В вендский (или эдиакарский) период развития Земли (он длился примерно с 635 по 541 млн лет назад) нельзя было пойти с корзинкой на природу и набрать грибов — однако это не значит, что таких организмов не было. В Институте геологии алмаза и благородных металлов СО РАН (Якутск) исследуются одни из древнейших грибов, найденные в осадочных породах на территории современной Якутии.  

«К девонскому периоду (он начался примерно 416 млн лет назад) на нашей планете сложилось морфологическое разнообразие грибов и грибоподобных организмов, которые по-разному сосуществовали с растениями или животными тех времен, — отмечает главный научный сотрудник ИГАБМ СО РАН доктор геолого-минералогических наук Пётр Николаевич Колосов. — Однако встает вопрос: когда же грибы появились на Земле?».

В докембрийских — ранее 541 млн лет назад — отложениях палеонтологи ведут поиск микрофоссилий, то есть микроскопических окаменевших органических остатков, среди которых, вероятно, есть и грибы. Однако единичные находки, относящиеся к более древним временам, могут быть интерпретированы неоднозначно. Пётр Колосов цитирует высказывание известного исследователя докембрийских микроорганизмов профессора Калифорнийского университета США Дж. У. Шопфа: «Существует очень мало достоверных сообщений о докембрийских грибах». 
 
Тем не менее за последние годы Пётр Николаевич сделал целую серию находок замечательно сохранившихся микроскопических водных грибов в столбчатых строматолитах на территории Якутии. Эти карбонатные постройки, сформированные по типу коралловых, образовались в вендский период — по сути, это окаменевшие цианобактериально-водорослевые маты. «Весьма древние грибы в такой сохранности ранее в мире не находили», — подчеркивает палеонтолог. 
 
Ученый так описывает один из видов обнаруженных микроорганизмов: мицелии (то есть вегетативные тела) нитевидные состоят из густо переплетающихся друг с другом трубчатых гиф — нитевидных образований, предназначенных для поглощения воды и питательных веществ. «На поверхности гиф располагаются весьма мелкие тельца, похожие на органы размножения. Нижний конец мицелия по-разному разветвленный, широкий, а верхний — узкий, оканчивающийся волосками: единичными гифами, — рассказывает Пётр Колосов. — Базальная (лежащая у основания) часть организма выглядит как клубок плотно расположенных тончайших гиф. Некоторые ветви нижнего конца мицелия имеют расширенные окончания (места размножения), в которых также сконцентрированы тончайшие гифы. На протяжении нитевидных мицелий имеются расширенные участки — места вегетативного размножения, где одни гифы закручены, другие — отходят в разные стороны от мицелия. Мицелии покрыты прозрачной слизистой (при жизни организма) пленкой».  
 
Расширенный участок мицелия — место вегетативного размножения, видны гифы 
   Расширенный участок мицелия — место вегетативного размножения, видны гифы
 
Как видно из описания, нитевидные структуры этих микрофоссилий сильно разветвлены — и это говорит о том, что такие существа были сапрофитами, то есть питались отмершей органикой. «Собственно, эти нити и вели поиск и добывали пищу — органические вещества, производимые водорослями, — комментирует Пётр Колосов. — Как известно, подобным способом среди эукариот питаются грибы, поэтому хорошо сохранившиеся несептированные (не разделенные перегородками на клетки) нитевидные микрофоссилии путем сравнительно-морфологического анализа удается определить как водные низшие грибы — с учетом их обитания в водорослевой среде». 
 
Ученый обнаружил и микроорганизмы того же возраста, но другой формы: в виде одиночных клеток, которые размножаются почкованием и делением, что характерно для современных дрожжей. У этих палеодрожжей имелись характерные корневидные выросты, очень похожие на ризоиды — органы, служащие для прикрепления к субстрату. «У упомянутых ископаемых клеток выросты состоят из весьма тонких гиф, хорошо видимых в виде нитей, а это уже доказательство того, что такие выросты представляют собой мицелиальный элемент морфологии тела, — отмечает Пётр Колосов. — Такая находка редкой сохранности была отнесена к отделу Ascomyсota (аскомицеты), подотделу Saccharomycotina (сахаромицеты). Удалось установить, что на юго-востоке Сибирской платформы около 550—600 млн лет назад в водной среде существовали паразитирующие на водорослях дрожжевые грибы, имеющие мицелиально-дрожжевую форму. Возможно, они были одними из самых ранних водных грибов, готовящихся к выходу на сушу». 
 
