Seit über 165 Jahren diskutieren Wissenschaftler über die Identität von Prototaxiten, einem kolossalen Organismus, der die frühesten Landlandschaften der Erde lange vor der Entstehung der Bäume dominierte. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass es sich bei diesem bis zu 8 Meter hohen Bauwerk nicht um einen riesigen Pilz handelte, wie bisher angenommen wurde, sondern um die Zugehörigkeit zu einer völlig ausgestorbenen und einzigartigen Abstammungslinie komplexen Lebens. Diese Entdeckung definiert unser Verständnis früher terrestrischer Ökosysteme neu und macht deutlich, wie wenig wir noch über die frühen Experimente des Lebens wissen.
Das Rätsel eines Vorbaumriesen
Prototaxite tauchten erstmals vor etwa 420 bis 370 Millionen Jahren im späten Silur und Devon auf. Diese Organismen waren die ersten Riesen, die das Land besiedelten und imposante säulenförmige Fossilien hinterließen. Ihre ökologische Rolle scheint klar zu sein – sie waren ein bedeutender Teil des frühen Landökosystems und wurden sogar von alten Arthropoden gefressen. Allerdings ist es in der Paläontologie seit langem ein Rätsel, zu bestimmen, was sie tatsächlich waren.
Die Debatte drehte sich darum, ob Prototaxites ein bizarrer Pilz oder etwas ganz anderes war. Die schiere Größe und Struktur des Organismus ließ sich nicht einfach in bekannte Pilzgruppen einordnen. Die Frage ist wichtig, weil sie uns dazu zwingt, die Vielfalt des Lebens an Land neu zu bewerten. Waren die frühen Erdriesen auf wenige Evolutionswege beschränkt, oder gab es viele weitere experimentelle Formen, die der Zeit verloren gingen?
Durchbruchsanalyse im Rhynie Chert
Die neueste Studie unter der Leitung von Dr. Corentin Loron und Kollegen von der University of Edinburgh und den National Museums Scotland konzentrierte sich auf Prototaxites taiti, ein bemerkenswert gut erhaltenes Exemplar, das im 407 Millionen Jahre alten Rhynie-Hornstein in Schottland gefunden wurde. Dieser Ort ist außergewöhnlich und bewahrt ein altes Ökosystem in außergewöhnlicher Detailliertheit. Das Team nutzte fortschrittliche Techniken – darunter mikroskopische Bildgebung, Infrarotspektroskopie und maschinelles Lernen –, um Prototaxite mit anderen Fossilien aus derselben Zeit zu vergleichen.
Die mikroskopische Untersuchung ergab eine innere Organisation, die anders ist als alles, was bei Pilzen zu sehen ist. Prototaxite enthielten komplexe Röhrennetzwerke, darunter große, bandförmige Strukturen und einzigartige kugelförmige Regionen, sogenannte Markflecken. Diese Strukturen entsprachen keiner bekannten Pilzanatomie. Entscheidend war, dass die chemische Analyse das Fehlen von Chitin zeigte – einem Schlüsselbestandteil der Zellwände von Pilzen. Das Team konnte auch Perylen nicht nachweisen, einen Pigment-Biomarker, der häufig in fossilen Pilzen vorkommt.
Chemische und strukturelle Beweise deuten auf Aussterben hin
Die kombinierten strukturellen, chemischen und Biomarker-Beweise schließen Prototaxiten eindeutig aus dem Pilzreich aus. Das Forschungsteam nutzte maschinelles Lernen, um den molekularen Fingerabdruck von Prototaxites mit dem von Pflanzen, Arthropoden, Bakterien und Pilzen aus dem Rhynie-Hornstein zu vergleichen. Die Ergebnisse waren eindeutig: Prototaxites unterschied sich von allen diesen Gruppen.
Wie Dr. Sandy Hetherington es ausdrückte, stellen Prototaxites „Leben dar, aber nicht so, wie wir es jetzt kennen.“ Es handelte sich weder um einen Pilz, noch um eine Pflanze, noch um irgendetwas anderes, das derzeit im Fossilienbestand bekannt ist. Stattdessen scheint es sich um ein unabhängiges evolutionäres Experiment zum Aufbau großer, komplexer Organismen gehandelt zu haben, eine Abstammungslinie, die vom Aussterben bedroht war.
Die Studie kommt zu dem Schluss, dass Prototaxites einen eigenen Evolutionszweig besetzten, der von allen bekannten Gruppen getrennt war. Das bedeutet, dass frühe Landökosysteme vielfältiger und experimenteller waren als bisher angenommen, wobei das Leben mehrere Wege in Richtung Gigantismus erkundete, bevor die bekannten Muster von Bäumen und modernen Organismen auftauchten.
Letztendlich unterstreicht diese Entdeckung, wie viel Unbekanntes über die frühe Geschichte des Lebens auf der Erde bleibt und dass eine außergewöhnliche Erhaltung erforderlich ist, um das volle Ausmaß der früheren Artenvielfalt offenzulegen.
