Al meer dan 165 jaar debatteren wetenschappers over de identiteit van Prototaxites, een kolossaal organisme dat lang vóór de opkomst van bomen de vroegste landschappen van de aarde domineerde. Uit nieuw onderzoek blijkt dat dit torenhoge bouwwerk – dat wel acht meter hoog kan worden – geen enorme schimmel was, zoals eerder werd aangenomen, maar tot een volledig uitgestorven en unieke lijn van complex leven behoorde. Deze ontdekking herdefinieert ons begrip van vroege terrestrische ecosystemen en benadrukt hoe weinig we nog steeds weten over de vroege experimenten van het leven.
Het raadsel van een pre-boomreus
Prototaxites verschenen voor het eerst ongeveer 420 tot 370 miljoen jaar geleden, tijdens de late Silurische en Devoon-periode. Deze organismen waren de eerste reuzen die land koloniseerden en imposante zuilvormige fossielen achterlieten. Hun ecologische rol lijkt duidelijk: ze vormden een belangrijk onderdeel van het vroege landecosysteem en werden zelfs geconsumeerd door oude geleedpotigen. Het bepalen wat ze werkelijk waren, is echter al lang een puzzel in de paleontologie.
Het debat draaide om de vraag of Prototaxites een bizarre schimmel was of iets heel anders. De enorme omvang en structuur van het organisme tartte een gemakkelijke classificatie binnen bekende schimmelgroepen. De vraag is van belang omdat het ons dwingt om opnieuw te evalueren hoe het leven zich op het land heeft gediversifieerd. Waren de vroege aardse reuzen beperkt tot een paar evolutionaire trajecten, of gingen er nog veel meer experimentele vormen verloren door de tijd?
Doorbraakanalyse in de Rhynie Chert
De laatste studie, geleid door Dr. Corentin Loron en collega’s van de Universiteit van Edinburgh en National Museums Scotland, concentreerde zich op Prototaxites taiti, een opmerkelijk goed bewaard exemplaar gevonden in de 407 miljoen jaar oude Rhynie chert in Schotland. Deze site is buitengewoon en bewaart een eeuwenoud ecosysteem tot in uitzonderlijk detail. Het team gebruikte geavanceerde technieken – waaronder microscopische beeldvorming, infraroodspectroscopie en machinaal leren – om Prototaxites te vergelijken met andere fossielen uit dezelfde periode.
Microscopisch onderzoek bracht een interne organisatie aan het licht die anders is dan wat je bij schimmels ziet. Prototaxites bevatten complexe netwerken van buizen, waaronder grote, gestreepte structuren en unieke bolvormige gebieden die medullaire plekken worden genoemd. Deze structuren kwamen niet overeen met de bekende anatomie van de schimmel. Cruciaal was dat chemische analyse de afwezigheid van chitine aantoonde – een belangrijk onderdeel van de celwanden van schimmels. Het team slaagde er ook niet in peryleen te detecteren, een pigmentbiomarker die veel voorkomt in fossiele schimmels.
Chemisch en structureel bewijs wijst op uitsterven
Het gecombineerde structurele, chemische en biomarkerbewijs sluit Prototaxites op beslissende wijze uit van het schimmelkoninkrijk. Het onderzoeksteam gebruikte machinaal leren om de moleculaire vingerafdruk van Prototaxites te vergelijken met die van planten, geleedpotigen, bacteriën en schimmels uit de Rhynie vuursteen. De resultaten waren ondubbelzinnig: Prototaxites onderscheidde zich van al deze groepen.
Zoals dr. Sandy Hetherington het uitdrukte: Prototaxites vertegenwoordigt ‘het leven, maar niet zoals we het nu kennen’. Het was geen schimmel, noch een plant, noch iets anders dat momenteel in het fossielenbestand wordt herkend. In plaats daarvan lijkt het een onafhankelijk evolutionair experiment te zijn geweest bij het bouwen van grote, complexe organismen, een afstammingslijn die met uitsterven is verloren.
De studie concludeert dat Prototaxites zijn eigen evolutionaire tak bezette, los van enige bekende groep. Dit betekent dat vroege landecosystemen diverser en experimenteler waren dan eerder werd gedacht, waarbij het leven meerdere wegen naar gigantisme verkende voordat de bekende patronen van bomen en moderne organismen opdoken.
Uiteindelijk onderstreept deze ontdekking hoeveel er nog onbekend is over de vroege geschiedenis van het leven op aarde, en hoe uitzonderlijk behoud nodig is om de volledige omvang van de biodiversiteit uit het verleden te onthullen.