Дрожжевой гриб с мицелиальными элементами морфологии, состоящими из нитевидных гиф 
   Дрожжевой гриб с мицелиальными элементами морфологии, состоящими из нитевидных гиф
 
Здесь нужно пояснить: в геноме современных грибов имеются две программы развития: дрожжевая и мицелиальная, возникшие, предположительно, в период силура (443—416 млн лет назад), когда эти организмы стали развиваться на суше. Второй вариант необходим «сухопутным» грибам, чтобы разветвленный мицелий (иными словами — грибница) мог широко распространяться в поисках питательных веществ. В водной среде необходимости в мицелии нет. «Тем не менее, по-видимому, найденные нами грибы, обитая в дрожжевой форме, эволюционировали в направлении перехода на мицелиальную в случаях, когда условия обитания становились неблагоприятными для развития в прежнем виде», — комментирует Пётр Колосов. 
 
Споры (диаметром 0,3—1,2 микрон) дрожжевых грибов 
   Споры (диаметром 0,3—1,2 микрон) дрожжевых грибов
 
«Удалось обнаружить также споры дрожжей, а еще — грибы, гифы которых местами являются ищущими и проникают в клетки водорослей, как у современных лишайников, — добавляет ученый. — При этом пластинчатая форма тела зеленых водорослей сохраняется. То есть по отношению к хозяину грибы (паразиты) выступали мягко, сохраняя клетки и образуя парасимбиоз, — не вредящие друг другу взаимоотношения. В дальнейшем это привело к мутуалистическому (взаимовыгодному) симбиозу, формированию морфологически дифференцированных структур лишайников». 
 
Гифы грибов (паразитов) пронизывают тело водоросли, высасывают органические вещества для пропитания 
   Гифы грибов (паразитов) пронизывают тело водоросли, высасывают органические вещества для пропитания
 
Отметим, что в те далекие времена современная Сибирь находилась у палеоэкватора. Практически вся (за некоторыми исключениями) территория Сибирской платформы в вендский период была занята мелководным, хорошо прогреваемым морем. Это были практически идеальные условия для развития цианобактерий и водорослей, которые, собственно, и процветали повсюду. Как и у современных, в их клеточных покровах высоко содержание полисахаридов (крахмал, сахароза и т. д.), также у ряда зеленых водорослей среди внеклеточных продуктов обнаружены яблочная, щавелевая, молочная, муравьиная, уксусная, глицериновая, лимонная и другие кислоты. «Питающиеся готовыми органическими веществами грибы потому и развивались в морских бассейнах на территории современной Сибири», — говорит Пётр Колосов. Кстати, при непосредственном участии палеогрибов вендского периода осаждался карбонат кальция — добавим сюда взнос зеленых водорослей и цианобактерий и получим формирование столбчатой формы строматолитов. 
 
«В докембрийских периодах находятся корни фанерозойской (то есть после 541 млн лет) и современной жизни, а также начало развития доисторических и современных экосистем, — говорит ученый. — Поэтому обнаружение в осадочных толщах докембрия хорошо сохранившихся микрофоссилий и установление их систематического положения (в основном — бактерии, цианобактерии, водоросли, грибы) можно считать несомненным научным достижением в познании ранних этапов эволюции жизни».
 
В докембрийских — ранее 541 млн лет назад — отложениях палеонтологи ведут поиск микрофоссилий, то есть микроскопических окаменевших органических остатков, среди которых, вероятно, есть и грибы. Однако единичные находки, относящиеся к более древним временам, могут быть интерпретированы неоднозначно. Пётр Колосов цитирует высказывание известного исследователя докембрийских микроорганизмов профессора Калифорнийского университета США Дж. У. Шопфа: «Существует очень мало достоверных сообщений о докембрийских грибах». 
 
