Auf dem Boden lagen riesige Pilze, die höher waren als die Bäume

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Zu Beginn des Paläozoikums wurde das Land nicht von Tieren oder Pflanzen, sondern von riesigen Pilzen dominiert. Sie haben die Verwandlung der Kontinente mit Leben in Gang gesetzt und die Welt so bevölkert wie heute – fast eine halbe Milliarde Jahre später.

Vor etwa 420 Millionen Jahren waren die größten Bewohner des Landes keine Pflanzen oder sogar Tiere, sondern seltsame Organismen - Prototaxiten. Ihre Körper, ähnlich Säulen oder länglichen Zapfen, gewannen bis zu einem Meter Durchmesser und bis zu acht Meter Höhe und überragten die "Wälder" primitiver Pflanzen, die an Dickichte aus hohem Moos glichen.

Zahlreiche Wirbellose fanden in den „Stämmen“der Prototaxiten Unterschlupf und Grünalgen siedelten sich an der Oberfläche an. Eineinhalb Jahrhunderte lang blieben diese ungewöhnlichen Kreaturen, die Wissenschaftler in den Fossilien des Paläozoikums gefunden haben, ein völliges Rätsel. Erst um die Jahrhundertwende wurde klar, dass die riesigen Prototaxite … Pilze waren.

Vorgeschichte der Vorgänger

Erinnern wir uns daran, dass der gegenwärtigen (känozoischen) Ära in der Erdgeschichte die Ära des "mittleren Lebens" vorausging - das Mesozoikum, als Nadelbäume und Reptilien, einschließlich Dinosaurier, an Land dominierten. Es begann vor etwa 250 Millionen Jahren mit dem Aussterben des Perms, das wiederum die Ära des Paläozoikums – „altes Leben“– beendete.

Im Paläozoikum tauchten die meisten modernen Tierarten auf, darunter Weichtiere, Gliederfüßer und Wirbeltiere, und die Entwicklung des Landes begann. Die frühesten Funde von Vertretern des Pilzreichs, wie Tortotubus, stammen aus dem Beginn dieser Zeit (vor etwa 440 Millionen Jahren). Tortotubus wuchsen an den Ufern der Silurischen Meere und Flüsse, die die Ufer des damaligen Superkontinents Gondwana und Laurentia umspülten.

Das Leben hier war noch nicht sehr zuversichtlich: Wirbeltiere kamen praktisch nicht aus dem Wasser, und an Land lebten nur Bakterien und Algen, primitive Pflanzen wie Moose, die ersten Landarthropoden und Würmer. Und dann tauchten hier Pilze auf, die sofort ihrer Hauptaufgabe nachgingen: tote Materie und fast alle organischen Stoffe, die zur Hand kamen, zu verarbeiten.

Nadelalgen

Die ungewöhnlichen Fossilien wurden erstmals 1843 in der kanadischen Provinz Quebec bei der Suche nach Kohlevorkommen entdeckt. Sie gehören zu Ablagerungen, die etwa 420 Millionen Jahre alt sind – etwa 20 Millionen Jahre jünger als die frühesten Tortoirubus. Zu dieser Zeit wusste dies jedoch alles natürlich nicht, und der Fund zog nicht viel Aufmerksamkeit auf sich, blieb lange Zeit in den Museumsdepots.

Erst in den 1850er Jahren gelangten die Fossilien in die Hände des lokalen Paläontologen John Dawson, der die 8 Meter hohen glatten, astlosen Säulen untersuchte und sie für die Stämme früher Nadelbäume hielt, in denen einzelne Fragmente von Pilzmyzel sprossen. Er gab den „Pflanzen“einen bis heute erhaltenen Namen: Prototaxitaceae – also „Ur-Eibe“.

20 Jahre später stellte der schottische Botaniker William Carruthers, der die Struktur der Fossilien untersuchte, die Nadelholznatur von Prototaxiten in Frage. Seiner Meinung nach waren diese Kreaturen näher an Algen und konnten in seichtem Wasser wie eine Art Seetang wachsen. Trotz der Tatsache, dass alles auf die terrestrische Natur der Ablagerungen hinwies, in denen die "Stämme" gefunden wurden, wurde die Carruthers-Hypothese für viele Jahrzehnte zur wichtigsten. Der Wissenschaftler sprach sich sogar dafür aus, den Namen von Prototaxiten in einen für Algen besser geeigneten Namen zu ändern.

Die britische Arthur Church war die erste, die behauptete, dass es sich um Pilze handelt. Seine Veröffentlichung blieb jedoch während des gesamten 20. Jahrhunderts unbemerkt. Prototaxite werden so üblicherweise als Algen betrachtet, während sie nach Nadelbäumen benannt werden. Doch die Diskussionen unter Experten ließen nicht nach, und 2001 platzierte der amerikanische Paläontologe Francis Hueber Prototaxiten schließlich auf dem richtigen Ast des "Baums des Lebens".

