Det fanns jättesvampar på marken som var högre än träden

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

I början av den paleozoiska eran dominerades marken inte av djur eller växter, utan av gigantiska svampar. Det var de som satte igång omvandlingen av kontinenter med liv och gjorde världen så folkrik som den är idag – nästan en halv miljard år senare.

För cirka 420 miljoner år sedan var de största invånarna i landet inte växter eller ens djur, utan konstiga organismer - prototaxiter. Deras kroppar, som liknar kolonner eller långsträckta kottar, blev upp till en meter i diameter och upp till åtta i höjd och tornar upp sig över "skogarna" av primitiva växter som liknade snår av hög mossa.

Många ryggradslösa djur hittade skydd i "stammarna" av prototaxiter, och grönalger slog sig ner på ytan. I ett och ett halvt sekel förblev dessa ovanliga varelser, som forskare har hittat i paleozoiska eran, ett fullständigt mysterium. Först vid 2000-talets början stod det klart att de jättelika prototaxiterna var … svampar.

Föregångares förhistoria

Låt oss komma ihåg att den nuvarande (kenozoiska) eran i jordens historia föregicks av eran av "medelliv" - mesozoiken, då barrträd och reptiler, inklusive dinosaurier, dominerade på land. Det började för cirka 250 miljoner år sedan med den permiska utrotningen, som i sin tur avslutade paleozoikens era - "uråldrigt liv".

Det var i paleozoiken som de flesta moderna typer av djur dök upp, inklusive blötdjur, leddjur och ryggradsdjur, och utvecklingen av land började. De tidigaste fynden av representanter för svampriket, som Tortotubus, är från början av denna period (för cirka 440 miljoner år sedan). Tortotubusar växte längs stränderna av de siluriska haven och floder som tvättade stränderna på den tidens superkontinent, Gondwana och Laurentia.

Livet här var fortfarande inte särskilt självsäkert: ryggradsdjur kom praktiskt taget inte upp ur vattnet, och bara bakterier och alger, primitiva växter som mossor, de första landlevande leddjuren och maskar levde på land. Och sedan började svampar dyka upp här, och fortsatte omedelbart till sin huvudsakliga plikt: att bearbeta döda ämnen och nästan allt organiskt material som kom till hands.

Barralger

De ovanliga fossilerna upptäcktes först 1843, i den kanadensiska provinsen Quebec, medan de undersökte efter kolfyndigheter. De tillhör avlagringar som är cirka 420 miljoner år gamla - cirka 20 miljoner år yngre än de tidigaste tortoiruberna. Men på den tiden visste allt detta naturligtvis inte, och fyndet väckte inte mycket uppmärksamhet, för en lång tid kvar i museets förråd.

Det var först på 1850-talet som fossilerna nådde händerna på den lokala paleontologen John Dawson, som undersökte de 8 meter långa släta, grenlösa pelarna och ansåg att de var stammar av tidiga barrträd, med separata fragment av svampmycel som spirade i dem. Han gav "växterna" ett namn som har överlevt till denna dag: Prototaxitaceae - det vill säga "primitiv idegran".

20 år senare ifrågasatte den skotske botanikern William Carruthers, som studerade fossilernas struktur, prototaxiternas barrträdsnatur. Enligt hans åsikt var dessa varelser närmare alger och kunde växa i grunt vatten, som någon slags kelp. Trots det faktum att allt pekade på avsättningarnas jordiska karaktär, där "stammarna" hittades, blev Carruthers hypotes den viktigaste i många decennier. Forskaren förespråkade till och med att namnet på prototaxiter skulle ändras till något mer lämpligt för alger.

Brittiska Arthurkyrkan var först med att antyda att vi pratar om svamp. Emellertid förblev dess publicering obemärkt, och under hela nittonhundratalet. prototaxiter är så vanligt att betrakta som alger, samtidigt som de döper dem efter barrträd. Men diskussionerna bland experter avtog inte, och 2001 placerade den amerikanske paleontologen Francis Hueber äntligen prototaxiter på rätt gren av "livets träd".

Bevisbas

Faktum är att ett snitt av dessa fossiler kan ses som något som årsringar. Till skillnad från riktiga trädringar är de i prototaxiter ojämna, går ofta samman och går samman i varandra. Genom att undersöka dem under ett mikroskop upptäckte forskare långa och förgrenade tubulära cellstrukturer, ungefär likadana som mycelet hos de välbekanta svamparna. Detta antagande bekräftades av den kemiska analysen av proverna, som gjordes redan i slutet av 2000-talet.

Huber och hans kollegor undersökte mängden kolisotoper som bevaras i prototaxitfossiler. Faktum är att växter tar emot små mängder av det från atmosfären, inklusive det i sina egna vävnader. Hastigheten för biokemiska reaktioner av kol -13 och kol -12 är något annorlunda på grund av kärnornas olika massa, vilket gör det möjligt att skilja en fotosyntetiserande växt från en saprofyt.

Samtidigt finns ytterligare en version bevarad: det är möjligt att prototaxiter var hybrider av alger och svampar - kolossala lavar - och det återstår att bevisa eller vederlägga. Men även i det här fallet kan vi med rätta jämföra paleozoikens prototaxiter med tyrannosaurier och diplodocus från mesozoikum, eller med folket från kenozoikum: detta var tiden för deras dominans.

Svampens rike

Landskapet i början av Devon - för cirka 400 miljoner år sedan - hade liten likhet med dagens jord. Växter, som fortfarande saknar kärlsystem, täckte det fuktiga låglandet med en tät "skog" som sällan nådde mer än en halv meter i höjd. Släta svampkolonner av prototaxiter steg över dem till en höjd av flera meter.

De var ännu inte lika "decentraliserade" som mycelet hos moderna svampar, och under jordens yta förgrenade sig grenhyfer från "stammarna" i alla riktningar, som smälte dött organiskt material och absorberade näringsämnen. Liksom dagens träd gav prototaxiter i paleozoikum näring till hela ekosystem. De fungerade som mat och hem för de första ryggradslösa sushidjuren, vilket indikeras av många hål, som om de gnagdes av små djur - "skadedjur".

Deras dominans varade i cirka 70 miljoner år, och i fossilregistret från senare perioder finns inte längre sådana jättesvampar. Anledningen till detta är inte helt förstått: kanske växte de för långsamt och djuren blev för förtjusta i "svampdieten" - och prototaxiterna hade helt enkelt inte tid att återhämta sig. Men troligtvis ersattes de av växter och konkurrerade med dem, om inte för mat, så om vatten och utrymme. På ett eller annat sätt förberedde svamparna själva ett sådant resultat.

Följares historia

Alla svampar är organiska förstörare, och prototaxiter var tydligen inget undantag. Emellertid förstör de ämnen som svampar släpper ut i miljön för nedbrytning av olika molekyler gradvis även berget. Så startar en lång och viktig process för att bilda ett bördigt jordlager i naturen.

Det är inte förvånande att aktiviteten hos tidiga paleozoiska svampar banade vägen för den framtida triumfen för vaskulära landväxter. Deras segerrika marsch började under devonperioden och ledde snart till att jättar som prototaxiter försvann. Men vid det här laget hade en nära symbios redan bildats mellan svampar och växter, och de var för alltid nöjda med sitt blygsamma, mestadels underjordiska och ytliga sätt att leva.

Utan dem kan moderna växter inte överleva i naturen – precis som djur utan symbiotisk mikroflora i tarmen. Genom att förlita sig på denna förening höjer växterna sina kronor med tiotals meter. Svampar tittar upp på dem och påminner om eran när pelarna av prototaxiter växte många gånger högre än trädens högsta förfäder.