Тем не менее за последние годы Пётр Николаевич сделал целую серию находок замечательно сохранившихся микроскопических водных грибов в столбчатых строматолитах на территории Якутии. Эти карбонатные постройки, сформированные по типу коралловых, образовались в вендский период — по сути, это окаменевшие цианобактериально-водорослевые маты. «Весьма древние грибы в такой сохранности ранее в мире не находили», — подчеркивает палеонтолог. 
 
Ученый так описывает один из видов обнаруженных микроорганизмов: мицелии (то есть вегетативные тела) нитевидные состоят из густо переплетающихся друг с другом трубчатых гиф — нитевидных образований, предназначенных для поглощения воды и питательных веществ. «На поверхности гиф располагаются весьма мелкие тельца, похожие на органы размножения. Нижний конец мицелия по-разному разветвленный, широкий, а верхний — узкий, оканчивающийся волосками: единичными гифами, — рассказывает Пётр Колосов. — Базальная (лежащая у основания) часть организма выглядит как клубок плотно расположенных тончайших гиф. Некоторые ветви нижнего конца мицелия имеют расширенные окончания (места размножения), в которых также сконцентрированы тончайшие гифы. На протяжении нитевидных мицелий имеются расширенные участки — места вегетативного размножения, где одни гифы закручены, другие — отходят в разные стороны от мицелия. Мицелии покрыты прозрачной слизистой (при жизни организма) пленкой».  
 
Расширенный участок мицелия — место вегетативного размножения, видны гифы 
   Расширенный участок мицелия — место вегетативного размножения, видны гифы
 
Как видно из описания, нитевидные структуры этих микрофоссилий сильно разветвлены — и это говорит о том, что такие существа были сапрофитами, то есть питались отмершей органикой. «Собственно, эти нити и вели поиск и добывали пищу — органические вещества, производимые водорослями, — комментирует Пётр Колосов. — Как известно, подобным способом среди эукариот питаются грибы, поэтому хорошо сохранившиеся несептированные (не разделенные перегородками на клетки) нитевидные микрофоссилии путем сравнительно-морфологического анализа удается определить как водные низшие грибы — с учетом их обитания в водорослевой среде». 
 
Ученый обнаружил и микроорганизмы того же возраста, но другой формы: в виде одиночных клеток, которые размножаются почкованием и делением, что характерно для современных дрожжей. У этих палеодрожжей имелись характерные корневидные выросты, очень похожие на ризоиды — органы, служащие для прикрепления к субстрату. «У упомянутых ископаемых клеток выросты состоят из весьма тонких гиф, хорошо видимых в виде нитей, а это уже доказательство того, что такие выросты представляют собой мицелиальный элемент морфологии тела, — отмечает Пётр Колосов. — Такая находка редкой сохранности была отнесена к отделу Ascomyсota (аскомицеты), подотделу Saccharomycotina (сахаромицеты). Удалось установить, что на юго-востоке Сибирской платформы около 550—600 млн лет назад в водной среде существовали паразитирующие на водорослях дрожжевые грибы, имеющие мицелиально-дрожжевую форму. Возможно, они были одними из самых ранних водных грибов, готовящихся к выходу на сушу». 
 
Дрожжевой гриб с мицелиальными элементами морфологии, состоящими из нитевидных гиф 
   Дрожжевой гриб с мицелиальными элементами морфологии, состоящими из нитевидных гиф
 
Здесь нужно пояснить: в геноме современных грибов имеются две программы развития: дрожжевая и мицелиальная, возникшие, предположительно, в период силура (443—416 млн лет назад), когда эти организмы стали развиваться на суше. Второй вариант необходим «сухопутным» грибам, чтобы разветвленный мицелий (иными словами — грибница) мог широко распространяться в поисках питательных веществ. В водной среде необходимости в мицелии нет. «Тем не менее, по-видимому, найденные нами грибы, обитая в дрожжевой форме, эволюционировали в направлении перехода на мицелиальную в случаях, когда условия обитания становились неблагоприятными для развития в прежнем виде», — комментирует Пётр Колосов. 
 
