Około 400 milionów lat temu, na długo przed pojawieniem się dinozaurów, a nawet drzew, tajemniczy organizm wyróżniał się w krajobrazie niczym prehistoryczny monolit.
Nowe badania pokazują, że ta starożytna forma życia nie jest ani rośliną, ani zwierzęciem, ani grzybem, ale może stanowić zupełnie nieznaną formę życia wielokomórkowego.
„Na podstawie wszystkich tych nowych analiz możemy stwierdzić, że różni się ona tak bardzo od wszystkich znanych nam współczesnych grup”, — powiedział Corentin Loron, paleontolog z Uniwersytetu w Edynburgu i współautor badania opublikowanego w zeszłym miesiącu w czasopiśmie Science Advances.
Odkryte po raz pierwszy 160 lat temu skamieniałości znane jako prototaksyty osiągają wysokość do 9 metrów i przez długi czas pozostawały niepoddające się prostej klasyfikacji.
W XIX wieku naukowcy początkowo uważali, że prototaksyty są gnijącym pniem drzewa iglastego. Jednak późniejsze badania wykazały, że składają się one z przeplatających się rurek, a nie z blokowych komórek, z których składa się tkanka roślinna.
Inni naukowcy twierdzili, że jest to masa porostowa, symbiotyczne połączenie grzyba i glonów. W ostatnich latach niektórzy badacze zaczęli uważać ten organizm za bardziej podobny do grzyba, częściowo dlatego, że najwyraźniej nie wytwarza on energii poprzez fotosyntezę.
Nowe badania dotyczyły trzech skamieniałości prototaksydów znalezionych w rajskich skałach krzemionkowych, które stanowią prehistoryczny ekosystem lądowy w pobliżu Aberdeen w Szkocji. Skaliste skały Raju zawierają jedne z najlepiej zachowanych okazów najwcześniejszych roślin, grzybów i zwierząt, które skolonizowały Ziemię 400 milionów lat temu, w okresie znanym jako wczesny dewon. Kiedyś w tym miejscu znajdowało się starożytne gorące źródło, podobne do Yellowstone.
Wyjątkowa zachowalność skamieniałości zatopionych w skałach krzemionkowych Rainy pozwala naukowcom, przy użyciu odpowiednich narzędzi, wykrywać ślady chemiczne dawno wymarłych cząsteczek, znanych jako produkty skamieniałości.
„Nadal możemy wykrywać ślady, które mówią nam o pierwotnym składzie tych skamieniałości, to znaczy, że nie zostały one przetworzone ani nadmiernie zmienione przez procesy geologiczne” — wyjaśnił Loron.
Nierozwiązane kwestie
Nowa analiza przeprowadzona przez Lorona i jego współpracowników sugeruje, że biomarkery w skamieniałościach Prototaxites różniły się chemicznie od biomarkerów skamieniałych grzybów znalezionych w tym miejscu i zachowanych w podobnych warunkach. Skamieniałości grzybów zachowane w krzemieniu zawierały związki powstałe w wyniku rozkładu chityny i glukanu – kluczowych cząsteczek strukturalnych grzybów. Jednak w przypadku Prototaxites biomarkery te były nieobecne.
„Gdyby Prototaxites był grzybem, spodziewalibyśmy się, że będzie wykazywał tę samą tendencję co grzyby, ponieważ znajdują się one obok siebie w identycznych warunkach pochówku” — powiedział Loron.
Inne cechy strukturalne, takie jak skomplikowany układ rozgałęzień wewnątrz ciemnych sferycznych plam w skamielinie, który mógł służyć do transportu gazów, składników odżywczych lub wody lub pełnić inną funkcję wymiany, również różniły się od cech wszystkich znanych grzybów, zarówno obecnie żyjących, jak i wymarłych, zauważyli naukowcy w swoim badaniu. Zdaniem grupy, na podstawie tych wyników jest jeszcze zbyt wcześnie, aby klasyfikować prototaksydy.
Różne gatunki prototaksytów mogły różnić się wielkością, ale największe z nich rzeczywiście górowały nad krajobrazem w czasach, gdy rośliny miały mniej niż 1 metr wysokości — mówi Kevin Boyce, profesor nauk o Ziemi i planetach na Uniwersytecie Stanforda. Jego badania skamieniałości prototaksytów wykazały, że te starożytne organizmy nie wykorzystywały fotosyntezy do pozyskiwania energii ze światła, tak jak robią to rośliny, ale prawdopodobnie konsumowały źródła węgla z otoczenia, podobnie jak niektóre współczesne grzyby, które żywią się rozkładającą się materią organiczną.
„Wcześniej porównywano go do konkretnych grzybów lub glonów i robiono wszystko, co można, na podstawie dostępnych wówczas informacji. Ale teraz mamy znacznie jaśniejsze zrozumienie drzewa życia jako całości, a Prototaxites jest zbyt starożytnym organizmem, aby takie porównania były uzasadnione” – napisał w e-mailu Boyce, który nie brał udziału w badaniach.
„Można go porównać do organizmów grzybopodobnych, ale grzyby po prostu nie są aż tak stare” – dodał. „Nie oznacza to, że Prototaxites jest lub nie jest grzybem (lub czymś innym), a jedynie, że jego forma mogła rozwinąć się niezależnie od grzybów i innych złożonych przykładów życia wielokomórkowego wśród znanych nam dzisiaj grzybów”.
Mark-Andre Selosse, profesor z Paryskiego Muzeum Historii Naturalnej, stwierdził, że autorzy nowego badania przeprowadzili „wspaniałą analizę”, ale zauważył, że w badaniu uwzględniono tylko jeden z 25 znanych gatunków prototaksytów. Seloss, który nie brał udziału w badaniach, powiedział, że nadal uważa za możliwe, że organizm ten funkcjonuje podobnie jak porost.
„Przeprowadzone badania nie obejmują całej różnorodności gatunków prototaksytów” – powiedział Seloss. „Dlatego dla mnie nie jest to zamknięta sprawa”.
Loron powiedział, że nadal wiele nie wiadomo na temat prototaksytów. Na przykład nie jest jasne, w jaki sposób organizmy te mocowały się do ziemi lub czy pozostawały w pozycji pionowej przez całe swoje życie, chociaż uważa się, że rosły powoli. Jego zespół planuje przeprowadzić dalsze badania skamieniałych organizmów rurowych, podobnych do prototaksytów, aby posunąć naprzód badania w tej dziedzinie.
„Czasami przerażające jest nie wiedzieć, co to jest, ale jednocześnie jest to naukowo fascynujące” – powiedział Loron.