Beweisgrundlage

Tatsächlich kann man einen Ausschnitt dieser Fossilien als so etwas wie Jahresringe betrachten. Im Gegensatz zu echten Baumringen sind sie bei Prototaxiten ungleichmäßig, verschmelzen oft und verschmelzen ineinander. Unter dem Mikroskop entdeckten Wissenschaftler lange und verzweigte röhrenförmige Zellstrukturen, die denen des Myzels der bekannten Pilze sehr ähnlich sind. Diese Annahme wurde durch die chemische Analyse der Proben bestätigt, die bereits Ende der 2000er Jahre durchgeführt wurde.

Huber und seine Kollegen untersuchten die in Prototaxit-Fossilien erhaltene Menge an Kohlenstoffisotopen. Tatsache ist, dass Pflanzen kleine Mengen davon aus der Atmosphäre aufnehmen, auch in ihrem eigenen Gewebe. Die Geschwindigkeit der biochemischen Reaktionen von Kohlenstoff -13 und Kohlenstoff -12 ist aufgrund der unterschiedlichen Masse der Kerne leicht unterschiedlich, was es ermöglicht, eine photosynthetische Pflanze von einem Saprophyten zu unterscheiden.

Gleichzeitig bleibt eine weitere Version erhalten: Es ist möglich, dass Prototaxite Hybriden aus Algen und Pilzen waren - kolossale Flechten - und es bleibt zu beweisen oder zu widerlegen. Aber auch in diesem Fall können wir die Prototaxiten des Paläozoikums zu Recht mit Tyrannosauriern und Diplodocus des Mesozoikums oder mit den Menschen des Känozoikums vergleichen: Dies war die Zeit ihrer Dominanz.

Pilzkönigreich

Die Landlandschaft im frühen Devon – vor etwa 400 Millionen Jahren – hatte wenig Ähnlichkeit mit der heutigen Erde. Pflanzen, noch ohne Gefäßsystem, bedeckten das feuchte Flachland mit einem dichten „Wald“, der selten mehr als einen halben Meter hoch wurde. Über ihnen erhoben sich glatte Pilzsäulen von Prototaxiten bis zu einer Höhe von mehreren Metern.

Sie waren noch nicht so „dezentralisiert“wie das Myzel moderner Pilze, und unter der Erdoberfläche verzweigten sich aus den „Stämmen“in alle Richtungen verzweigte Hyphen, die abgestorbenes organisches Material verdauten und Nährstoffe aufnahmen. Wie die heutigen Bäume ernährten Prototaxite im Paläozoikum ganze Ökosysteme. Sie dienten den ersten Sushi-Wirbellosen als Nahrung und Heimat, wie zahlreiche Löcher zeigen, wie von kleinen Tieren angenagt - "Schädlingen".

Ihre Dominanz hielt etwa 70 Millionen Jahre an, und im Fossilienbestand späterer Perioden sind solche Riesenpilze nicht mehr zu finden. Der Grund dafür ist nicht vollständig geklärt: Vielleicht wuchsen sie zu langsam, und die Tiere liebten die "Pilzdiät" zu sehr - und die Prototaxiten hatten einfach keine Zeit, sich zu erholen. Aber höchstwahrscheinlich wurden sie von Pflanzen verdrängt, die mit ihnen konkurrierten, wenn nicht um Nahrung, dann um Wasser und Raum. Auf die eine oder andere Weise haben die Pilze selbst ein solches Ergebnis vorbereitet.

Follower-Geschichte

Alle Pilze sind organische Zerstörer, und Prototaxite waren anscheinend keine Ausnahme. Doch die Stoffe, die Pilze zum Abbau verschiedener Moleküle in die Umwelt abgeben, zerstören nach und nach auch das Gestein. So beginnt in der Natur ein langer und wichtiger Prozess zur Bildung einer fruchtbaren Bodenschicht.

Es überrascht nicht, dass die Aktivität der frühpaläozoischen Pilze den Weg für den zukünftigen Siegeszug der vaskulären Landpflanzen ebnete. Ihr Siegeszug begann im Devon und führte bald zum Verschwinden von Riesen wie den Prototaxiten. Doch zwischen Pilzen und Pflanzen hatte sich zu diesem Zeitpunkt bereits eine enge Symbiose gebildet, und sie waren mit ihrer bescheidenen, meist unterirdischen und oberirdischen Lebensweise für immer zufrieden.

Ohne sie können moderne Pflanzen in der Natur nicht überleben – genauso wie Tiere ohne symbiotische Mikroflora in ihrem Darm. Auf diese Verbindung angewiesen, heben die Pflanzen ihre Kronen um Dutzende von Metern an. Pilze blicken zu ihnen auf und erinnern an die Zeit, in der die Säulen der Prototaxiten um ein Vielfaches höher waren als die der höchsten Vorfahren der Bäume.