Biologit eivät kutsu heitä "piilotettuun valtakuntaan" turhaan. Arvioitujen 5 miljoonan lajin kanssa tutkijat tuntevat vain vain 100 000 sieniä. Tämä valtakunta, johon kuuluvat muotit, hiivat, ruostumat ja sienet, kiinnittää paljon vähemmän huomiota kuin kasvit tai eläimet. Tämä pätee erityisesti sienien fossiileihin, joista suurin osa löydetään etsiessään karismaattisempia, ainakin joidenkin silmissä, kasvien fossiileja.
Sienet olivat kasvien avainkumppaneita maan kolonisaation aikana noin 500 miljoonaa vuotta sitten - tärkeä ja hyvin dokumentoitu evoluutiovaihe. Siksi ei ole yllättävää, että varhaisimmat sieni-fossiilit, joita löytyy 450 miljoonan vuoden ikäisistä kivistä, muistuttavat nykyaikaisia kasvien juuriin liittyviä lajeja. Mutta se on ristiriidassa DNA-pohjaisten arvioiden kanssa, jotka viittaavat siihen, että sienet ovat alkaneet paljon aikaisemmin - yli miljardi vuotta sitten. Se on arvoitus elämäpuussa, josta minä kuin evoluutiobiologit olen jo pitkään hämmentyneet.
Fossiilit Versus DNA
Tutkijat ovat vuosien ajan yrittäneet sovittaa sieni-fossiilitietoja sieni-DNA-analyysien arvioinneilla. Mutta jotkut heidän keskeisistä morfologisista ominaisuuksistaan - eli niiden muodot, jotka voidaan ottaa - voidaan määrittää vain mikroskooppisten ja kemiallisten analyysien avulla. Tähän sisältyy kitiinistä valmistettujen mikroskooppisten lankamaisten filamenttien ja soluseinien monimutkaiset verkot, jotka eivät myöskään näy paljaalla silmällä. Ponnistus näytti toistaiseksi toivottomalta.
Corentin Loron, jatko-opiskelija Liegen yliopistosta Belgiassa ja hänen kollegansa, löysi mikroskooppiset, fossiilisoidut näytteet Ourasphaira giraldae -nimisestä sienestä liuskekivestä Grassy Bayn muodostelmasta Kanadan luoteisosissa. Koska Ourasphairaa löytyy 1 000–900 miljoonan vuoden ikäisistä kivistä, uusi fossiili työntää sienten alkuperää puoli miljardia vuotta.
Hyvin paljastava fossiili
Mutta kuinka Loron päätteli, että nämä fossiilit ovat sieniä? Vaikka suurin osa meistä on melko perehtynyt joidenkin sienten, kuten sienten, suuriin lisääntymisrakenteisiin, useimmat meistä eivät ole niin tuttuja mikroskooppisten lankamaisten säikeiden sieniverkostosta, joka muodostaa heidän ruumiinsa.
Ourasphairan mikroskooppiset analyysit osoittavat, että se muodosti verkon, samoin kuin nykyaikaisten sienten tekemät; ja kemialliset analyysit osoittavat, että näiden mikrofossiilien soluseinät sisältävät kitiinia, samoin kuin nykyaikaiset sienet.
Tämän löytöllä on kaksi vaikutusta.
Ensinnäkin fossiili sovittaa yksiselitteisesti DNA-pohjaiset ja paleontologiset arviot sienen alkuperästä, työntäen takaisin sienet, eläimet ja niiden yksisoluiset sukulaiset käsittävän superryhmän Opisthokonnan alkuperän ainakin miljardi vuotta sitten. Ja toiseksi, fossiili antaa meille vihjeitä ympäristöistä, joissa ensimmäiset sienet asuivat. Ourasphairaa löytyi liuskeesta, erään tyyppisestä kivistä, joka muodostuu järvien ja jokien mutaisella pohjalla. Koska tämä erityinen liuske näyttää olevan muodostunut laskeutumisen seurauksena matalassa vedessä olevasta suistoalueesta, se voi olla ensimmäinen sieni, joka syntyi jokien kohdalla meret miljardi vuotta sitten.
Se on vielä yksi vihje, joka auttaa täyttämään kuvan siitä, kuinka elämä maan päällä kehittyi, ja vielä yksi askel kohti tämän kiehtovan organismiryhmän tuomista parrasvaloon.
Tämä artikkeli on alun perin julkaistu keskustelussa.
Antonis Rokas, Cornelius Vanderbilt biotieteiden puheenjohtaja ja biologisten tieteiden ja biolääketieteen tietotekniikan professori, Vanderbilt University
