Eine Studie über Fossilien, die in Schottland gefunden wurden, deutet darauf hin, dass die geheimnisvollen Prototaxites weder Pflanzen noch Pilze waren, sondern Teil eines evolutionären Zweigs, der komplett verschwunden ist.
Seit fast zwei Jahrhunderten intrigieren die Prototaxites die Wissenschaft. Diese riesigen Organismen waren die ersten größeren Lebensformen, die die terrestrischen Umgebungen dominierten. Sie ragten in der devonischen Landschaft, die vor etwa 400 Millionen Jahren existierte, als glatte Säulen von bis zu acht Metern Höhe empor. Ohne Äste, Blätter, Blüten oder echte Wurzeln stellten sie die wiederholten Klassifikationsversuche, die seit der Beschreibung ihrer Fossilien im 19. Jahrhundert unternommen wurden, vor Herausforderungen.
Nun legt eine am Mittwoch (21.) in der Zeitschrift Science Advances veröffentlichte Forschung nahe, dass das Rätsel möglicherweise kurz vor einer Lösung steht – und diese ist ziemlich überraschend. Laut der Studie waren die Prototaxites keine Pflanzen, Algen oder riesigen Pilze, wie über Jahrzehnte vorgeschlagen, sondern Vertreter eines bis dahin unbekannten Zweigs eukaryotischen Lebens, das vollständig ausgestorben ist.
Das Rätsel des Ursprungs des Lebens auf der Erde
Die Prototaxites lebten in einer Zeit tiefgreifender ökologischer Veränderungen. Daher wird das Devon oftmals als „Zeitalter der Fische“ bezeichnet. Gleichzeitig markierte diese Periode auch die endgültige Besiedelung des Festlandes durch komplexe Organismen.
Anfangs waren nur kleine Vegetationen und Tiere in der Lage, einen terrestrischen Lebensstil aufrechtzuerhalten. Hohe Wälder wurden erst viel später im Karbon üblich. Daher fanden Wissenschaftler die Anwesenheit der riesigen „Stämme“ der Prototaxites in der primitiven Landschaft äußerst merkwürdig.
Die bis dahin am weitesten akzeptierte Hypothese war, dass es sich um eine Art kolossalen Pilzes handelte. Obwohl diese Idee vorher wenig Unterstützung in der wissenschaftlichen Gemeinschaft fand, brachten einige Forscher die Vorstellung hervor, dass die primitive Umwelt eine Welt war, in der riesige Pilze die Bäume ersetzten, erinnert der IFLScience-Portal.
Obwohl zwei Jahrhunderte der Forschung vergangen sind, blieben viele Fragen unbeantwortet. Doch mit der Untersuchung der Fossilien einer kleinen Art der Gattung Prototaxite änderte sich alles.
Das Fossil, das die Debatte veränderte
Die neue Untersuchung konzentrierte sich auf eine kleinere Art, Prototaxites taiti, gefunden an der paläontologischen Stätte Rhynie Chert im Nordosten Schottlands. Diese Stätte, die auf etwa 407 Millionen Jahre datiert wird, ist bekannt für die außergewöhnliche Erhaltung von Pflanzen, Pilzen und Tieren, was seltene mikroskopische und chemische Analysen an solch alten Fossilien ermöglicht.
Unter Verwendung von Lasern, 3D-Bildern und konfokaler Mikroskopie analysierten die Forscher das Innere der Fossilien. Was sie fanden, war eine unerwartet komplexe Anatomie: Statt der einfachen Netzwerke aus Fäden, die typisch für moderne Pilze sind, wies der Organismus drei verschiedene Arten von Rohren auf, die durch dichte Verzweigungsregionen miteinander verbunden waren und eine hochgradig ausgeklügelte dreidimensionale Struktur bildeten.
Zusätzlich zur Anatomie untersuchte das Team das sogenannte „chemische Fingerabdruck“ des Fossils mit Hilfe von künstlicher Intelligenz, wie der Bericht auf Phys.org hervorhebt. Substanzen wie Chitin, Chitosan und Beta-Glucan, essentielle Polymere der Zellwände aller bekannten Pilze, waren vollständig abwesend. Auch Pilz-Biomarker wie Perilen wurden nicht nachgewiesen.
Da diese Verbindungen in anderen Pilzen, die im gleichen Gesteinsblock erhalten waren, vorkommen, schlossen die Wissenschaftler die Möglichkeit der Zersetzung über die Zeit aus. Infolgedessen verstärkte dieses Ergebnis auch die Hinweise darauf, dass die Gruppe nicht zum Reich der Pilze gehörte.
Ein Leben wie wir es kennen
Auf Grundlage dieser Evidenz kamen die Autoren zu dem Schluss, dass die Prototaxites keiner heute lebenden Gruppe angehören. Im Artikel erklären die Autoren, dass der integrierte Ansatz „die Hypothese, dass Prototaxites taiti ein Pilz war, untergräbt“ und seine Klassifizierung als Teil einer „ausgestorbenen, bislang unbekannten eukaryotischen Linie“ unterstützt. Grundsätzlich bedeutet dies, dass es sich um lebende Organismen handelt, die jedoch nicht wie die uns bekannten sind.
Obwohl P. taiti relativ klein war, wobei das größte untersuchte Exemplar etwa 5,6 Zentimeter breit war, sind die Wissenschaftler zuversichtlich, dass er ein naher Verwandter der riesigen Prototaxites ist, die in jüngeren geologischen Schichten gefunden wurden, deren Basen bis zu einem Meter Durchmesser erreichen können. Wenn die kleinere Art kein Pilz war, argumentieren sie, könnten die größeren es ebenfalls nicht sein.
Es ist erwähnenswert, dass Experten schätzen, dass die Prototaxites für etwa 50 Millionen Jahre entstanden und floriert sind, bevor sie verschwanden. Am Ende ihrer Existenz wurden sie in der Größe von terrestrischen Pflanzen übertroffen, doch es ist noch unklar, ob ihr Verschwinden das Ergebnis direkter ökologischer Konkurrenz mit diesen Organismen oder von planetarischen Umweltveränderungen war.
Obwohl die Studie bedeutende Fortschritte macht, erkennen die Autoren selbst an, dass neue fossile Analysen erforderlich sein werden, um diese Interpretation endgültig zu festigen. Dennoch bietet die Forschung eine innovative Perspektive, indem sie die Möglichkeit verstärkt, dass die Geschichte des Lebens auf der Erde evolutionäre Experimente einschließt, die grundlegend anders sind als alles, was bis heute überlebt hat.
