• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
23 января, 15:09
Илья Гриднев
3
13,2 тыс

Палеонтологи выделили ранее неизвестное вымершее царство древних гигантов

❋ 5.7

Крупнейшие живые организмы девонского периода — прототакситы — не относились ни к грибам, ни к растениям, ни к лишайникам. Комплексный химический и структурный анализ помог выявить, что это ранее неизвестная и полностью вымершая ветвь биологической эволюции.

Художественная реконструкция прототаксита / © Matt Humpage, Northern Rogue Studios

Научное сообщество спорило о природе этих загадочных существ более 165 лет. Ископаемые остатки, получившие название «прототакситы», впервые нашли еще в середине XIX века. Эти организмы доминировали в наземных экосистемах планеты в период от 420 до 370 миллионов лет назад.

Пейзаж древней Земли тогда выглядел инопланетно: привычных лесов не существовало, а растительность представляла собой лишь мхи и примитивные кустарники высотой не более метра. Над этой равниной возвышались гигантские столбы прототакситов, достигавшие восьми метров в высоту и метра в ширину. Они напоминали огромные стволы без веток, листьев и корней, закрепленные в почве луковицеобразным основанием.

Долгое время палеонтологи пытались вписать этих гигантов в существующее древо жизни. Сначала их считали предками хвойных деревьев, затем — гигантскими водорослями, а в последние десятилетия основной теорией стала принадлежность к царству грибов. Предполагалось, что это плодовые тела огромных грибов, питавшихся мертвой органикой. Эта версия объясняла многие странности строения, но оставляла вопросы о том, как мягкая грибная ткань могла удерживать такой исполинский вес или не быть съеденной.

Новое исследование окончательно разрушило грибную теорию, предложив вместо нее еще более удивительный сценарий. Статью об этом опубликовали в журнале Science Advances.

Ученые сфокусировались на образце вида Prototaxites taiti, найденном в кремнистых отложениях Райни в Шотландии. Эта локация уникальна для палеонтологии благодаря горячим минеральным источникам, которые сотни миллионов лет назад законсервировали ткани живых существ с детализацией вплоть до отдельных клеток. Такая сохранность позволила авторам научной работы провести прямое сравнение прототаксита с окаменелостями настоящих грибов и растений, найденных в том же куске породы.

Окаменелый образец P. taiti на покрытой мхом поверхности, напоминающей ландшафт раннего девона / © Laura Cooper, University of Edinburgh

Сначала исследователи с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии заглянули внутрь окаменевших тканей прототаксита. Они увидели сверхсложную систему переплетенных трубок, которая кардинально отличалась от строения грибницы. Тело организма состояло из трех разных типов каналов: тонких, средних и толстых, имеющих кольцевые утолщения.

Трубки соединялись в сложные узлы, названные медуллярными пятнами. Функционально эти хабы напоминали альвеолы в легких млекопитающих или капиллярные клубки: они служили центрами активного обмена веществ и транспорта ресурсов. Такая трехмерная архитектура не встречается ни у одного из известных видов грибов — ни древних, ни современных.

Далее ученые задействовали химический анализ с использованием машинного обучения (ATR-FTIR-спектроскопия), чтобы найти характерные молекулярные следы. Клеточные стенки всех известных грибов содержат хитин и бета-глюканы. В процессе окаменения эти вещества распадаются на специфические соединения, которые сохраняются в камне. Искусственный интеллект обучили различать химические сигнатуры древних растений, бактерий и грибов.

Анализ показал, что окаменелости реальных грибов из шотландского месторождения действительно содержат следы хитина. Однако в образцах прототаксита эти маркеры отсутствовали полностью. Химическая подпись прототаксита была уникальна и не совпадала ни с одной известной группой.

Исследователи также проверили образцы на наличие перилена — пигмента, который вырабатывают грибы-аскомицеты. В окружающей породе вещество присутствовало, но в тканях прототаксита его не оказалось. Это исключило возможность, что прототакситы были гигантскими лишайниками или симбиозом гриба и водоросли. Клеточная стенка загадочных гигантов имела принципиально иной состав, отличный от хитинового панциря грибов или целлюлозного каркаса растений.

Анализ канонических соответствий (CCA) иллюстрирует взаимосвязь между информативными спектральными характеристиками и окаменелостями в изученном сланце. Кластерный анализ подтверждает различия в молекулярном составе P. taiti и грибов, а также различия с другими окаменелостями. / © Laura Cooper, University of Edinburgh

Совокупность структурных и химических различий привела ученых к выводу о необходимости пересмотреть классификацию. Прототакситы признали представителями отдельного, неизвестного ранее царства эукариотической жизни. Эта группа существ нашла собственный путь к многоклеточности и гигантизму, создав уникальную биологическую инженерию для вертикального роста и транспортировки веществ. Они были гетеротрофами, то есть потребляли готовую органику из богатых почв девонского периода, но делали это способом, отличным от грибного.

Открытие изменило представление о биоразнообразии древней Земли. В девонском периоде существовала еще одна принципиально иная форма жизни. Эта таинственная цивилизация неподвижных гигантов процветала десятки миллионов лет, но в итоге проиграла эволюционную гонку и исчезла без следа, не оставив прямых потомков в современном мире. Загадка, мучившая науку полтора столетия, разрешилась обнаружением потерянного мира биологии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Илья Гриднев
Автор материалов на стыке разных областей знания — от археологии и палеонтологии до физики и технологий. Интересуется тем, как работает мир, и рассказывает об этом понятно и увлекательно.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 сентября, 12:55
НовГУ

91% родителей считают игры важными для развития ребенка, однако лишь единицы сами предлагают детям поиграть. Взрослые сильно тревожатся из-за увлечения детей смартфонами, хотя зачастую сами преувеличивают время, которое школьники проводят в сети. К таким выводам пришли ученые НовГУ, изучив, как гаджеты и занятость взрослых меняют досуг младшеклассников.

7 сентября, 15:07
Марк Чернов

Восточная Антарктида всего за два года неожиданно набрала 695 миллиардов тонн льда. Этот показатель стал крупнейшим приростом массы в единицу времени за всю историю наблюдений с помощью гравиметрических климатических спутников GRACE.

7 сентября, 11:03
Илья Гриднев

Палеогенетики проанализировали ДНК и изотопный состав костей американского гепарда. Выяснилось, что вымерший хищник состоял в близком родстве с пумами, а особи из северных регионов питались в основном рыбой. Результаты анализа разрушили старый стереотип об этом животном как о родственнике африканского бегуна.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

7 сентября, 11:15
Росатом

Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.

3 сентября, 17:08
Росатом

«Росатом» рассматривает возможность создать под Мурманском новое предприятие для достройки плавучих атомных энергоблоков. Причина в том, что количество заказов госкорпорации растет, а существующих мощностей партнеров может не хватить.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
Возможно это просто сооружение какой-то колонии, как муравейника или термитника, отсюда и трубочки с альвеолами - ходы и камеры, с транспортировка материала снизу вверх, и минеральная структура объекта.
Похоже данные организмы были совсем никудышными, раз полностью исчезли
"Эта таинственная цивилизация" - ну как-то масштабно берете. Все же этот термин более применим к социальному устройству, а не биологическому виду.