Przez ponad 165 lat naukowcy debatowali nad prawdziwą naturą Prototaksytów, kolosalnego organizmu, który dominował w najwcześniejszych ziemskich krajobrazach Ziemi na długo przed pojawieniem się drzew. Nowe badania pokazują, że to wysokie stworzenie, które osiągnęło wysokość do 8 metrów (26 stóp), nie było gigantycznym grzybem, jak wcześniej sądzono, ale należało do całkowicie wymarłej i wyjątkowej linii złożonego życia. To odkrycie na nowo definiuje nasze rozumienie wczesnych ekosystemów lądowych i podkreśla, jak mało wciąż wiemy o wczesnych eksperymentach życia.
Zagadka przedwiejskiego giganta
Prototaksyty pojawiły się po raz pierwszy około 420–370 milionów lat temu, w późnym sylurze i dewonie. Organizmy te były pierwszymi gigantami, którzy skolonizowali ląd, pozostawiając po sobie imponujące skamieniałości kolumnowe. Ich rola ekologiczna jest jasna: stanowiły znaczącą część wczesnego ekosystemu lądowego, dostarczając nawet pożywienia starożytnym stawonogom. Jednakże określenie, czym one właściwie były, od dawna pozostaje tajemnicą paleontologii.
Debata sprowadzała się do tego, czy Prototaksyty były dziwnym grzybem, czy czymś zupełnie innym. Ogromne rozmiary i budowa organizmu nie pozwalały na łatwe zaklasyfikowanie go do znanych grup grzybów. To pytanie jest ważne, ponieważ zmusza nas do ponownej oceny tego, jak zróżnicowane było życie na lądzie. Czy wczesne giganty lądowe ograniczały się do zaledwie kilku ścieżek ewolucyjnych, czy też istniało znacznie więcej form eksperymentalnych zagubionych w czasie?
Analiza przełomu w łupkach nadreńskich
Najnowsze badania, prowadzone pod kierunkiem dr Corentina Laurona i współpracowników z Uniwersytetu w Edynburgu i Muzeów Narodowych Szkocji, skupiały się na Prototaxites taiti, wyjątkowo dobrze zachowanym okazie znalezionym w liczących 407 milionów lat łupkach Rhyne Shale w Szkocji. To miejsce jest wyjątkowe, ponieważ zachowuje starożytny ekosystem z wyjątkową szczegółowością. Zespół wykorzystał zaawansowane techniki, w tym obrazowanie mikroskopowe, spektroskopię w podczerwieni i uczenie maszynowe, aby porównać Prototaksyty z innymi skamieniałościami z tego samego okresu.
Badanie mikroskopowe ujawniło organizację wewnętrzną niepodobną do żadnej widocznej u grzybów. Prototaksyty zawierały złożoną sieć rurek, w tym duże struktury prążkowane i unikalne obszary kuliste zwane kępkami rdzeniowymi. Struktury te nie odpowiadały anatomii znanych grzybów. Co najważniejsze, analiza chemiczna wykazała brak chityny, kluczowego składnika ścian komórkowych grzybów. Zespołowi nie udało się również wykryć perelenu, biomarkera pigmentowego powszechnie występującego w grzybach kopalnych.
Dowody chemiczne i strukturalne wskazują na wyginięcie
Połączone dowody strukturalne, chemiczne i biomarkerowe definitywnie wykluczają Prototaksyty z królestwa grzybów. Zespół badawczy wykorzystał uczenie maszynowe do porównania odcisków molekularnych prototaksytów z odciskami palców roślin, stawonogów, bakterii i grzybów z łupków nadreńskich. Wyniki były jasne: Prototaksyci różnili się od wszystkich tych grup.
Jak to ujęła dr Sandy Hetherington, Prototaksyty reprezentują „życie, ale nie takie, jakie znamy dzisiaj”. Nie był to grzyb, roślina ani nic innego, co obecnie znajduje się w zapisie kopalnym. Zamiast tego wydaje się, że był to niezależny eksperyment ewolucyjny mający na celu stworzenie dużych, złożonych organizmów, których rodowód został utracony w wyniku wyginięcia.
Z badania wynika, że Prototaksyci stanowili odrębną gałąź ewolucyjną, różniącą się od jakiejkolwiek znanej grupy. Oznacza to, że wczesne ekosystemy lądowe były bardziej zróżnicowane i eksperymentalne, niż wcześniej sądzono, a życie podróżowało wieloma drogami do gigantyzmu, zanim pojawiły się znane wzorce drzew i współczesnych organizmów.
Ostatecznie to odkrycie podkreśla, jak wiele pozostaje do odkrycia na temat wczesnej historii życia na Ziemi i jak konieczna jest wyjątkowa ochrona, aby ujawnić pełny zakres dawnej różnorodności biologicznej.
