ЕРА ГРИБІВ

Грибочки. Джерело ілюстрації: http://s-media-cache-ak0.pinimg.om

Андрій М. ЗАМОРОКА

У палеонтологічному літописі нашої планети є періоди, коли життя набувало фантастичних форм, випадаючи із загального еволюційного тренду. Прикладом цього можуть слугувати вимерлі девонські (320-470 мільйоноліть тому) істоти, які отримали назву Першотисів (Prototaxites). Вчені досі немають єдиної думки яке таксономічне становище займали ці орґанізми, проте, більшість фахівців схиляється до гадки, що то були гриби. Велетенські гриби, заввишки до 8-ми і завширшки до 1-го метрів!

Скам'янілий Першотис, знайдений у пустелі Арабії. Джерело ілюстрації: http://hudsonvalleygeologist.blogspot.com

Далекого 1857-го року, канадійський палеонтолог Джон Вільям Довсон науково описав скам’янілі рештки дерев із дуже древніх відкладів з межі силурійського та девонського періодів палеозою – близько 420 мільйоноліть тому назад… Він вважав їх напіврозкледеними рештками хвойнох породи пронизаної міцелієм грибів. Відповідно, Довсон присвоїв їм назву Першотисів, тобто тих, від яких походять тиси… Однак, уже до кінця ХІХ століття визначення приналежності Першотисів до рослин було поставлене під сумнів, а на основі анатомії стовбура припущено, що вони були чи то велетенськими водоростями, чи то взагалі грибами. Згодом, сам Довсон визнав, що його визначення Першотисів як хвойних рослин було помилковим, проте, він і надалі наполягав, що має справу із деревами, хоча й дуже примітивними. Згідно його нової концепції, для цих істот впроваджувався спеціальний термін – “нитчасті рослини”. Щоб бодай якось довести природу Першотисів, знадобилось ціле століття: у 2001-му році Френсіс Гюбер опублікував статтю із детальним дослідженням Першотисів, доводячи їх грибну природу…

Танина Першотиса під світловим мікроскопом. Добре видно видно систему переплетених трубочок, які нагадують будову плодових тіл грибів. Джерело ілюстрації: https://wikipedia.org

До з’яви на Землі перших дерев, Першотиси були найбільшим наземними істотами – заввишки до 8-ми і завтовшки до 1-го метрів. Їх тіла були виповнені однорідною тканиню, побудованою із довгих переплетених трубочок діаметром 5-50 мікрометрів кожна. Така будова тіла гет не притаманна рослинам, а радше, нагадує плектенхіму – несправжню тканину грибів… Однак, довести приналежність Першотисів саме до грибів, лише за морфологічними та анатомічними особливостями, залишається дуже складним, якщо не неможливим, завданням. Але у ХХІ столітті наука у своєму розпорядженні має методи, які навіть уявити не міг собі Довсон. Ці методи дозволяють здійснити ґеохімічний аналіз скам’янілих залишків і встановити їх природу, а дотично – і структуру екосистем, у яких вони існували…

Оскільки усі живі орґанізми на Землі побудовані із карбонових полімерів, то зрозуміло, що ґеохімічний аналіз стосується співвідношення різних ізотопів цього елементу: С12/С13. Логіка такого дослідження лежить у площині використання різними орґанізмами різного джерела карбону. Наприклад, рослини, що затні до фотосинтезу, поглинають його із атмосфери, а тварини чи гриби – отримують карбон із готових орґанічних сполук, причому дуже вибірково… Однак, при фосилізації – утворенні скам’янілостей, співвідношення ізотопів карбону може змінюватись в залежності від цілої низки зовнішніх чинників, наприклад, складу атмосфери, умов фосилізації чи ступеня розкладу біологічного матеріалу… Ці побічні ефекти усуваються завдяки калібруванню співвідношень у скам’янілих рештках і середовищі їх фосилізації.

