Uz zemes bija milzīgas sēnes, kas bija garākas par kokiem

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Paleozoja laikmeta sākumā zemē dominēja nevis dzīvnieki vai augi, bet gan milzu sēnes. Tieši viņi iekustināja kontinentu pārveidi ar dzīvību un padarīja pasauli tikpat apdzīvotu kā šodien - gandrīz pusmiljardu gadu vēlāk.

Pirms aptuveni 420 miljoniem gadu lielākie zemes iemītnieki nebija augi vai pat dzīvnieki, bet gan dīvaini organismi – prototaksīti. Viņu ķermeņi, līdzīgi kolonnām vai iegareniem čiekuriem, pieauga līdz metram diametrā un līdz astoņu augstumu, paceļoties virs primitīvu augu "mežiem", kas atgādināja augstu sūnu biezokņus.

Prototaksītu "stumbros" patvērumu atrada daudzi bezmugurkaulnieki, un uz virsmas apmetās zaļaļģes. Pusotru gadsimtu šīs neparastās radības, kuras zinātnieki atraduši paleozoja laikmeta fosilijās, palika pilnīgā noslēpumā. Tikai 21. gadsimta mijā kļuva skaidrs, ka milzu prototaksīti ir … sēnes.

Priekšteču aizvēsture

Atgādināsim, ka pirms pašreizējā (kainozoja) laikmeta zemes vēsturē bija "vidus dzīves" laikmets - mezozojs, kad uz sauszemes dominēja skuju koki un rāpuļi, tostarp dinozauri. Tas sākās apmēram pirms 250 miljoniem gadu ar permas izmiršanu, kas, savukārt, beidza paleozoja laikmetu - "seno dzīvi".

Tieši paleozoja laikā parādījās lielākā daļa mūsdienu dzīvnieku veidu, tostarp mīkstmieši, posmkāji un mugurkaulnieki, un sākās zemes attīstība. Agrākie sēņu valstības pārstāvju, piemēram, Tortotubus, atradumi datēti ar šī perioda sākumu (apmēram pirms 440 miljoniem gadu). Tortotubusi auga pie Silūra jūru un upju krastiem, kas apskaloja tā laika superkontinenta Gondvānas un Laurentijas krastus.

Dzīve šeit joprojām nebija pārāk pārliecināta: mugurkaulnieki praktiski netika ārā no ūdens, un uz sauszemes dzīvoja tikai baktērijas un aļģes, primitīvi augi, piemēram, sūnas, pirmie sauszemes posmkāji un tārpi. Un tad šeit sāka parādīties sēnes, nekavējoties veicot savu galveno pienākumu: apstrādāt atmirušās vielas un gandrīz visas organiskās vielas, kas nonāca pie rokas.

Skujkoku aļģes

Neparastās fosilijas pirmo reizi tika atklātas 1843. gadā Kanādas provincē Kvebekā, pētot ogļu atradnes. Tie pieder apmēram 420 miljonus gadu veciem atradnēm – aptuveni 20 miljonus gadu jaunākiem par senākajiem bruņurupučukiem. Taču toreiz to visu, protams, nezināja, un atradums īpašu uzmanību nepiesaistīja, ilgu laiku palika muzeja krātuves telpās.

Tikai 19. gadsimta 50. gados fosilijas nonāca pie vietējā paleontologa Džona Dosona, kurš pētīja 8 metrus gludos, bezzaru pīlārus, uzskatot tos par agrīnu skujkoku stumbriem, kuros dīgst atsevišķi sēņu micēlija fragmenti. Viņš deva “augiem” nosaukumu, kas ir saglabājies līdz mūsdienām: Prototaxitaceae - tas ir, “primitīvā īve”.

20 gadus vēlāk skotu botāniķis Viljams Keruters, kurš pētīja fosiliju struktūru, apšaubīja prototaksītu skujkoku dabu. Viņaprāt, šie radījumi bija tuvāk aļģēm un varēja augt seklā ūdenī, piemēram, kāda brūnaļģe. Neskatoties uz to, ka viss norādīja uz atradņu sauszemes dabu, kur tika atrasti "stumbri", Carruthers hipotēze kļuva par galveno daudzus gadu desmitus. Zinātnieks pat iestājās par prototaksītu nosaukuma maiņu uz kaut ko piemērotāku aļģēm.

Britu Artura baznīca bija pirmā, kas ierosināja, ka mēs runājam par sēnēm. Tomēr tā publicēšana palika nepamanīta un visu divdesmito gadsimtu. prototaksīti tik ierasti tiek uzskatīti par aļģēm, vienlaikus nosaucot tos skujkoku vārdā. Taču diskusijas ekspertu starpā nerimās, un 2001. gadā amerikāņu paleontologs Frensiss Hūbers beidzot novietoja prototaksītus uz pareizā "dzīvības koka" zara.

