzie w podobnym czasie.
Chociaż poprzednie dowody wskazywały, że rośliny i grzyby lądowe tworzyły symbiotyczny związek już około 400 milionów lat temu, to nowe odkrycie na nowo skalibrowało oś czasu, kiedy te dwa królestwa skolonizowały ziemię.
Shuhai Xiao, jeden z autorów publikacji przyznał, że niegdyś jednym z głównych pytań było: czy grzyby pojawiły się na lądzie przed roślinami. - Myślę, że nasze badania sugerują, że tak. Nasza grzybopodobna skamielina jest o 240 milionów lat starsza od poprzedniego rekordu. Jak dotąd jest to najstarszy zapis dotyczący grzybów lądowych – zaznaczył uczony.
Xiao chce badać te tajemnicze grzybopodobne mikroorganizmy i dowiedzieć się więcej o tym, jak zostały zamrożone w czasie. - Zawsze ważne jest, aby zrozumieć organizmy w kontekście środowiskowym. Mamy ogólne pojęcie, że te organizmy żyły w małych zagłębieniach skalnych. Niewiele jednak wiadomo o tym, jak dokładnie żyły i w jakiś sposób zostały zachowane. Jak to się dzieje, że w zapisie kopalnym można znaleźć coś takiego jak grzyby, które nie mają kości ani muszli? - ocenił Xiao.
Wciąż nie można z całkowitą pewnością stwierdzić, że ta skamielina jest grzybem. Chociaż świadczy o tym sporo dowodów, badania mikroskamieniałości trwają. - Być może nie są to grzyby, ale to właśnie one są najlepszą interpretacją, jaką mamy w tej chwili – zaznaczył Xiao.
Źródło: Virginia Tech, fot. Andrew Czaja of University of Cincinnati
