Anzeige
Anzeige

Erde+Klima

Pilze sind älter als gedacht

fossiles Pilzmycel
Rasterelektronenmikroskop- Aufnahme des versteinerten Pilzmycels. (Bild: Steeve Bonneville/ Université Libre de Bruxelles)

Pilze gehören zu den ersten Organismen, die die urzeitlichen Landmassen besiedelten. Doch wann genau sich die frühen Pilze entwickelten, ist bislang unklar. Jetzt haben Forscher in einer Gesteinsformation in der Demokratischen Republik Kongo die ältesten bisher bekannten Fossilien eines Pilzes entdeckt. Die fädigen, vernetzten Relikte sind bereits 715 bis 810 Millionen Jahre alt und damit mindestens 250 Millionen Jahre älter als alle bisher bekannten Pilzfossilien. Die Präsenz des Biopolymers Chitin in den Zellwänden dieser fossilen Filamente belegt, dass es sich eindeutig um Pilze und nicht um ähnlich aussehende Bakterienfäden handelt, wie die Forscher betonen.

Ob als fädiger Schimmel, winzige Spore oder „klassischer“ Hutpilz –Pilze kommen in unzähligen Formen und fast überall vor. Mit 2,2 bis 23,8 Millionen Arten bilden sie nach den Tieren die zweitgrößte Gruppe der höheren Organismen auf unserem Planeten. Bekannt und beschrieben ist von dieser enormen Vielfalt jedoch erst ein winziger Bruchteil – Schätzungen zufolge kennen wir erst zwischen zwei und acht Prozent aller Pilzarten. Noch lückenhafter ist unser Wissen über die Evolution der Pilze und das erste Auftreten dieser Organismen. Denn Fossilien früher Pilze sind nur selten erhalten geblieben, zudem lassen sich fossile Pilzfäden meist schwer von ähnlichen Filamenten einzelliger Bakterien oder Blaualgen unterscheiden. Die bisher ältesten eindeutig identifizierten Pilzfossilien sind jedoch schon rund 460 Millionen Jahre alt. Ihr Fund deutet darauf hin, dass urzeitliche Pilze zu den ersten Lebewesen gehörten haben könnten, die das Land besiedelten. Doch bislang ist unklar, wann sich diese allerersten Pilze entwickelt haben.

Fädige Netzwerke in uraltem Sediment

Jetzt haben Paläontologen um Steeve Bonneville von der Freien Universität Brüssel einen Fund gemacht, der ein neues Licht auf die Ursprünge der Pilze wirft. In einer Gesteinsformation aus dem Süden der Demokratischen Republik Kongo entdeckten sie die Relikte eines Netzwerks aus fädigen Gebilden, die einem Pilzmycel auffallend ähnelten. Die Fossilien waren in Sediment eingebettet, dass sich vor 715 bis 810 Millionen Jahren am Rand einer flachen Küstenlagune angelagert hatte. Nähere Analysen der nur wenige Mikrometer dicken Filamente ergaben, dass sich diese ähnlich wie Pilzmycelien vielfach verzweigten und wieder miteinander verschmolzen. „Eine solche Struktur kommt bei Pilznetzwerken häufig vor, ist bei Prokaryoten aber selten“, berichten die Forscher. Auch Zellwände innerhalb der Fadensegmente waren im Elektronenmikroskop zu erkennen, zudem stimmte die Größe der Fäden gut mit der von Pilzmycelien überein.

„Doch um unzweifelhaft festzustellen, ob es sich bei diesen fädigen Netzwerken um pilzliche oder bakterielle Überreste handelt, ist eine tiefergehende chemische Bestimmung nötig“, betonen Bonneville und seine Kollegen. Deshalb nutzten die Forscher eine spezielle Färbemethode, mit der sich die Präsenz von Chitin in den fossilen Fädchen nachweisen ließ. Während dieses Biopolymer in vielen Tiergruppen und bei einigen höheren Algen häufig vorkommt, ist es bei Bakterien und andern Prokaryoten nicht vorhanden. „Die Präsenz von Chitin in unseren Filamenten wäre daher ein starkes Argument für ihre Zugehörigkeit zu den Pilzen“, erklären Bonneville und sein Team. Tatsächlich ergaben die Analysen, dass sowohl die Außenwände der fossilen Fäden als auch die internen Zellwände Chitin enthalten. Diesen Befund konnten die Forscher durch spektroskopische Analysen sowie konfokale Laser-Fluoreszenzmikroskopie bestätigen.

Ältester Pilz der Welt

Nach Ansicht von Bonneville und seinem Team ist damit klar, dass es sich bei diesen Fossilien um Pilze handeln muss – die ältesten bisher bekannten. Denn ausgehend vom Alter ihrer Fundschicht sind sie bereits 715 bis 810 Millionen Jahre alt. „Dieser Fund ist damit mehr als 250 Millionen Jahre älter als alle bisher bekannten Pilzfossilien“, konstatieren die Forscher. „Gleichzeitig stützen diese Funde die Annahmen, dass Pilze eine wichtige Rolle bei der ersten Kolonisierung der Landflächen gespielt haben.“ Denn gängiger Theorie nach entwickelten sich die ersten echten Landpflanzen erst vor rund 500 Millionen Jahren – lange nachdem diese Pilze in der urzeitlichen Küstenlandschaft siedelten. Ihre Präsenz stützt damit die Vermutung, dass Pilze und möglicherweise Symbiosen aus Pilzen und Algen dem Landleben den Weg bereiteten. „Dies ist eine wichtige Entdeckung, die dazu Anlass gibt, unsere Zeitachse der Evolution der Organismen auf der Erde zu überdenken“, sagt Bonneville.

Anzeige

Quelle: Steeve Bonneville (Université Libre de Bruxelles, Brüssel) et al., Science Advances; doi: 10.1126/sciadv.aax7599

Anzeige

bild der wissenschaft | Aktuelles Heft

Anzeige

Dossiers

Aktueller Buchtipp

Sonderpublikation in Zusammenarbeit  mit der Baden-Württemberg Stiftung
Jetzt ist morgen
Wie Forscher aus dem Südwesten die digitale Zukunft gestalten

Wissenschaftslexikon

Di|gi|tal|ka|me|ra  〈f. 10; Fot.〉 (aus der Technik der Videokamera u. des Scanners entstandene) Kamera, die auf einer digitalen Speicherkarte (z. B. einer Diskette) Bilder erstellt, die auf den Computer geladen u. dort bearbeitet werden können

Schurf  〈m. 1u; Bgb.; veraltet〉 Aufsuchen nutzbarer Lagerstätten [→ schürfen ... mehr

Sa|phir  〈a. [–′–] m. 1; Min.〉 Mineral u. Edelstein, hellblauer Korund [<mhd. saphir(e) ... mehr

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige