生物学者は彼らを「隠された王国」と呼ぶことはありません。 推定5百万種で、科学者にはたった100, 000の真菌しか知られていない。 カビ、酵母、さび、キノコを含むこの王国は、植物や動物ほど注目されていません。 これは真菌の化石に特に当てはまります。そのほとんどは、少なくとも一部の植物の化石の目にはよりカリスマ性を求めて発見されています。
菌類は、約5億年前の土地の植民地化における植物の重要なパートナーでした。これは、重要かつ十分に立証された進化の移行です。 したがって、4億5千万年前の岩石で見つかった最初の真菌の化石が、植物の根に関連する現代の種に似ていることは驚くことではありません。 しかし、それはDNAベースの推定と矛盾しています。これは、菌類が10億年以上前のはるか以前に発生したことを示唆しています。 私のような進化生物学者が長い間戸惑っていたのは、生命の樹のなぞなぞです。
化石とDNA
科学者は、長年、真菌の化石記録と真菌のDNA分析からの推定値との一致を試みてきました。 しかし、それらの主要な形態的特徴の一部、つまり、それらがとる形状は、顕微鏡分析と化学分析によってのみ確立できます。 これには、肉眼では見えない、キチンでできた微細な糸状のフィラメントと細胞壁の複雑なネットワークが含まれます。 今まで努力は絶望的でした。
ベルギーのリエージュ大学とその同僚の大学院生であるCorentin Loronは、カナダ北西部のGrassy Bay層からの頁岩中のOurasphaira giraldaeと呼ばれる真菌の微視的化石標本を発見しました。 Ourasphairaが1億から9億年前の岩の上にあることを考えると、新しい化石は菌類の起源を5億年押し戻します。
非常に明らかになった化石
しかし、これらの化石が菌類であるとロロンはどのように推測しましたか？ 私たちのほとんどは、キノコなどの真菌の大きな生殖構造に非常に精通していますが、私たちのほとんどは、その「体」を構成する微細な糸状フィラメントの真菌ネットワークにあまり精通していません。
Ourasphairaの顕微鏡分析は、現代の菌類によって作られたものと同じようなネットワークを形成したことを示しています。 そして化学分析は、これらの微化石の細胞壁がキチンを含むことを示しています。これも現代の菌類のようです。
この発見の意味は2つあります。
第一に、化石はDNAに基づいて真菌の起源の古生物学的推定値を単独で調整し、少なくとも10億年前に真菌、動物、およびその単細胞の親類で構成されるスーパーグループであるオピストコンタの起源を押し戻します。 次に、化石は、最初の菌類が生息していた環境についての手がかりを与えてくれます。 Ourasphairaは、頁岩、湖や川の泥底に形成される岩の一種で発見されました。 この特定の頁岩は、浅い河口からの堆積の結果として形成されたように見えるため、10億年前に川が海に出会った最初の進化した真菌である可能性があります。
それは地球上の生命がどのように進化したかについての写真を埋めるのに役立つもう一つの手がかりであり、この魅力的な生物のグループを脚光を浴びさせるためのもう一歩です。
この記事はもともとThe Conversationで公開されました。
アントニス・ロカス、コーネリアス・ヴァンダービルト生物科学の議長、バンダービルト大学生物科学および生物医学情報学教授
