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Ein rekordaltes Pilzfossil

900 bis 1000 Millionen Jahre alte Mikrofossilien, die Forscher als Pilze identifiziert haben. (Bild: C. Loron/ Universität Lüttich)

Es ist ein Fund mit Seltenheitswert: Forscher haben in Kanada 900 bis 1000 Millionen Jahre alte Mikrofossilien entdeckt. Die versteinerten Winzlinge weisen Strukturen auf, die sich als Sporen und Hyphen deuten lassen – und in ihrer Zellwand steckt der Strukturgeber Chitin. Damit könnten die Fossilien zum Reich der Fungi gehören. Stimmt das, wären dies die mit Abstand ältesten bisher bekannten Überreste von Pilzen.

Pilze sind nicht nur ein wesentlicher Bestandteil moderner Ökosysteme. Vermutlich waren sie vor Millionen von Jahren auch entscheidend an der Entwicklung komplexer Lebensformen an Land beteiligt. Denn bevor Tiere und Pflanzen die terrestrische Welt erobern konnten, mussten zunächst die Bedingungen dafür geschaffen werden. Pilze hatten der gängigen Theorie zufolge einen großen Anteil daran: Sie waren in der Lage, Verrottungsprozesse zu starten und dabei wichtige Nährstoffe zu produzieren. Erst dadurch konnten sich Schichten fruchtbaren Bodens entwickeln, in denen Pflanzen wachsen konnten, die wiederum tierisches Leben ermöglichten.

Winzige Fossilien

Die ältesten bisher bekannten Fossilien dieser Pioniere des Landlebens sind rund 440 Millionen Jahre alt. Doch nun haben Corentin Loron von der Universität Lüttich und seine Kollegen möglicherweise noch viel ältere Vertreter aus dem Reich der Pilze entdeckt. Bei dem Fund handelt es sich um winzige Fossilien mit Durchmessern von 0,03 bis 0,08 Millimetern, die in Schiefergestein in der sogenannten Grassy Bay Formation in Kanada erhalten geblieben sind. Diese Überreste vergangenen Lebens haben ein beeindruckend hohes Alter: Datierungen ergaben, dass die Fossilien zwischen 900 und 1000 Millionen Jahre alt sind.

Doch was spricht dafür, dass es sich bei diesen versteinerten Winzlingen tatsächlich um Pilze handelt? Wie die Forscher berichten, lassen sich die Organismen aufgrund ihres strukturellen Aufbaus recht eindeutig den Eukaryoten zuordnen. Die Ourasphaira giraldae getauften Fossilien weisen zudem einige für Pilze typische Merkmale auf. So lassen sich unter anderem mit runden Vesikeln verbundene, T-förmige Filamente erkennen, die Loron und sein Team als Sporen und Hyphen deuten. Analysen zur chemischen Zusammensetzung der Zellwand stützen diese Interpretation: Die Wissenschaftler untersuchten einzelne Mikrofossilien mithilfe spektroskopischer Verfahren und entdeckten, dass die Absorptionsbänder in den Spektren für die Anwesenheit von Chitin sprechen. Hinweise auf Cellulose fanden sie dagegen nicht.

Ältester Chitin-Nachweis

Das Besondere: Chitin ist neben Cellulose eines der am weitesten verbreiteten Polysaccharide. Während Cellulose typischerweise in der Zellwand von Pflanzen zu finden ist, kommt Chitin bei Pilzen vor. Die Forscher liefern damit nach eigenen Angaben den ältesten dokumentierten Nachweis von Chitin – und ein weiteres Indiz dafür, dass Ourasphaira giraldae zu den Fungi gehört. „Die Kombination aus Morphologie, Zellwandstruktur und der Anwesenheit von Chitin ist unserer Ansicht nach typisch für einen Pilz“, erklärt das Wissenschaftlerteam. Stimmt diese Interpretation, würde dies eine bedeutende Lücke in der fossilen Überlieferung füllen: „Die von uns beschriebenen Fossilien sind rund 500 Millionen Jahre älter als die frühesten bisher bekannten Pilzfossilien. Sie stellen damit auch einen neuen Kalibrierungspunkt für die Evolution der Pilze dar“, schließen die Forscher.

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Quelle: Corentin Loron (Universität Lüttich, Belgien) et al., Nature, doi: 10.1038/s41586-019-1217-0

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