Эта загадка не давала покоя палеонтологам 150 лет. Нечто, именованное Prototaxites, нельзя было уверенно отнести не то что к семейству или роду, но ни к одному биологическому царству. Лишь в наши дни анализ окаменелостей позволил, кажется, определиться-таки с этим гигантским созданием древней Земли, отчего, впрочем, оно не перестало быть крайне удивительным.

Окаменелость Prototaxites, найденная в пустыне в Саудовской Аравии (фото Review of Paleobotany and Palynology, Francis Hueber, Smithsonian Institution).История Prototaxites — прекрасный пример того, что видеть и понять — что же ты видишь, как говорится, две большие разницы. Американский учёный Доусон (J. W. Dawson), первым описавший это загадочное создание (в 1859 году), полагал, что это окаменелости гнилой древесины, как-то связанной с нынешними тисами (Taxus), потому и дал им название Prototaxites. Только вот до настоящих тисов этому созданию было «топать и топать», ведь распространён Prototaxites был хоть и по всей Земле, но только 420-350 миллионов лет назад.

Огромные Prototaxites возвышаются над пейзажем раннего девона (иллюстрация с сайта xs4all.nl)В конце девятнадцатого столетия учёные стали думать, что это была морская водоросль, точнее — коричневая морская водоросль, и это мнение укрепилось, надолго попав в энциклопедии и учебники. Хотя представить себе нечто подобное водоросли (или колонии водорослей?), выросшее в виде «ствола» шести-, а иной раз и девятиметровой высоты — трудновато.

Но что делать? Срезы окаменелостей упорно «не хотели» напоминать срезы деревьев, да и вообще — на растение не были похожи. Кольца на срезах, кстати, там наблюдаются, но это не годовые кольца деревьев.

Между прочим, Prototaxites был крупнейшим организмом на суше в то время: позвоночные только-только стали появляться, так что вокруг странного высокого «столба» бегали бескрылые насекомые, многоножки, да ползали черви.

Первые же сосудистые растения, далёкие предки хвойных и папортниковых, пусть и появились на 40 миллионов лет раньше, тем не менее, в момент, когда на Земле обосновались Prototaxites (в раннем девоне), ещё не поднимались выше метра.

Во многих странах находят большие и маленькие окаменелые кусочки Prototaxites. Многие не превышают в размере нескольких сантиметров (фотографии с сайта xs4all.nl)Кстати, о размерах. В Саудовской Аравии был найден образец Prototaxites длиной 5,3 метра, который имеет диаметр 1,37 метра в основании и 1,02 метра на другом конце. В штате Нью-Йорк откопали ствол длиной 8,83 метра с диаметром 34 сантиметра на одном конце и 21 сантиметр на другом. Сам же Доусон описал экземпляр из Канады — длиной 2,13 метра и максимальным диаметром в 91 сантиметр.

Микрофотография среза Prototaxites от экземпляра, найденного в Бельгии. Средний диаметр трубок — 25 микрометров (фотография с сайта xs4all.nl)Что ещё важно отметить в отношении строения Prototaxites. У него нет таких клеток, какие есть у растений. Но есть очень тонкие капилляры (трубки) диаметром от 2 до 50 микрометров.

В наши дни учёные, опираясь на результаты многолетних исследований данного представителя древнего живого мира, выдвинули новые версии. Одни специалисты, начиная с Франциса Хюбера (Francis Hueber) из американского национального музея естествознания (Smithsonian Institution, National Museum of Natural History), склонились к тому, что Prototaxites является плодоносящим телом огромного гриба; другие — к тому, что это огромный лишайник. Последнюю версию, со своими аргументами, выдвинул Марк-Андре Селозе (Marc-André Selosse) из университета Монпелье (Université de Montpellier II).

Один из горячих сторонников версии о грибе — Чарльз Кевин Бойс (Charles Kevin Boyce), ныне работающий в университете Чикаго (University of Chicago). Он выпустил несколько работ, посвящённых детальному изучению Prototaxites (вот, к примеру, краткое описание одной из них).

Бойс не устаёт удивляться этому созданию. «Независимо от того, какие аргументы вы выдвигаете, всё равно получается что-то сумасшедшее, — говорит исследователь. — Гриб в 20 футов высотой не имеет никакого смысла. Ни одна морская водоросль не даст 20 футов высоты. Но вот она — окаменелость — перед нами».

Недавно Францис Хюбер закончил титаническую работу: собрал множество экземпляров Prototaxites из разных стран и сделал сотни тончайших срезов, выполнив тысячи их фотографий. Анализ внутренней структуры показал, что это — гриб. Однако учёный был разочарован тем, что не смог найти характерные репродуктивные структуры, которые явно указали бы всем, что, мол, это действительно гриб (что придало уверенности противникам Хюбера из «стана лишайников»).