Pierādījumu bāze

Patiešām, šo fosiliju griezumu var uzskatīt par kaut ko līdzīgu gada gredzeniem. Atšķirībā no īstiem koku gredzeniem, prototaksītos tie ir nevienmērīgi, bieži saplūst un saplūst viens otrā. Izpētot tos mikroskopā, zinātnieki atklāja garas un sazarotas cauruļveida šūnu struktūras, kas ir gandrīz tādas pašas kā pazīstamo sēņu micēlijā. Šo pieņēmumu apstiprināja paraugu ķīmiskā analīze, kas tika veikta jau 2000. gadu beigās.

Hubers un viņa kolēģi pētīja oglekļa izotopu pārpilnību, kas saglabājusies prototaksīta fosilijās. Fakts ir tāds, ka augi to saņem nelielu daudzumu no atmosfēras, iekļaujot to savos audos. Oglekļa -13 un oglekļa -12 bioķīmisko reakciju ātrums nedaudz atšķiras kodolu atšķirīgās masas dēļ, kas ļauj atšķirt fotosintēzes augu no saprofīta.

Tajā pašā laikā tiek saglabāta vēl viena versija: iespējams, ka prototaksīti bija aļģu un sēņu hibrīdi - kolosālie ķērpji -, un tas vēl ir jāpierāda vai jāatspēko. Tomēr pat šajā gadījumā mēs varam pamatoti salīdzināt paleozoja prototaksītus ar mezozoja perioda tiranozauriem un diplodokiem vai ar kainozoja cilvēkiem: tas bija viņu dominēšanas laiks.

Sēņu valstība

Sauszemes ainava Devonas sākumā - pirms aptuveni 400 miljoniem gadu - maz līdzinājās mūsdienu Zemei. Augi, kuriem joprojām nebija asinsvadu sistēmas, klāja mitro zemieni ar blīvu "mežu", kas reti sasniedza vairāk nekā pusmetru augstumu. Virs tām vairāku metru augstumā pacēlās gludas prototaksītu sēņu kolonnas.

Tās vēl nebija tik “decentralizētas” kā mūsdienu sēņu micēlijs, un zem zemes virsmas no “stumbriem” visos virzienos zarojās hifas, kas sagremoja atmirušās organiskās vielas un absorbēja barības vielas. Tāpat kā mūsdienu koki, prototaksīti paleozojā baroja veselas ekosistēmas. Tie kalpoja kā barība un mājvieta pirmajiem suši bezmugurkaulniekiem, par ko liecina neskaitāmās bedres, it kā nograuztas mazo dzīvnieku – "kaitēkļu".

Viņu dominēšana ilga aptuveni 70 miljonus gadu, un vēlāko periodu fosilajos ierakstos šādas milzu sēnes vairs nav atrodamas. Iemesls tam nav pilnībā izprotams: iespējams, viņi auga pārāk lēni, un dzīvnieki pārāk iecienīja "sēņu diētu" - un prototaksītiem vienkārši nebija laika atgūties. Taču visdrīzāk tos izspieda augi, sacenšoties ar tiem ja ne par pārtiku, tad par ūdeni un telpu. Tā vai citādi sēnes pašas sagatavoja šādu iznākumu.

Sekotāju vēsture

Visas sēnes ir organiskas iznīcinātājas, un prototaksīti acīmredzot nebija izņēmums. Taču vielas, ko sēnes izdala vidē dažādu molekulu sadalīšanai, pamazām iznīcina pat iezi. Tā dabā sākas ilgstošs un svarīgs auglīgas augsnes slāņa veidošanās process.

Nav pārsteidzoši, ka agrīno paleozoja sēņu darbība pavēra ceļu vaskulāro sauszemes augu nākotnes triumfam. Viņu uzvaras gājiens sākās devona periodā un drīz noveda pie tādu milžu kā prototaksītu pazušanas. Taču šajā laikā starp sēnēm un augiem jau bija izveidojusies cieša simbioze, un viņi uz visiem laikiem bija apmierināti ar savu pieticīgo, galvenokārt pazemes un virszemes dzīvesveidu.

Bez tiem mūsdienu augi dabā nespēj izdzīvot – tāpat kā dzīvnieki bez simbiotiskas mikrofloras zarnās. Paļaujoties uz šo savienību, augi paceļ savus vainagus par desmitiem metru. Sēnes skatās uz tām, atgādinot laikmetu, kad prototaksītu stabi auga daudzkārt augstāki nekā garākie koku senči.