גילוי מאובנים מחזיר את מקור הפונגי לחצי מיליארד שנים

ביולוגים לא מכנים אותם "הממלכה הנסתרת" לחינם. עם כ -5 מיליון מינים, רק 100, 000 פטריות ידועות למדענים. ממלכה זו, הכוללת תבניות, שמרים, חלודות ופטריות, זוכה לתשומת לב הרבה פחות מצמחים ובעלי חיים. הדבר נכון במיוחד למאובנים של פטריות, שרובם מתגלים תוך כדי ציד אחר מאובנים צמחיים יותר, לפחות לעיני חלקם.

פטריות היו שותפות מרכזיות לצמחים במהלך התיישבות אדמתם לפני כ -500 מיליון שנה - מעבר אבולוציוני חשוב ומתועד היטב. לכן אין זה מפתיע שמאובני הפטרייה הקדומים ביותר, שנמצאים בסלעים בני 450 מיליון שנה, דומים למינים מודרניים הקשורים לשורשי צמחים. אבל זה מתנגש עם הערכות מבוססות DNA, שרומזות כי פטריות מקורן הרבה לפני כן - לפני מיליארד שנה ויותר. זו חידה בעץ החיים שביולוגים אבולוציוניים כמוני תמהו מזמן.

מאובנים לעומת DNA

במשך שנים ניסו מדענים ליישב את תיעוד המאובנים הפטרייתיים עם הערכות מניתוחים של DNA פטרייתי. אך ניתן לתבסס על חלק מהדמויות המורפולוגיות העיקריות שלהן - כלומר הצורות שהם לובשות - רק באמצעות ניתוחים מיקרוסקופיים וכימיים. זה כולל את הרשתות המורכבות של חוטים דמויי חוט מיקרוסקופיים וקירות תאים עשויים צ'יטין, שגם הם אינם נראים לעין בלתי מזוינת. המאמץ נראה חסר סיכוי, עד עכשיו.

קורנטין לורון, סטודנט לתואר שני באוניברסיטת לייז 'בבלגיה ועמיתיו, גילה דגימות מיקרוסקופיות ומאובנות של פטריה בשם Ourasphaira giraldae בסלע פצלי מתצורת מפרץ גראסי בשטחים הצפון-מערביים של קנדה. בהתחשב בכך ש- Ourasphaira נמצא על סלעים בני 1, 000 עד 900 מיליון שנה, המאובן החדש דוחף את מקור הפטריות בחצי מיליארד שנה.

מאוביין מאוד חושפני

אך כיצד הסיק לורון כי המאובנים הללו הם פטריות? בעוד שרובנו מכירים היטב את מבני הרבייה הגדולים של פטריות מסוימות, כמו פטריות, רובנו מכירים פחות את הפטרייה של חוטים חוטים מיקרוסקופיים המרכיבים את "גופם".

ניתוחים מיקרוסקופיים של Ourasphaira מראים שהוא יצר רשת בדיוק כמו אלו שנעשו על ידי פטריות מודרניות; וניתוחים כימיים מראים שקירות התא של מיקרו-מאובנים אלו מכילים צ'יטין, שוב ממש כמו פטריות מודרניות.

ההשלכות של תגלית זו הן כפולות.

ראשית, המאובנים מיישבים באופן ידני הערכות מבוססות DNA ופלואונטולוגיות של מקורם הפטרייתי, ודוחפים לאחור את מקורו של אופיסטוקונטה, קבוצת-על הכוללת פטריות, בעלי-חיים וקרובי משפחתם החד-תאיים לפני לפחות מיליארד שנה. ושנית, המאובנים נותנים לנו רמזים לסביבות בהן חיו הפטריות הראשונות. Ourasphaira נמצאה בצלחת פצלים, סוג של סלע שמתהווה בקרקעית הבוצית של אגמים ונהרות. מכיוון שנראה כי פצל ספציפי זה נוצר כתוצאה משקעים מ שפך מים רדודים, יתכן וזו הפטרייה הראשונה שהתפתחה במקום בו נהרות פגשו את הים לפני מיליארד שנה.

זהו עוד רמז שעוזר למלא את התמונה כיצד התפתחו החיים על פני האדמה וצעד נוסף לעבר הבאת קבוצת האורגניזמים המרתקת הזו לאור הזרקורים.

אנטוניס רוקאס, יו"ר קורנליוס ונדרבילט במדעים ביולוגיים ופרופסור למדעים ביולוגיים ואינפורמטיקה ביו-רפואית, אוניברסיטת ונדרבילט