Споры (диаметром 0,3—1,2 микрон) дрожжевых грибов 
   Споры (диаметром 0,3—1,2 микрон) дрожжевых грибов
 
«Удалось обнаружить также споры дрожжей, а еще — грибы, гифы которых местами являются ищущими и проникают в клетки водорослей, как у современных лишайников, — добавляет ученый. — При этом пластинчатая форма тела зеленых водорослей сохраняется. То есть по отношению к хозяину грибы (паразиты) выступали мягко, сохраняя клетки и образуя парасимбиоз, — не вредящие друг другу взаимоотношения. В дальнейшем это привело к мутуалистическому (взаимовыгодному) симбиозу, формированию морфологически дифференцированных структур лишайников». 
 
Гифы грибов (паразитов) пронизывают тело водоросли, высасывают органические вещества для пропитания 
   Гифы грибов (паразитов) пронизывают тело водоросли, высасывают органические вещества для пропитания
 
Отметим, что в те далекие времена современная Сибирь находилась у палеоэкватора. Практически вся (за некоторыми исключениями) территория Сибирской платформы в вендский период была занята мелководным, хорошо прогреваемым морем. Это были практически идеальные условия для развития цианобактерий и водорослей, которые, собственно, и процветали повсюду. Как и у современных, в их клеточных покровах высоко содержание полисахаридов (крахмал, сахароза и т. д.), также у ряда зеленых водорослей среди внеклеточных продуктов обнаружены яблочная, щавелевая, молочная, муравьиная, уксусная, глицериновая, лимонная и другие кислоты. «Питающиеся готовыми органическими веществами грибы потому и развивались в морских бассейнах на территории современной Сибири», — говорит Пётр Колосов. Кстати, при непосредственном участии палеогрибов вендского периода осаждался карбонат кальция — добавим сюда взнос зеленых водорослей и цианобактерий и получим формирование столбчатой формы строматолитов. 
 
«В докембрийских периодах находятся корни фанерозойской (то есть после 541 млн лет) и современной жизни, а также начало развития доисторических и современных экосистем, — говорит ученый. — Поэтому обнаружение в осадочных толщах докембрия хорошо сохранившихся микрофоссилий и установление их систематического положения (в основном — бактерии, цианобактерии, водоросли, грибы) можно считать несомненным научным достижением в познании ранних этапов эволюции жизни».
 

