Terdapat cendawan gergasi di atas tanah yang lebih tinggi daripada pokok

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Pada permulaan era Paleozoik, tanah dikuasai bukan oleh haiwan atau tumbuhan, tetapi oleh cendawan gergasi. Merekalah yang menggerakkan transformasi benua dengan kehidupan dan menjadikan dunia ramai penduduk seperti hari ini - hampir setengah bilion tahun kemudian.

Kira-kira 420 juta tahun yang lalu, penduduk terbesar di bumi bukanlah tumbuhan atau haiwan, tetapi organisma pelik - prototaksit. Badan mereka, sama dengan lajur atau kon memanjang, bertambah sehingga satu meter diameter dan sehingga lapan ketinggian, menjulang tinggi di atas "hutan" tumbuhan primitif yang menyerupai belukar lumut tinggi.

Banyak invertebrata menemui perlindungan di "batang" prototaksit, dan alga hijau menetap di permukaan. Selama satu setengah abad, makhluk luar biasa ini, yang ditemui saintis dalam fosil era Paleozoik, kekal sebagai misteri yang lengkap. Hanya pada permulaan abad ke-21, ia menjadi jelas bahawa prototaksit gergasi adalah … cendawan.

Prasejarah pendahulu

Mari kita ingat bahawa era semasa (Cenozoic) dalam sejarah bumi didahului oleh era "kehidupan pertengahan" - Mesozoik, apabila konifer dan reptilia, termasuk dinosaur, menguasai daratan. Ia bermula kira-kira 250 juta tahun yang lalu dengan kepupusan Permian, yang, seterusnya, menamatkan era Paleozoic - "kehidupan purba".

Pada zaman Paleozoik itulah kebanyakan jenis haiwan moden muncul, termasuk moluska, arthropoda dan vertebrata, dan pembangunan tanah bermula. Penemuan terawal wakil kerajaan cendawan, seperti Tortotubus, bermula dari permulaan tempoh ini (kira-kira 440 juta tahun yang lalu). Tortotubus tumbuh di sepanjang pantai laut Silur dan sungai yang membasuh pantai benua besar pada masa itu, Gondwana dan Laurentia.

Kehidupan di sini masih tidak begitu yakin: vertebrata boleh dikatakan tidak keluar dari air, dan hanya bakteria dan alga, tumbuhan primitif seperti lumut, arthropoda dan cacing darat pertama yang hidup di darat. Dan kemudian cendawan mula muncul di sini, segera meneruskan tugas utama mereka: memproses bahan mati dan hampir semua bahan organik yang datang ke tangan.

Alga konifer

Fosil yang luar biasa itu pertama kali ditemui pada tahun 1843, di wilayah Quebec Kanada, semasa menerokai deposit arang batu. Mereka tergolong dalam deposit berusia kira-kira 420 juta tahun - kira-kira 20 juta tahun lebih muda daripada tortoirubus terawal. Walau bagaimanapun, pada masa itu semua ini, tentu saja, tidak tahu, dan penemuan itu tidak menarik banyak perhatian, untuk masa yang lama kekal di bilik stor muzium.

Hanya pada tahun 1850-an fosil itu sampai ke tangan ahli paleontologi tempatan John Dawson, yang meneliti tiang licin tanpa dahan sepanjang 8 meter, menganggapnya sebagai batang konifer awal, dengan serpihan berasingan miselium cendawan tumbuh di dalamnya. Dia memberi "tumbuhan" nama yang bertahan hingga hari ini: Prototaxitaceae - iaitu, "yew primitif".

20 tahun kemudian, ahli botani Scotland William Carruthers, yang mengkaji struktur fosil, mempersoalkan sifat konifer prototaksit. Pada pendapatnya, makhluk ini lebih dekat dengan alga dan boleh tumbuh di air cetek, seperti sejenis rumpai laut. Walaupun fakta bahawa segala-galanya menunjukkan sifat daratan deposit, di mana "batang" ditemui, hipotesis Carruthers menjadi yang utama selama beberapa dekad. Saintis itu malah menganjurkan menukar nama prototaksit kepada sesuatu yang lebih sesuai untuk alga.

Gereja Arthur British adalah yang pertama mencadangkan bahawa kita bercakap tentang cendawan. Walau bagaimanapun, penerbitannya kekal tanpa disedari, dan sepanjang abad kedua puluh. prototaksit begitu lazimnya dianggap alga, sambil menamakan mereka sempena konifer. Tetapi perbincangan di kalangan pakar tidak reda, dan pada tahun 2001, ahli paleontologi Amerika Francis Hueber akhirnya meletakkan prototaksit pada cabang "pokok kehidupan" yang betul.