Кевин Бойс держит пластинку, срезанную с Prototaxites. На экране — сильно увеличенная химическая карта стенки клетки данного организма (фото Lloyd DeGrane)Последнее (по времени, но явно не последнее в истории Prototaxites) доказательство грибной сущности странного организма девонского периода — это статья Хюбера, Бойса и их коллег в журнале Geology.

Авторы новой работы проанализировали соотношение изотопов углерода в окаменелостях супергриба и в окаменелостях растений того же периода. Различие явно указало на то, что Prototaxites — не растение.

«Большой спектр найденных изотопов трудно примирить с аутотрофным метаболизмом, но зато он согласуется с анатомией, указывающей на гриб, и с предположением, что Prototaxites был гетеротрофным организмом, жившим на субстрате, богатом различными изотопами», — пишут авторы статьи.

Говоря проще, растения получают свой углерод из воздуха (из углекислого газа), а грибы — из почвы. И если все растения одного вида и одной эпохи покажут одно и то же соотношение изотопов, у грибов оно будет зависеть от того места, на котором они растут, от рациона то есть.

Кстати, анализ соотношения изотопов углерода в разных экземплярах Prototaxites помогает сейчас учёным воссоздать и родные экосистемы этого древнего создания. Поскольку одни его экземпляры, похоже, «ели» растения, другие пользовались в качестве пищи микробным сообществом почвы, третьи, возможно, получали питательные вещества из мхов.

О загадке большого роста палеозойского гриба рассуждает соавтор данного исследования, Кэрол Хоттон (Carol Hotton), из Смитсонианского музея естествознания: она считает, что большие размеры помогали грибу дальше распространять свои споры — по разрозненным болотцам, хаотично разбросанным по пейзажу.

Ну а на вопрос, как этот гриб вырастал до таких чудовищных размеров, учёные отвечают просто: «Медленно». Ведь съесть этот гриб в то время было некому.

Источник: МЕМБРАНА

Вильям Стейн (William Stein), палеоботаник из университета Бингемтона (Binghamton University) вместе с коллегами нашёл две окаменелости самых древних деревьев, одна из которых представляет собой цельное дерево (ствол, соединённый с кроной). Новые находки, вкупе с предыдущими, дали возможность сделать интересные выводы об истории Земли.

У этих высоких древних деревьев не было листьев, только пучки «веточек». Справа: одна из окаменелостей, найденных в конце позапрошлого века (иллюстрация Frank Mannolini/New York State Museum, фото W. Stein)Нужно отметить, что в 1870-х годах в Гильбоа (Gilboa), штат Нью-Йорк, были найдены неполные окаменелости таких деревьев. Они были классифицированы как Eospermatopteris. Росли эти деревья предположительно 390-350 миллионов лет назад. Само по себе открытие было очень важным, но никто тогда так и не узнал, как выглядели деревья, поскольку были обнаружены только их стволы.

А что же кроны? Раньше археологам не раз попадались верхушки деревьев, но они и не предполагали, что кроны как-то относятся к находке XIX века, и считали их самостоятельными растениями.

Теперь же учёные могут представить, как выглядел древнейший лес.

Собрав вместе все отпечатки, группа Стейна получила дерево, очень похожее на современные древовидные папоротники, пальмы или саговники. На верхушке длинного ствола располагались тонкие листовидные отростки, которые отвечали за фотосинтез. При этом высота всего растения могла достигать почти 8 метров.

«В те времена листья представляли собой не что иное, как палочки, — рассказывают исследователи в своей статье, опубликованной в Nature. — Это выглядело очень странно, но они играли роль листьев».

«Представление о том, как выглядели деревья девонского периода, позволит нам понять и древнюю экологию, которая сформировала земные химические циклы», — говорит Томас Альгео (Thomas Algeo), профессор геологии в университете Цинциннати (University of Cincinnati).

«Ветки-листья этих деревьев со временем отпадали и разлагались, создавая тем самым пищевую цепочку для жуков, живущих под ними», — рассказывает другой работающий с находкой учёный Кристофер Берри (Christopher Berry) из университета Кардиффа (Cardiff University).

Кроме того, разрастание на планете таких лесов привело, вероятно, к большому поглощению ими диоксида углерода и, как следствие, значительному снижению температуры атмосферы. Этот важный период в истории планеты привёл её к нынешнему виду.

Источник: МЕМБРАНА