Этот первопроходец, известный как Tortotubus, имеет структуру, аналогичную структуре некоторых современных грибов, которая, вероятно, позволяет ему накапливать и транспортировать питательные вещества в процессе разложения. Хотя нельзя сказать, что это первый организм, живший на суше, это самая старая из найденных ископаемых земных организмов. Результаты опубликованы в Ботаническом журнале Линнеевского общества.«В тот период, когда существовал этот организм, жизнь была почти полностью ограничена океанами: на суше еще не появилось ничего сложнее простых мшистых и лишайниковых растений», — сказал автор статьи доктор Мартин Смит, проводивший работу в то время. на кафедре наук о Земле Кембриджского университета, а сейчас базируется в Даремском университете. «Но прежде, чем могли появиться цветущие растения или деревья, или животные, которые от них зависели, необходимо было установить процессы гниения и почвообразования».
Работая с рядом крошечных микрофоссилий из Швеции и Шотландии, каждая из которых короче человеческого волоса, Смит попытался реконструировать метод роста для двух различных типов окаменелостей, которые были впервые идентифицированы в 1980-х годах. Когда-то считалось, что эти окаменелости представляют собой части двух разных организмов, но, идентифицировав другие окаменелости с «промежуточными» формами, Смит смог показать, что окаменелости на самом деле представляют собой части одного организма на разных стадиях роста.
Реконструируя процесс роста организма, он смог показать, что окаменелости представляют собой мицелий — нити, похожие на корни, которые грибы используют для извлечения питательных веществ из почвы.Трудно точно определить, когда жизнь впервые мигрировала из морей на сушу, поскольку полезные особенности в летописи окаменелостей, которые могли бы помочь идентифицировать первых наземных колонизаторов, редки, но в целом принято считать, что переход начался в начале палеозойской эры, между 500 и 450 миллионов лет назад. Но прежде чем какие-либо сложные формы жизни могли жить на суше, там должны были быть питательные вещества, поддерживающие их.
Грибы сыграли ключевую роль в переезде на сушу, поскольку, запустив процесс гниения, в конечном итоге можно было создать слой плодородной почвы, что позволило растениям с корневой системой прижиться, что, в свою очередь, могло поддерживать жизнь животных.Грибы играют жизненно важную роль в круговороте азота, в котором нитраты в почве поглощаются корнями растений и передаются животным по пищевой цепи.
Разлагающиеся грибы превращают азотсодержащие соединения в растительных и животных отходах и обратно в нитраты, которые попадают в почву и снова могут поглощаться растениями. Эти первые грибы начали процесс с того, что доставили в почву азот и кислород.Смит обнаружил, что Tortotubus имеет шнуровидную структуру, похожую на структуру некоторых современных грибов, в которой основная нить посылает первичные и вторичные ветви, которые прикрепляются к основной нити, в конечном итоге окутывая ее. Эта шнуровидная структура часто встречается у наземных организмов, позволяя им распространяться и колонизировать поверхности.
У современных грибов структура связана с разложением вещества, что позволяет колонии грибов перемещать питательные вещества туда, где они необходимы, — полезная адаптация в среде, где питательные вещества скудны и неравномерно распределены.В отличие от ранних растений, у которых не было корней и поэтому они имели ограниченное взаимодействие с деятельностью под поверхностью, грибы играли важную роль в стабилизации отложений, способствуя выветриванию и формированию почв.«То, что мы видим в этой окаменелости, — это сложное грибковое« поведение »в некоторых из самых ранних наземных экосистем, которое способствует формированию почвы и запускает процесс гниения на суше», — сказал Смит.
Вопрос, однако, в том, что нужно было разложить Тортотубусу. По словам Смита, вполне вероятно, что в этот период на суше существовали бактерии или водоросли, но эти организмы редко встречаются в виде окаменелостей.Кроме того, характер роста Tortotubus перекликается с характером роста грибовидных грибов, хотя в палеозойской летописи окаменелостей однозначных доказательств существования грибов еще предстоит найти. «Эта окаменелость дает намек на то, что грибовидные грибы, возможно, заселили землю до того, как первые животные покинули океаны», — сказал Смит. «Он заполняет важный пробел в эволюции жизни на суше».
Исследование было поддержано Clare College в Кембридже.