Bild der pilzartigen filamentösen Mikrofossilien. (Andrew Czaja) Ein internationales Wissenschaftlerteam in Südchina entdeckte zufällig das älteste jemals gefundene Landfossil, das etwa dreimal älter ist als das älteste bekannte Dinosaurier .
Die Untersuchungen sind noch im Gange und die Beobachtungen müssen unabhängig verifiziert werden, aber das internationale Team argumentiert, dass die langen fadenförmigen Finger dieses alten Organismus stark wie Pilze aussehen.
Was auch immer es ist, der Eukaryote scheint vor etwa 635 Millionen Jahren an Land versteinert zu sein, gerade als sich die Erde von einer globalen Eiszeit erholte.
Während dieses massiven Vereisungsereignisses ähnelte unser Planet ein großer Schneeball , dessen Ozeane durch mehr als einen Kilometer (0,6 Meilen) festes Eis vor der Sonne geschützt sind. Und dann, in einem geologischen „Blitz“, begann unsere Welt unerklärlicherweise auftauen , wodurch erstmals Leben an Land gedeihen konnte.
Pilze könnten zu den ersten Lebensformen gehört haben, die diesen frischen Raum besiedelten. Das Datum dieses neuen Mikrofossils unterstützt dies sicherlich entstehenden Idee dass einige pilzähnliche Organismen schon vor den Pflanzen die Ozeane verlassen haben, um an Land zu leben.
Tatsächlich könnte dieser Übergang dazu beigetragen haben, dass sich unser Planet von einer solch katastrophalen Eiszeit erholte.
„Wenn unsere Interpretation richtig ist, wird sie für das Verständnis des Paläoklimawandels und der frühen Lebensentwicklung hilfreich sein.“ sagt Geobiologe Tian Gan vom Virginia Tech College of Science.
Die frühe Evolution von Pilzen bleibt bis heute ein großes Rätsel, vor allem weil diese Organismen ohne Knochen oder Schalen nicht so leicht versteinern. Vor nicht allzu langer Zeit glaubten viele Wissenschaftler nicht einmal, dass Pilze so lange überleben könnten.
Das Genom moderner Pilze lässt darauf schließen, dass ihr gemeinsamer Vorfahre vor über einer Milliarde Jahren lebte und sich von den damaligen Tieren abzweigte. Doch leider könnte es eine Pause von 600 Millionen Jahren geben, bis das erste offensichtliche Pilzfossil in unseren Aufzeichnungen auftaucht.
In den letzten Jahren hat eine Reihe faszinierender und umstrittener Entdeckungen dazu beigetragen, diese Lücke zu schließen.
Im Jahr 2019, Wissenschaftler gemeldet die Entdeckung eines pilzähnlichen Fossils in Kanada, das vor einer Milliarde Jahren in einer Flussmündung versteinert war. Die Implikationen waren enorm – nämlich, dass der gemeinsame Vorfahre der Pilze möglicherweise viel früher existierte als der gemeinsame Vorfahre der Pflanzen.
Im Jahr 2020 wurde ein ähnliches Fossil mit Ähnlichkeit mit Pilzen gefunden gefunden in der Demokratischen Republik Kongo , und es war versteinert in einer Lagune oder einem See vor 810 bis 715 Millionen Jahren.
Es gibt immer noch Kontroversen darüber, ob diese alten Organismen tatsächlich Pilze waren oder nicht, und das neue Mikrofossil, das in China gefunden wurde, wird zweifellos eine ähnliche Debatte anregen. Nach einem sorgfältigen Vergleich der Merkmale des Organismus mit anderen Fossilien und lebenden Lebensformen identifizieren die Autoren, dass es sich um einen Eukaryoten und einen „wahrscheinlichen Pilz“ handelt.
„Wir möchten im Rahmen unserer wissenschaftlichen Untersuchung die Möglichkeiten für andere Möglichkeiten offen lassen“, sagt Geowissenschaftler Shuhai Xiao von der Virginia Tech.
„Am besten kann man es so ausdrücken: Vielleicht haben wir es nicht missbilligt, dass es sich um Pilze handelt, aber sie sind die beste Interpretation, die wir derzeit haben.“
Allerdings liefert die neue Entdeckung weitere Beweise dafür, dass pilzähnliche Organismen möglicherweise früher als Pflanzen an Land lebten.
„Früher lautete die Frage: ‚Gab es Pilze auf der Erde, bevor die Landpflanzen aufkamen‘“, erklärt Xiao.
„Und ich denke, unsere Studie legt ja nahe.“
Die nächste Frage ist: Wie haben diese Pilze überlebt?
Heutzutage sind viele Arten terrestrischer Pilze nicht in der Lage, Photosynthese zu betreiben. Daher sind sie auf eine wechselseitige Beziehung zu den Wurzeln der Pflanzen angewiesen und tauschen Wasser und Nährstoffe aus Gesteinen und anderen zähen organischen Stoffen gegen Kohlenhydrate aus.
Aufgrund dieser Beziehung wurde angenommen, dass Pflanzen und Pilze gemeinsam entstanden, um zur Besiedlung des Landes beizutragen. Aber die ältestes Landpflanzenfossil stammt erst aus der Zeit vor 470 Millionen Jahren.
Das kürzlich ausgegrabene pilzartige Mikrofossil ist viel älter und wurde versteckt in den kleinen Hohlräumen von Kalkstein-Dolomitfelsen in der Doushantuo-Formation in Südchina gefunden.
Das Gestein, in dem das Fossil gefunden wurde, scheint vor etwa 635 Millionen Jahren abgelagert worden zu sein, nachdem unsere Schneeball-Erde geschmolzen war. Sobald der Karbonatzement den Elementen ausgesetzt war, vermuten die Autoren, dass er begann, die Hohlräume zwischen den Kalksteinschichten zu füllen und möglicherweise die in diesen Blasen lebenden Mikroorganismen einzuschließen.
Diese pilzähnlichen Lebensformen könnten sogar mit anderen damals ebenfalls weit verbreiteten terrestrischen Mikroorganismen wie Cyanobakterien oder Grünalgen zusammengelebt haben.
Wenn pilzähnliche Tiere gleichermaßen allgegenwärtig wären, dann könnten diese Lebensformen dazu beigetragen haben, die chemische Verwitterung zu beschleunigen, Phosphor in die Meere zu transportieren und eine Welle der Bioproduktivität in der Meeresumwelt auszulösen.
An Land hätten sie möglicherweise sogar dazu beigetragen, Tonmineralien zur Kohlenstoffbindung im Erdboden freizulegen, eine fruchtbare Umgebung für Pflanzen und Tiere zu schaffen und möglicherweise die Atmosphäre unseres Planeten selbst zu verändern.
„So“, so die Autoren daraus schließen „Die pilzähnlichen Mikroorganismen von Doushantuo, so kryptisch sie auch waren, könnten eine Rolle bei der Katalyse der atmosphärischen Sauerstoffanreicherung und der biosphärischen Evolution im Gefolge der letzten kryogenen globalen Vereisung gespielt haben.“
Die Studie wurde veröffentlicht in Naturkommunikation .