Екатерина Пустолякова

Источники

"Грибные места"
Наука в Сибири (sbras.info), 11/11/2019
Готовившиеся к выходу на сушу древнейшие грибы нашли в Якутии
Взгляд.Ру, 11/11/2019
В Якутии нашли древнейшие водные грибы, готовившиеся к выходу на сушу
SakhaPress.ru, 11/11/2019
Древнейшие грибы обнаружены в Якутии
Якутские новости (yktn.ru), 11/11/2019
Древнейшие грибы обнаружены в Якутии
News.Ykt.Ru, 11/11/2019
Готовившиеся к выходу на сушу древнейшие грибы нашли в Якутии
РЫБИНСКonLine (ryb.ru), 11/11/2019
Готовившиеся к выходу на сушу древнейшие грибы нашли в Якутии
Seldon.News (news.myseldon.com), 11/11/2019
"Грибные места"
Российская академия наук (ras.ru), 11/11/2019
Древнейшие грибы обнаружены в Якутии
SakhaTime (sakhatime.ru), 11/11/2019
В Якутии ученые обнаружили древнейшие в мире грибы
Yakutia-daily.ru, 11/11/2019
Готовившиеся к выходу на сушу древнейшие грибы нашли в Якутии
Новости@Rambler.ru, 11/11/2019
Найдены древнейшие грибы, готовившиеся к выходу на сушу
Дилетант (diletant.media), 11/11/2019
Готовившиеся к выходу на сушу древнейшие грибы нашли в Якутии
SMIonline (so-l.ru), 11/11/2019
В Якутии нашли древнейшие водные грибы, готовившиеся к выходу на сушу
Новости России (news-life.ru), 11/11/2019
Древнейшие грибы обнаружены в Якутии
Seldon.News (news.myseldon.com), 11/11/2019
В Якутии нашли древнейшие грибы, готовившиеся к выходу на сушу
HOLME SPACE (holme.ru), 11/11/2019
Ученые изучают найденные в Якутии древнейшие водные грибы
Экономика сегодня (rueconomics.ru), 11/11/2019
Ученые исследуют древнейшие водные грибы, найденные на территории Якутии
РИА Новости, 11/11/2019
В Якутии нашли древнейшие грибы, готовившиеся к выходу на сушу
Волоколамск Сегодня (voloktoday.ru), 11/11/2019
Древнейшие грибы перебирались на сушу в Якутии. Сибирские ученые нашли организмы возрастом более 550 млн лет
Фонтанка (fontanka.ru), 11/11/2019
В Якутии нашли древние грибы, готовившиеся к выходу на сушу
SakhaNews (1sn.ru), 11/11/2019
Древнейшие грибы перебирались на сушу в Якутии. Сибирские ученые нашли организмы возрастом более 550 млн лет
Gorodskoyportal.ru/peterburg, 11/11/2019
Ученые исследуют древнейшие водные грибы, найденные на территории Якутии
Якутские новости (yktn.ru), 11/11/2019
Ученые исследуют древнейшие водные грибы, найденные на территории Якутии
Новости@Rambler.ru, 11/11/2019
Ученые изучают найденные в Якутии древнейшие водные грибы
ИА ОСЕАН (osean.ru), 11/11/2019
Грибы, которым более 500 млн лет, обнаружены в Якутии
Якутия 24 (yk24.ru), 11/11/2019
Древнейшие грибы перебирались на сушу в Якутии. Сибирские ученые нашли организмы возрастом более 550 млн лет
Seldon.News (news.myseldon.com), 11/11/2019
В окаменевших породах сибирской платформы найдены древнейшие грибы
ИА Красная весна (rossaprimavera.ru), 11/11/2019
Сибирские ученые исследуют палеогрибы: древние загадки природы
Pcnews.ru, 11/11/2019
Что представляли собой грибы в глубокой древности: якутские ископаемые
Популярная механика (popmech.ru), 11/11/2019
Сибирские ученые исследуют палеогрибы: древние загадки природы
Новости@Rambler.ru, 11/11/2019
Сибирские ученые исследуют палеогрибы: древние загадки природы
Seldon.News (news.myseldon.com), 11/11/2019
В Якутии нашли древние грибы, готовившиеся к выходу на сушу
НИА Саха (14rus.org), 12/11/2019
Ученые исследуют древнейшие водные грибы, найденные на территории Якутии
Земля. Хроники жизни (earth-chronicles.ru), 12/11/2019
Российские палеонтологи обнаружили первые "сухопутные" грибы (ФОТО)
RELRUS (relrus.ru), 12/11/2019
Российские палеонтологи обнаружили первые "сухопутные" грибы (ФОТО)
Xoroshiy.ru, 12/11/2019
Российские палеонтологи обнаружили первые "сухопутные" грибы (ФОТО)
SVcomercio.info, 12/11/2019
Российские палеонтологи обнаружили первые "сухопутные" грибы (ФОТО)
Русский пульс (russianpulse.ru), 12/11/2019
Российские палеонтологи обнаружили первые "сухопутные" грибы (ФОТО)
Русская весна (rusvesna.su), 12/11/2019
Российские палеонтологи обнаружили первые "сухопутные" грибы (ФОТО)
123ru.net, 12/11/2019
Российские палеонтологи обнаружили первые "сухопутные" грибы (ФОТО)
Новости России (news-life.ru), 12/11/2019
Российские палеонтологи обнаружили первые "сухопутные" грибы (ФОТО)
Perm Daily (permdaily.ru), 12/11/2019
Российские палеонтологи обнаружили первые "сухопутные" грибы (ФОТО)
Fromua.news, 12/11/2019
Российские палеонтологи обнаружили первые "сухопутные" грибы (ФОТО)
WNovosti.ru, 12/11/2019
Российские палеонтологи обнаружили первые "сухопутные" грибы (ФОТО)
Seldon.News (news.myseldon.com), 12/11/2019
Древнейшие грибы обнаружены в Якутии
Yakutiamedia.ru, 13/11/2019
Грибы, которым более 500 млн лет, обнаружили в Якутии
Тихоокеанская Россия (to-ros.info), 14/11/2019

