Грибы появились на Земле задолго до растений и животных

Международная группа ученых пришла к выводу, что грибы появились на Земле гораздо раньше, чем считалось – от 900 миллионов до 1,4 миллиарда лет назад. Это означает, что они процветали на планете за сотни миллионов лет до появления первых наземных растений. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Ecology & Evolution, переворачивают наше представление о ранней истории жизни.

«Как группа, грибы намного старше, чем мы предполагали ранее. Весьма вероятно, что они существовали уже более миллиарда лет назад, что делает их одной из древнейших основных групп эукариот», – заявил один из авторов работы, эволюционный биолог Эдуард Оканья. Таким образом, царство грибов, включающее плесень, дрожжи и шляпочные грибы, предшествовало и животным, появившимся около 600 миллионов лет назад, и многоклеточным наземным растениям, возникшим примерно 500 миллионов лет назад.

В отличие от растений и животных, грибы из-за своей мягкой нитевидной структуры редко оставляют окаменелости, что долгое время мешало ученым составить их эволюционную историю. Чтобы преодолеть это препятствие, исследователи применили комплексный подход, объединив три источника данных: немногочисленные ископаемые останки, геномные последовательности более сотни видов грибов и данные о горизонтальном переносе генов. Этот процесс, при котором ген «перескакивает» от одного вида к другому, стал ключом к анализу. «Когда ген перемещается между организмами, это говорит нам о том, что они существовали в одно и то же время», – объясняет Оканья. Это позволило создать точную и детализированную временную шкалу эволюции.

Полученные выводы не просто уточняют даты, но и меняют взгляд на первые наземные экосистемы Земли. Согласно исследованию, грибы уже присутствовали в наземной среде как минимум 800 миллионов лет назад и взаимодействовали с предками многоклеточных растений. Этими предками, вероятно, были организмы, похожие на зеленые водоросли, которые первыми начали приспосабливаться к жизни вне воды. Традиционное представление о ранней Земле как о бесплодной планете до появления растений около 500 миллионов лет назад теперь поставлено под сомнение.

Современные грибы образуют симбиотические партнерства с большинством растений, снабжая их питательными веществами в обмен на углеводы. Новое исследование предполагает, что эти отношения, называемые микоризой, могли зародиться еще на заре сухопутной жизни. Задолго до появления сложных растений грибы, вероятно, помогали примитивным организмам адаптироваться к наземным условиям, получая взамен новые источники энергии. Разрушая минералы, высвобождая питательные вещества и способствуя образованию первых почв, древние грибы сыграли ключевую роль в превращении Земли в более гостеприимное место для будущей жизни.

Теперь команда исследователей надеется применить свой подход к другим ветвям сложной жизни, чтобы уточнить наше понимание эволюции в целом. «Следующая задача – распространить эти методы на всех эукариот, чтобы разработать гораздо более точные молекулярные часы для всей сложной жизни», – заключил Оканья.