Pangkalan bukti

Sesungguhnya, potongan fosil ini boleh dilihat sebagai sesuatu seperti cincin tahunan. Tidak seperti cincin pokok sebenar, dalam prototaksit ia tidak sekata, sering bergabung dan bergabung antara satu sama lain. Memeriksa mereka di bawah mikroskop, saintis menemui struktur sel tiub yang panjang dan bercabang, sama seperti miselium kulat biasa. Andaian ini disahkan oleh analisis kimia sampel, yang telah dijalankan pada akhir 2000-an.

Huber dan rakan-rakannya meneliti kelimpahan isotop karbon yang dipelihara dalam fosil prototaksit. Hakikatnya ialah tumbuhan menerima sejumlah kecil daripada atmosfera, termasuk dalam tisu mereka sendiri. Kadar tindak balas biokimia karbon -13 dan karbon -12 adalah sedikit berbeza kerana jisim nukleus yang berbeza, yang memungkinkan untuk membezakan tumbuhan fotosintesis daripada saprofit.

Pada masa yang sama, satu lagi versi dikekalkan: ada kemungkinan bahawa prototaksit adalah kacukan alga dan kulat - liken besar - dan ia masih perlu dibuktikan atau disangkal. Walau bagaimanapun, walaupun dalam kes ini, kita boleh membandingkan prototaksit Paleozoik dengan tyrannosaur dan diplodocus zaman Mesozoik, atau dengan orang-orang Cenozoic: ini adalah masa penguasaan mereka.

Kerajaan cendawan

Landskap tanah di awal Devon - kira-kira 400 juta tahun yang lalu - mempunyai sedikit persamaan dengan Bumi hari ini. Tumbuhan, masih tidak mempunyai sistem vaskular, menutupi dataran rendah yang lembap dengan "hutan" tebal yang jarang mencapai ketinggian lebih daripada setengah meter. Lajur cendawan licin prototaksit naik di atasnya hingga ketinggian beberapa meter.

Mereka belum lagi "terdesentralisasi" seperti miselium kulat moden, dan di bawah permukaan bumi, hifa bercabang telah bercabang keluar dari "batang" ke semua arah, yang mencerna bahan organik mati dan menyerap nutrien. Seperti pokok hari ini, prototaksit dalam Paleozoik menyuburkan keseluruhan ekosistem. Mereka berfungsi sebagai makanan dan rumah bagi invertebrata sushi pertama, seperti yang ditunjukkan oleh banyak lubang, seolah-olah digigit oleh haiwan kecil - "perosak".

Penguasaan mereka berlangsung kira-kira 70 juta tahun, dan dalam rekod fosil tempoh kemudian, cendawan gergasi seperti itu tidak lagi ditemui. Sebab untuk ini tidak difahami sepenuhnya: mungkin mereka tumbuh terlalu perlahan, dan haiwan menjadi terlalu gemar "diet cendawan" - dan prototaksit tidak mempunyai masa untuk pulih. Tetapi kemungkinan besar, mereka digantikan oleh tumbuhan, bersaing dengan mereka, jika bukan untuk makanan, maka untuk air dan ruang. Satu cara atau yang lain, cendawan sendiri menyediakan hasil sedemikian.

Sejarah pengikut

Semua kulat adalah pemusnah organik, dan prototaksit, nampaknya, tidak terkecuali. Walau bagaimanapun, bahan-bahan yang dilepaskan kulat ke persekitaran untuk penguraian pelbagai molekul secara beransur-ansur memusnahkan walaupun batu. Ini adalah bagaimana proses yang panjang dan penting untuk membentuk lapisan tanah yang subur bermula di alam semula jadi.

Tidak menghairankan bahawa aktiviti kulat Paleozoik awal membuka jalan untuk kejayaan masa depan tumbuhan tanah vaskular. Perarakan kemenangan mereka bermula pada zaman Devon dan tidak lama kemudian membawa kepada kehilangan gergasi seperti prototaksit. Tetapi pada masa ini, simbiosis rapat telah pun terbentuk antara cendawan dan tumbuhan, dan mereka selamanya berpuas hati dengan cara hidup mereka yang sederhana, kebanyakannya di bawah tanah dan permukaan.

Tanpa mereka, tumbuhan moden tidak dapat bertahan di alam semula jadi - sama seperti haiwan tanpa mikroflora simbiotik dalam usus mereka. Bergantung pada kesatuan ini, tumbuhan menaikkan mahkota mereka berpuluh-puluh meter. Cendawan mendongak ke arah mereka, mengimbau kembali zaman apabila tiang prototaksit tumbuh berkali ganda lebih tinggi daripada nenek moyang pokok yang paling tinggi.