Л. Г. Бязров

Какими были лишайники 400 миллионов лет назад

Палеобиологи Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН (Санкт-Петербург) в геологических образцах, возраст которых около 400 млн лет (ранний девон), обнаружили уникальную форму лишайниковоподобной симбиотической ассоциации. Они изучили заключенные в кремнистые сланцы ископаемые остатки, собранные в 1967 г. академиком А.Л. Тахтаджяном в окрестностях селения Райни (Rhynie) вблизи города Абердин в Шотландии. Уместно отметить, что здесь в девонских отложениях уже были обнаружены представители ряда групп организмов, получивших общее наименование «райниевая флора» (по названию селения). Среди этих организмов учеными из США и Германии был описан и ископаемый накипной цианолишайник Winfrenatia reticulata. Авторы первоописания полагали, что это симбиоз гриба и коккоидной цианобактерии. Однако в их распоряжении был лишь фрагмент плохо сохранившегося слоевища, что не позволило провести его детальное изучение.

Специалисты Ботанического института исследовали несколько образцов с хорошо сохранившимися слоевищами Winfrenatia reticulata и установили, что в действительности этот лишайник представлял собой симбиоз гриба одновременно и с нитчатой, и с коккоидной цианобактериями. Среди современных лишайников подобная форма симбиоза неизвестна.

Напомню, что лишайники представляют собой форму трофически специализированных грибов (микобионты), которые получают углерод и, в некоторых случаях, азот от своих водорослевых или цианобактериальных симбионтов (фотобионтов). Все грибы, участвующие в формировании лишайников,  называют лихенизированными. Они принадлежат к разным таксономическим группам, но имеют одинаковую пищевую специализацию. Так что их обобщающее название «лихенизированные грибы» имеет тот же биологический смысл, что и «микоризные грибы» или «фитопатогенные грибы». В зависимости от вида фотобионтов среди современных лишайников различают три основные группы: 1) двухбионтные цианолишайники, которые в качестве первичного фотобионта имеют цианобактерию; 2) двухбионтные хлоролишайники, у которых в качестве первичного фотобионта  выступает зеленая водоросль; 3) трехбионтные фотосимбиодемы, у которых в качестве первичного фотобионта выступает зеленая водоросль, а в качестве третьего бионта у них в особых образованиях, называемых цефалодии, представлена цианобактерия.

Но трехбионтных лишайников, в одном слоевище которых наряду с грибом одновременно были бы представлены и нитчатая, и коккоидная цианобактерии, в современной биоте, как уже сказано, нет. Более того, микобионт девонского лишайника близок к порядку Glomeromycota царства грибов. А современные виды этого порядка лишайников не образуют.

Исследование российских ученых документально подтверждает неоднократно выдвигаемые гипотезы о глубокой древности лишайниковоподобных симбиотических ассоциаций. Раньше эти гипотезы расценивали либо как ошибочные, либо как неубедительные из-за отсутствия хорошо сохранившихся ископаемых лишайников. Да и сами авторы подобных гипотез со временем более осторожно относились к своим прежним категоричным оценкам. Так, один из соавторов публикации германских ученых об обнаружении ископаемых остатков лишайников в докембрийских породах Южной Африки, возраст которых был 2,5 млрд лет, через 19 лет после публикации на мой вопрос, уверен ли он, что это были остатки лишайника, уклончиво ответил, что в той публикации высказывалось лишь предположение... В настоящее время наиболее древними ископаемыми лишайниками признают тесную ассоциацию грибных гиф с коккоидными цианобактериями, обнаруженную на юге Китая в морских докембрийских фофоритах, возраст которых 551–635 млн лет. Более частыми и достоверными являются находки лишайников из палеогена (до 58 млн лет назад) и неогена (до 24 млн лет назад), главным образом в янтаре. Теперь в этот список можно добавить и нижний девон (400 млн лет назад), где существовала уникальная форма симбиоза гриба с представителями двух групп цианобактерий.

По материалам:

Каратыгин И.В., Снигиревская Н.С., Викулин С.В. Winfrenatia reticulata – древнейший наземный лишайник из нижнего девона; новая находка, новая интерпретация // Палеонтологический журнал. 2009. Т. 43 (1).