Грибы как первопроходцы: как они подготовили Землю к появлению растений

История жизни на планете многограннее, чем часто воспринимается. Мы обычно считаем, что переход к наземному существованию стал возможен благодаря появлению растений. Однако недавние исследования ставят под сомнение этот взгляд, подчеркивая, что раньше на Земле уже существовали грибы, которые играли ключевую роль в формировании экосистем.

Грибные архитекторы древности

По данным ученых, включая исследователей Окинавского института науки и технологий (OIST), предки современных грибов начали осваивать сушу около 1,4-0,9 миллиарда лет назад. Это предшествовало появлению первых растений на Земле на сотни миллионов лет.

Грибы вместе с водорослями формировали микробные сообщества, разрушали породы и перерабатывали питательные вещества, создавая условия для появления почвы. В этом смысле грибы стали первыми архитектами экосистем, подготавливая почву для будущей жизни на суше.

Пять этапов к сложной жизни

Согласно словам Сергея Сёллёши, руководителя исследования, многоклеточная жизнь возникла минимум пять раз, проявившись в виде животных, растений, грибов, а также красных и бурых водорослей. Каждая из этих групп самостоятельно разработала свои механизмы для клеточного взаимодействия, формирования тканей и органов.

Определить возраст различных организмов можно благодаря ископаемым останкам: например, красные водоросли датируются 1,6 миллиарда лет назад, а растения 470 миллионов лет. Однако грибы чаще всего не оставляют следов в окаменелостной летописи, что долгие годы затрудняло изучение их эволюции.

Молекулярные часы и генетический обмен

Для заполнения пробелов в данных исследователи использовали метод молекулярных часов, который анализирует мутации в ДНК, чтобы оценить временные интервалы эволюции видов. Однако точность этого метода требует калибровки, а для грибов это связано с трудностями.

Интересным подходом стало исследование горизонтального переноса генов феномена, когда гены передаются между несвязанными организмами. Эти редкие события служат временными маяками, позволяя выстраивать хронологию эволюции грибов.

Важность грибов в экосистеме

Полученные данные радикально изменяют подход к пониманию колонизации суши: оказывается, растения появились в уже подготовленной экосистеме, где грибы прошли длинный путь к созданию устойчивых круговоротов питательных веществ.

Грибы играют ключевую роль в экосистемах, перерабатывая питательные вещества и взаимодействуя с другими организмами. Без их присутствия, возможно, растения и животные не смогли бы выжить на Земле.

Три факта о грибах

• Древнейшие следы грибов, найденные в Канаде, датируются более чем миллиардом лет.
• Современные микоризные грибы помогают растениям впитывать минералы из почвы.
• Грибы остаются одним из самых загадочных и малоизученных организмов, и забавный факт ежегодно открываются тысячи новых видов.