https://bodybydarwin.com
Slider Image

Gamle sopp kan ha lagt grunnlaget for et komplekst liv

2020

På grunn av sin delikate organiske og nedbrytende natur er fossiliserte sopp ekstremt sjeldne. Så sjelden, faktisk at en ny oppdagelse nettopp har presset tilbake de tidligste bevisene på sopp med minst 500 millioner år - en dobling av deres alder.

Til nå er de eldste bekreftede soppfossilene datert til rundt 450 millioner år siden - omtrent samtidig som planter vandret fra hav til land. En av de mest berømte fossiliserte soppene fra denne perioden er Prototaxites som kan vokse opp til åtte meter høye - noe som fører til at det ble identifisert i mange år som et tre.

Men forrige undersøkelse av soppens "molekylære klokke ved hjelp av DNA-baserte metoder, antydet at sopp kan ha utviklet seg mye tidligere, mellom 760 millioner og 1.06 milliarder år siden. Utvunnet fra arktiske kanadiske skifer, de nyoppdagede milliard år gamle fossilte soppsporer og hyfer (lange tynne rør) plugger gapet i fossilprotokollen og antyder at sopp kan ha okkupert land i god tid før planter.

Soppfossilene ble funnet i bergarter som antagelig en gang var en del av en elvemunning med grunt vann. Slike miljøer er vanligvis gode for sopp takket være næringsrikt vann og oppbygging av oppvasket organisk materiale å mate på. Den høye saltholdigheten, det høye mineralinnholdet og det lave oksygeninnholdet i disse eldgamle kysthabitatene ga også gode betingelser for perfekt å bevare de tøffe kitinmolekylene som er innebygd i soppcellevegger som ellers ville ha dekomponert.

Selv om det ikke er sikkert om de nyoppdagede eldgamle soppene faktisk bodde i elvemunningen eller ble vasket inn i sedimentene fra landet, viser de mange av de særpregene du kan forvente deg i moderne landssvampe. De spirende sporer er tydelig definert, og det samme er de forgrenede, trådlignende rørene som hjelper sopp å utforske miljøet, kalt hyfer. Til og med celleveggene er utpreget sopp og består av to klare lag. Faktisk, hvis du ikke visste at de var så gamle, ville du vært hardt presset til å skille dem fra moderne sopp.

Som du kanskje forestiller deg fra deres eldgamle opprinnelse, har sopp spilt en kritisk rolle i utformingen av jordens jordiske biosfære i løpet av de siste milliarder årene. De første plantene som dukket opp på land for 500 millioner år siden, dannet intime partnerskap med sopp. Mangel på røtter, avhengige av disse tidlige plantene på deres sopppartnere for å vokse inni dem og spredte seg utover i den urinnholdige mineraljorda. I en prosess kjent som biologisk forvitring, vil sopphyfe utskille organiske syrer for å løse opp bergarter og trekke ut næringsstoffer som holdes inne. Til gjengjeld ville plantene overføre næringsstoffer produsert gjennom fotosyntese til soppene.

Denne ressursutvekslingen mellom tidlige planter og sopp drev vekst, utvikling og spredning av jordas flora til stadig mer komplekse arter, samfunn og økosystemer, og er fortsatt normen i dag. Over 90% av landplantene forbinder seg med en sopppartner av en eller annen type, og noen er helt avhengige av sopphjelp for å overleve.

Den symbiotiske økningen av landplanter og deres sopppartnere hadde også dramatiske effekter på atmosfæren vår. Nå med rikelig tilgang til mineralbaserte energibyggesteiner, utviklet planter mer effektive mekanismer for fotosyntesen for å fange opp denne energien, for eksempel gjennom bedre kontroll over bevegelsen av karbondioksid og vann inn og ut av blader. I løpet av millioner av år ga denne økte absorpsjonen av karbondioksid en enorm økning i oksygenkonsentrasjoner, noe som støttet fremveksten av mye større, mer sammensatt dyreliv enn de små insektlignende livsformene som tidligere oksygennivåer kunne støtte.

Derfra er evolusjonshistorien tydelig. Men ved å vise at sopp antagelig ankom 500 millioner år før planter, reiser det nye fossile beviset grunnleggende spørsmål om starten på denne symbiotiske reisen.

Man trodde tidligere at planter gjorde overgangen til jordlivet samtidig med vannlevende sopppartnere, men den nye oppdagelsen åpner for muligheten for at jordens land allerede kan være forberedt på vellykket planteliv i hundrevis av millioner av år. Å løse opp mineralrike bergarter og skille ut karbonbaserte organiske syrer, vi vet at sopp var ekstremt viktig for å konvertere karrige land til de fruktbare, karbonrike jordsmonnene vi kjenner i dag. Det kan være at fremveksten av plantelivet bare ble muliggjort av åre med grunnarbeid av gamle soppfedre.

Den enestående utfordringen for forskere nå er å løse med sikkerhet om disse eldgamle soppene var landlige i opprinnelse, og kartlegge deres plassering på livets evolusjonære tre. Med fokus nå på å finne ytterligere fossil sopp, vil vår forståelse av utviklingen av den tidlige biosfæren gjøre sprang og grenser.

Det som allerede er klart, er at uten sopp, ville vi ikke eksistert. Spiller en viktig rolle i vedlikeholdet av sunne økosystemer over hele planeten, fra de antarktiske ørkenene til de tropiske regnskogene, og sopp underbygger alt liv på jorden i dag. Nå ser det ut til at vi kanskje har ytterligere 500 millioner år å takke dem for.

Katie Field er førsteamanuensis i plante-jordprosesser ved University of Leeds. Denne artikkelen ble opprinnelig omtalt på The Conversation.

Flaggermus elsker også bylivet

Flaggermus elsker også bylivet

Slik konstruerer hjernen din følelser

Slik konstruerer hjernen din følelser

Hvordan bli en marinemester dykker

Hvordan bli en marinemester dykker