На початку палеозойської ери на суші домінували не тварини і не рослини, а гігантські гриби. Саме вони запустили перетворення континентів життям і зробили світ таким густонаселеним, яким він став сьогодні - майже півмільярда років потому.
Коротка історія грибів палеозою - епохи, коли вони виростали вище найвищих рослин і були найбільшими жителями суші.
Близько 420 млн років тому найбільшими жителями суші були не рослини і навіть не тварини, а дивні організми - прототаксити. Їхні тіла, схожі на колони або на витягнуті конуси, набирали до метра в діаметрі і до восьми - у висоту, підносячись над «лісами» примітивних рослин, що нагадували зарості високого мха.
У «стволах» прототакситів знаходили притулок численні безхребетні, а на поверхні селилися зелені водорості. Півтора століття ці незвичайні істоти, яких вчені знаходили в скам'янілостях епохи палеозою, залишалися повною загадкою. Лише на рубежі XXI століття з'ясувалося, що гігантські прототаксити були... грибами.
Передісторія попередників
Нагадаємо, що нинішній (кайнозійській) ері в історії землі передувала епоха «середнього життя» - мезозою, коли на суші домінували хвойні рослини і рептилії, включаючи динозаврів. Вона почалася близько 250 млн років тому з Пермського вимирання, яке, в свою чергу, завершило епоху палеозою - «стародавнього життя».
Саме в палеозою з'явилися більшість сучасних типів тварин, включаючи молюсків, членистоногих і хребетних, почалося освоєння суші. До початку цього періоду (приблизно 440 млн років тому) належать і найдавніші знахідки представників царства грибів, таких як Tortotubus. Тортотубуси росли по берегах силурійських морів і річок, що омивали береги суперконтинентів того часу, Гондвани і Лаврентії.
Життя відчувало себе тут ще не надто впевнено: хребетні практично не вибиралися з води, і на суші мешкали лише бактерії і водорості, примітивні рослини, такі як мхи, перші наземні членистоногі і черви. І тоді ж тут стали з'являтися і гриби, відразу приступивши до свого головного обов'язку: переробляти мертву матерію і практично будь-яку органіку, що потрапляє під руку.
Одна зі скам'янілостей, знайдена на території нинішньої Саудівської Аравії
Хвойні водорості
Незвичайні скам'янілості вперше виявили в 1843 р., в канадській провінції Квебек, під час розвідки покладів вугілля. Вони належать до відкладень віком близько 420 млн років - приблизно на 20 млн років молодше за найбільш ранніх торторубусів. Однак у той час всього цього, зрозуміло, не знали, і знахідка не привернула великої уваги, надовго залишившись у музейних запасниках.
Лише в 1850-х до скам'янілостей дійшли руки у місцевого палеонтолога Джона Доусона (John Dawson), який розглянув 8-метрові гладкі, без гілок стовпи, визнавши їх стовбурами ранніх хвойних, з окремими пророслими в них фрагментами грибного міцелію. Він і дав «рослинам» назву, яка збереглася досі: Prototaxitaceae - тобто, «примітивний тіс».
20 років потому шотландський ботанік Вільям Керрутерс (William Carruthers), який вивчив структуру скам'янілостей, засумнівався в хвойній природі прототакситів. На його думку, ці істоти були ближчими до водоростей і могли рости на мілководді, немов якісь ламінарії. Незважаючи на те, що все вказувало на сухопутний характер відкладень, де були знайдені «стволи», гіпотеза Керрутерса стала основною на багато десятиліть. Вчений навіть ратував за зміну назви прототакситів на щось більш підходяще для водоростей.
Те, що йдеться саме про гриби, першим припустив британець Артур Черч (Arthur Church). Однак його публікація залишалася непоміченою, і протягом усього ХХ ст. прототакситів так звично і вважали водоростями, при цьому називаючи на честь хвойних. Але дискусії серед фахівців не вщухали, а 2001-го американський палеонтолог Френсіс Хубер (Francis Hueber) остаточно помістив прототаксіти на правильну гілку «древа життя».
Прототаксит на малюнку канадського палеохудожника Лайама Елварда
Доказова база
Насправді, на зрізі цих скам'янілостей можна розглянути щось на зразок річних кілець. На відміну від справжніх кілець дерев, у прототакситів вони нерівні, часто зливаються і переходять один в одного. Розглянувши їх під мікроскопом, вчені виявили довгі трубчасті клітинні структури, практично такі ж, як у міцелія знайомих нам грибів. Це припущення підтвердив і хімічний аналіз зразків, провести який вдалося вже наприкінці 2000-х.
Хубер і його колеги розглянули вміст радіоактивних ізотопів вуглецю, що збереглися в скам'янілостях прототакситів. Справа в тому, що рослини отримують невеликі кількості його з атмосфери, включаючи до складу власних тканин. Тому ставлення вуглецю-13 до стабільного вуглецю-12 у рослинах - те саме, що й у повітрі. Лише із загибеллю організму воно потроху, у міру розпаду радіоактивних ізотопів, починає падати, що дозволяє датувати стародавні останки.
При цьому у тварин і грибів, які отримують вуглець з їжею, з уже готової органіки, ця пропорція може бути злегка іншою. Це і продемонстрував аналіз прототакситів, виявлених в різних регіонах світу і відносяться до різних геологічних періодів. Вміст радіоактивного вуглецю-13 у них сильно варіював, показуючи, що ці істоти отримували їжу, поглинаючи її ззовні.
При цьому зберігається і ще одна версія: можливо, прототакситы були гібридами водоростей і грибів - колосальних розмірів лишайниками, - і довести або спростувати її ще належить. Однак і в цьому випадку ми з повним правом можемо порівняти прототакситів палеозою з тираннозаврами і диплодоками мезозойського періоду, або з людьми кайнозою: це був час їх домінування.