Phát hiện tại Scotland cho thấy rằng các prototaxites không phải là nấm khổng lồ như người ta đã nghĩ

Phân tích gần đây về hóa thạch được phát hiện ở Đông Bắc Scotland đã cách mạng hóa hiểu biết khoa học về prototaxitas, những sinh vật bí ẩn đã thống trị trái đất hàng trăm triệu năm trước đây. Nghiên cứu này, được công bố trên Science Advances, cung cấp bằng chứng quan trọng thách thức niềm tin hơn một thế kỷ về bản chất của các dạng sống đã tuyệt chủng này, đã làm say mê các nhà chuyên môn từ giữa thế kỷ XIX. Các phát hiện tại Scotland gợi ý rằng những sinh vật này đại diện cho một chương hoàn toàn khác trong lịch sử tiến hóa của Trái đất.

Bí ẩn về các sinh vật lớn nhất thời Devon

Trong thời kỳ Devon, thường được gọi là “Thời đại của Cá”, Trái đất đã trải qua những biến đổi sinh thái sâu sắc. Đó là thời kỳ các sinh vật phức tạp bắt đầu cuộc chiếm lĩnh quyết định môi trường đất liền. Trong bối cảnh nguyên thủy đó, chỉ có thực vật thấp và động vật nhỏ mới duy trì lối sống trên đất liền.

Prototaxitas đại diện cho một hiện tượng bất thường hấp dẫn trong cảnh quan đó. Chúng mọc thành các cấu trúc hình trụ không có nhánh, lá, hoa hay rễ thật, cao tới tám mét. Trong nhiều thập kỷ, các nhà nghiên cứu ủng hộ giả thuyết rằng đó là nấm khổng lồ, dẫn đến hình dung về một thế giới nguyên thủy nơi nấm khổng lồ thay thế cây cối trong cảnh quan sinh thái.

Bằng chứng mới từ mỏ Rhynie Chert ở Scotland

Cuộc tranh luận khoa học đã có bước ngoặt quan trọng nhờ phân tích chi tiết một loài nhỏ hơn gọi là Prototaxites taiti. Các nhà nghiên cứu tập trung vào hóa thạch thu được từ mỏ cổ sinh vật học Rhynie Chert, nằm ở Đông Bắc Scotland. Địa điểm này, có niên đại khoảng 407 triệu năm, nổi bật với khả năng bảo tồn xuất sắc các loài thực vật, nấm và động vật cổ đại.

Chất lượng đặc biệt của các hóa thạch này cho phép thực hiện các phân tích kính hiển vi và hóa học hiếm khi có thể trên mẫu vật cổ xưa như vậy. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ tiên tiến bao gồm laser, tái tạo ba chiều và hình ảnh kính hiển vi cộng hưởng để khảo sát bên trong các sinh vật. Dữ liệu cho thấy mẫu vật chứa ba loại ống dẫn khác nhau liên kết với nhau qua các vùng dày đặc các nhánh, tạo thành một cấu trúc ba chiều phức tạp rất khác biệt so với các mạng lưới sợi đơn giản của nấm hiện đại.

Phân tích hóa học thay đổi cách phân loại

Dấu ấn hóa học của hóa thạch đã được kiểm tra bằng trí tuệ nhân tạo, một phương pháp đổi mới trong cổ sinh vật học. Các nhà khoa học đã tìm kiếm sự hiện diện của các hợp chất thiết yếu có trong tất cả các loại nấm đã biết: kitin, chitosan và beta-glucan, các polymer quan trọng cho thành tế bào nấm.

Kết quả rõ ràng: các hợp chất này hoàn toàn vắng mặt. Cũng không phát hiện ra các biomarker nấm như perilene, các chất này vẫn xuất hiện rõ ràng trong các nấm được bảo tồn trong cùng khối đá. Phát hiện này cho phép loại trừ khả năng phân hủy hóa học theo thời gian địa chất, củng cố kết luận rằng nhóm này không thuộc vương quốc Fungi.

Một dòng tiến hóa hoàn toàn khác

Các tác giả của nghiên cứu kết luận rằng prototaxitas không thuộc về bất kỳ nhóm sinh vật sống nào hiện nay. Phương pháp tích hợp kết hợp bằng chứng cấu trúc, hóa học và tin học “phủ nhận giả thuyết truyền thống rằng Prototaxites taiti là một nấm”. Theo các nhà nghiên cứu, những sinh vật này là một phần của “một dòng eukaryote đã tuyệt chủng, chưa từng được mô tả trước đây”.

Phát hiện này mở rộng góc nhìn của chúng ta về các thí nghiệm tiến hóa đã diễn ra trên Trái đất nguyên thủy. Nó gợi ý rằng lịch sử sự sống bao gồm các giải pháp sinh học rất khác biệt so với các nhóm hiện đại, qua đó củng cố khả năng rằng quá trình tiến hóa đã khám phá những con đường hoàn toàn khác nhau trong những chương đầu của quá trình chiếm lĩnh đất liền.