Похожие новости

  • 29/08/2016

    В Якутии нашли останки детенышей пещерных львов

    ​В Якутии впервые в истории мировой палеонтологии нашли останки детенышей пещерных львов. Это первый случай в истории мировой палеонтологии, когда найдены целые мумифицированные туши, покрытые шерстью, отличной сохранности.
    1735
  • 16/02/2017

    Новосибирские геологи открыли древнюю провинцию месторождений редкоземельных металлов в Якутии

    ​Ученые из Института геологии и минералогии (ИГМ) СО РАН обнаружили повышенные содержания редкоземельных металлов в рудах Селигдарского апатитового месторождения на Алданском щите в Якутии. В данном регионе установлен целый ряд апатитовых рудопроявлений, аналогичных Селигдарскому месторождению, требующих детального изучения условий формирования и особенностей металлоносности пород в связи с развитием современных методов исследований.
    1985
  • 06/06/2017

    Энциклопедия «Животные Якутии» признана одной из лучших книг России

    Энциклопедия "Животные Якутии" национального издательства "Бичик" получила диплом финалиста в номинации "Увлекательное краеведение" на всероссийском конкурсе региональной и краеведческой литературы "Малая Родина".
    1870
  • 09/11/2016

    Экологи собираются обновить Красную книгу Якутии

    В Министерстве охраны природы РС(Я) состоялось заседание межведомственной комиссии по редким видам и находящимся под угрозой исчезновения видам животных и растений и грибов в Республике Саха (Якутия).В 2017 году, рамках Года экологии и особо охраняемых природных территорий в РФ, по инициативе Министерства охраны природы РС(Я) планируется издание Красной книги РС(Я) в новой редакции.
    1333
  • 30/10/2019

    Бореальные леса на страже вечной мерзлоты

    ​Ученые исследовали, как восстанавливается лес в Центральной Якутии после пожаров и вырубок, и как это влияет на состояние вечной мерзлоты в условиях глобального потепления. Результаты многолетней работы опубликованы в журнале Polar Science.
    224
  • 06/02/2019

    Ученые организуют экспедицию для исследования популяции белых медведей на севере Якутии

    ​Ученые института биологических проблем криолитозоны Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) организуют экспедицию для исследования популяции белых медведей на Медвежьих островах в Нижнеколымском районе на севере Якутии.
    607
  • 12/07/2018

    11 июля 2018 года Геологическому музею имени Н.В. Черского исполняется 60 лет

    ​Геологический музей Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН был основан в 1958 г. в составе Института геологии Якутского филиала СО АН СССР. За годы существования музея в нем накоплены многие тысячи образцов различных минералов, горных пород, полезных ископаемых, драгоценных камней и металлов, а также остатков древней органической жизни Якутии.
    722
  • 07/10/2019

    Аспиранты СВФУ принимают участие в реализации проекта Российского научного фонда

    ​Аспиранты исторического факультета Северо-Восточного федерального университета приняли участие в проведении полевых исследований в рамках проекта «Антропология холода: естественные низкие температуры в системе жизнеобеспечения сельских сообществ Якутии (традиционные практики, вызовы современности и стратегии адаптации)».
    154
  • 31/07/2019

    Рассматривается вопрос создания криохранилища в Якутии

    ​Заместитель председателя Правительства Республики Кирилл Бычков провел личный прием граждан. К вице-премьеру обратились кандидат ветеринарных наук Лидия Алексеева и инженер-гидротехник Виктор Яковлев с идеей по строительству криохранилища в условиях вечной мерзлоты.
    212
  • 14/07/2018

    На территории трёх районов Якутии проведут авиаучет численности дикого северного оленя

    ​АЛРОСА поможет провести авиаучёт численности дикого северного оленя на территории трёх районов Якутии. На все время проведения авиаучёта и сбора дополнительных данных компания предоставит экологам вертолёты, а также топливо и группу профессиональных пилотов.
    822