Першотиси, як важається, були найбільшими багаторічними грибами за усю історію життя на Землі. Джерело ілюстрації: http://nd06.jxs.cz

Щоб здійснити тестування гіпотези про те, що Першотиси не були рослинами, а мали геть іншу природу, наприклад, грибну, дослідники порівняли їх із рослинними рештками, котрі були знайдені разом з ними (ориґінальне дослідження можна прочитати тут). Зокрема для дослідження взяли скрем’янілі рештки деревовидних папоротей Каліксилонів (Callixylon) та карбонізовані залишки Псилофітів (Psilophyton) із відкладів нижнього та верхнього девону. Виявилось, що Першотиси мають нижчі показники співвідношення ізотопів карбону, ніж у рослин. Однак, у зразках Першотисів із відкладів нижнього девонського періоду, виявлено значне варіювання значень співвідношення карбонових ізотопів – як у меншу, так і у більшу сторони, ніж у рослин. Схожа варіація притаманна для морських водоростей, проте, скам’янілі рештки Першотисів відомі лише із наземних відкладів, а не з морських, тому гіпотеза про їх водоростеву природу була відкинута. Так чи інак, але джерело карбону для древніх рослин і Першотисів було різним. Очевидно, що Першотиси були гетеротрофними орґанізмами, але відмінними від тварин. З усіх відомих варіантів, найбільш ймовірною прродою Першотисів є грибна.

Реконструкція ранньодевонського ландшафту. Джерело ілюстрації: http:// www-news.uchicago.edu

Але ж постає питання: Чим живилися Першотиси? Зі сказаного вище зрозуміло, що вони не були асоційовані із судинними рослинами, на кшталт сучасних мікоризотвірних грибів. Зрештою, сужинні рослини 400 мільйоноліть назад були земноводними і замешкували хіба лише болотні і берегові терени. Припущення проте, що Першотиси могли бути древніми лишайниками, має сенс. Хоча, співвідношення ізотопів карбону у останніх є близьким до рослин і розходиться із даними досліджень. Асоціація Першотисів із мохами, які на той час були домінуючими у рослинному покриві Землі залишається не цілком зрозумілою. Найпевніше Першотиси були сапротрофами – живились відмерлими рештками інших орґанізмів. Розвиватись на тваринних рештках чи продуктах їх життєдіяльності, а ще й до таких велетенських форм, Першотиси не могли, бодай з тієї простої причини, що на суходолі, у силурійсько-девонський час, не було хребетних, а членистоногі не представляли собою значного джерела енерґії. У пошуках можливого джерела енерґії для велетенських грибів Першотисів вчені звернули увагу на бактеріальні мати, складені як сапротрофними бактеріями, так і автотрофними ціанобактеріями. У вологому і теплому кліматі, за відсутності судинних рослин, мінеральні субстрати заселяли колонії ціанбактерій, які, очевидно, були основними продуцентами суходолу до його колонізації насінними папоротями наприкінці девонського і початку кам’яновгільного періодів – 380-350 мільйоноліть тому. Взаємовиключність судинних рослин і ціанобактеріальних матів пояснюється конкуренцією, де останні програють. А оскільки Першотиси живились із джерел енерґії відмінних від рослинної продукції, то цілком ймовірно, що вони споживали відмерлу бактеріальну біомасу. За цим постає ґрандіозна картина розподілу наземни екосистем у силурі-девоні: у біляводних і болотних екосистемах домінували судинні рослини з мохами; екосистеми мохових матів займали дещо сухші екотопи, а на мінеральних уламкових ґрунтах формувались бактеріальні екосистеми. І усі ці, ще далекі від сучасної складності, екосистеми були виповнені піонерами-колоністами суходолу з-поміж грибів і тварин.

Слідкуйте за публікаціями Станіславівського натураліста у соціальних мережах: Facebook, Google+, Вконтакті та Livejournal

Інші статті за цією темою:

admin Written by:

Be First to Comment

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

− 4 = 1