Исследование раскрывает, как лишайники объединялись, расходились, меняли партнеров и форму за 250 миллионов лет
Лишайники — это грибы, которые объединяются с водорослями и/или цианобактериями, образуя составной организм. Они играют важную роль в экосистемах и являются классическим примером симбиоза.
В новом исследовании, опубликованном в Proceedings of the Natural Academy of Sciences, ученые создали крупнейшее на сегодняшний день генеалогическое древо лишайников, охватившее более 3300 видов. Это позволило проследить, как и когда лишайниковые грибы меняли партнеров-водорослей и переходили между корковыми и листоватыми/кустистыми формами роста за последние 250 миллионов лет.
Методология и ключевые выводы:
- Исследователи использовали обширные данные последовательностей ДНК, чтобы реконструировать древо самой большой группы лишайниковых грибов.
- Для каждого вида они фиксировали тип водоросли-партнера и форму роста.
- С помощью метода реконструкции предковых состояний они определили вероятных партнеров и формы роста у предков.
- Неожиданный результат: потеря способности к лихенизации (образованию лишайника) и переход к сапротрофному или паразитическому образу жизни произошли очень глубоко в истории группы — около 200 миллионов лет назад. Некоторые потомки остались нелихенизированными, а другие позже снова вступили в симбиоз, иногда с той же группой водорослей, что и другие, независимо эволюционировавшие грибы.
- Эта тенденция совпала с формированием благоприятных сред обитания для водорослей, таких как влажные тропические леса, где доминируют цветковые растения.
Сравнение с другими грибами:
- Сравнение с группой шляпочных грибов (в основном сапротрофов и симбионтов корней) показало разные эволюционные траектории.
- Шляпочные грибы быстро диверсифицировались в юрском периоде.
- Лишайники же пережили постепенный рост видообразования и вымирания с середины мелового периода до настоящего времени, что соответствует миру, все более доминируемому цветковыми растениями.
Значение исследования:
По словам авторов, данные ДНК дают «захватывающее окно» в прошлые сообщества лишайников и их совместную эволюцию с динозаврами и современными экосистемами. Понимание того, как лишайники меняли партнеров и формы за миллионы лет, дает более глубокое представление о фундаментальных процессах симбиоза в целом.