Гриб или новое царство жизни?
Ископаемые останки Prototaxites охватывают период от позднего силура до позднего девона, то есть примерно 420 – 370 миллионов лет назад. Это была эпоха кардинальных изменений на земной поверхности, когда происходила диверсификация наземных растений, животных и грибов, говорится в исследовании на Science Advances.
Смотрите также Почему некоторые древние животные и растения оставляют окаменелости, тогда как другие просто исчезают
Международная группа исследователей провела детальный анализ ископаемых остатков вида Prototaxites taiti, найденных в так называемых отложениях Райни в Шотландии возрастом 407 миллионов лет. Ученые сравнили структурную организацию и молекулярный состав этого организма с существующими в то же время грибами, которые хранились в идентичных условиях.
Исследователи обнаружили, что Prototaxites состоял из переплетенных трубок трех различных типов, причем внутри тела существовали темные сферические структуры диаметром 200 – 600 микрометров, известные как медуллярные пятна. Детальный анализ этих структур показал нечто неожиданное.
Ископаемый образец Prototaxites taiti имеет пятнистую внутреннюю структуру / Фото Лаура Купер, Эдинбургский университет
- Медуллярные пятна оказались сложными трехмерными разветвленными сетями, визуально похожими на структуры для обмена газов, питательных веществ или воды, такие как альвеолы в легких млекопитающих или капиллярные кровеносные сети. Ни одна известная группа грибов не имеет подобных структур.
- Еще одной уникальной особенностью оказались трубки с кольцевыми утолщениями стенок. Такие кольцевые утолщения редко встречаются у современных грибов, а их присутствие во внутренних структурах тела указывает на функции транспортировки веществ и механической поддержки, подобные сосудистым растениям.
- Химический анализ принес еще больше неожиданностей. Молекулярный отпечаток Prototaxites оказался кардинально отличным от одновременных грибов из Райни, а характерные продукты окаменения, которые образуются из сахарно-белковых соединений и присущи грибам и членистоногим, у Prototaxites отсутствовали.
- Также Prototaxites не содержали хитина, основного строительного блока клеточных стенок грибов и отличительной черты грибного царства. Зато окаменелости прототакситов содержали химические вещества, похожие на лигнин, который содержится в древесине и коре растений.
- Наконец, в образцах Prototaxites не нашли перилен – биомаркер, характерный для грибов.
Prototaxites taiti возвышается над окружающим ландшафтом в палеоэкологической реконструкции. Его окружают горячие источники / Фото Мэтта Гампейджа, Northern Rogue Studios
Что все это значит?
Анализ с помощью машинного обучения показал точность различения Prototaxites от грибов на уровне 91 процент, а от всех хитиновых организмов – 93 процента.
Исследователи пришли к выводу, что Prototaxites лучше всего рассматривать как представителя ранее не описанной, независимой и вымершей линии сложных многоклеточных эукариот, пишет Scientific American. Это означало бы, что эти организмы стоят на одном уровне с шестью признанными царствами жизни: растениями, животными, грибами, протистами, бактериями и археями.
Важный контекст
В 2007 году ученые уже исследовали этот организм, но тогда пришли к выводу, что Prototaxites – это гриб. Значительно позже, в марте 2025 года, на bioRxiv вышел препринт статьи, которую мы рассматриваем сейчас. Препринт означает, что статья нерецензируемая и требует изучения и подтверждения независимыми учеными, которые до сих пор не участвовали в работе. Рецензирование заняло почти целый год, но теперь можно говорить о том, что выводы сделаны правильные, поскольку статья полноценно вышла в научном журнале.
Рисунок художника показывает, как могли выглядеть Prototaxites 400 миллионов лет назад / Фото Мэри Перриш/Национальный музей естественной истории
Ученый Кевин Бойс, который в 2007 году проводил исследование, которое признало Prototaxites грибом, не участвовал в этом новом исследовании, но уже заявил, что соглашается с выводами нового заявления: "Учитывая современную филогенетическую информацию, нет надлежащего места для Prototaxites в филогенезе грибов", – сказал Бойс. Он добавляет, что, даже если это и был гриб, он все равно представляет собой "новый эксперимент" природы со сложными многоклеточными организмами, которые сейчас вымерли и не имеют общего многоклеточного потомка ни среди каких организмов сегодня.
Новое исследование не касается темы причин вымирания Prototaxites, поэтому мы не знаем, почему они исчезли.