Zuzmók nélkül nem lett volna szárazföldi élet

Azt jól tudjuk, hogy az élet a vízben alakult ki, és csak hosszú idő elteltével hódította meg a szárazföldeket. Ennek környezeti okai is voltak, ám ezen felül arra is szükség volt, hogy a szervetlen anyagokból álló sziklákat, törmelékeket a növények számára elérhető tápanyaggá tegye valami. A feltételezések szerint a moszatok szárazföldre „lépését” a gombáknak meg kellett előzniük, mivel ők képesek kémiai úton lebontani a kőzeteket is. Rengeteg azonban a nyitott kérdés a bolygónk életében oly fontos helyzet kapcsán.

Egy új, nemzetközi kutatásban egy brazil ősmaradvány, a devon időszaki Spongiophyton (kb: „szivacsszerű növény”) új vizsgálatát végezték el, szinkrotron és modern összetétel-elemző módszerek segítségével. Ez a növényre hasonlító ősmaradvány maga is kérdéseket vet fel: mi is voltaképpen, moszatféle, vagy talán primitív növény?

A Spongiophton néhány centi hosszú, pár milliméter széles, lapított, villásan elágazó ágacskák telepeiből álló lény volt. Az ágacskák felszínén légcserenyílások láthatók, amelyek közt néhányat vékony fedőréteg zárt le – ezek nagyon hasonlítanak a mai zuzmók gázcserenyílásaihoz. A belsejükben gombafonalak láthatók, amelyek hol elágaznak, hol összekapcsolódnak, és az ágacskák felszínével párhuzamosan futnak.

Néhány példányban spóratartókra és spórákra hasonlító képződmény is megtalálható. A gombafonalakhoz kapcsoltan pedig a mai zöld algákhoz hasonló kerek sejtek, sejtcsomók is megfigyelhetők a maradványokban. A zuzmókban a gombával társult alga végzi a fotoszintézist, míg a gomba a nyersanyagok kivonását a kőzetekből, más felületekből.

A kutatást vezető Dr Bruno Becker-Kerber elmondta: a mai zuzmókhoz hasonlóan ezeket az élőlényeket is algák és gombák társulásai alkották. „A kutatásunk kimutatta, hogy a zuzmók egyáltalán nem jelentéktelen élőlények voltak, hanem valódi úttörők, kulcsszereplők, amelyek elősegítették a Föld felszínének átalakulását” – mondta a kutató. „Nekik köszönhetően alakulhatott ki a talaj, amely a növények és az állatok megtelepedésének és sokszínűvé válásának alapfeltétele volt a szárazföldön.”

Úgy tűnik, a zuzmók a Gondwana idejének sarkvidéki területein – a mai Dél-Amerika és Afrika területén – alakultak ki. A Spongiophyton voltaképp e korai zuzmók kiváló állapotú, gyakorlatilag mumifikálódott maradványa, érintetlen szerves összetevőkkel. A primitív növényekben cellulóz alkotja a kemény vázat, azonban a zuzmóké egészen meglepő és más. A bogarak és más rovarok páncéljának, kültakarójának alapanyaga, a kitin a zuzmók vázanyaga.

A kitinben igen nagy mennyiségű nitrogén található – amikor a kutatók az ősmaradvány összetételét elemezve meglátták, milyen sok benne a nitrogén, ez pedig egyértelmű jel volt: bizony zuzmó volt ez az ősmaradvány! A zuzmók ma is fontos szerepet játszanak a talajképzésben, a tápanyagok körforgásában és a szénmegkötésben az olyan extrém környezeti viszonyok közepette, mint a sarkvidékek vagy a sivatagok.

A vizsgálatokkal olyan kalcium-kristályokat is kimutattak az ősi zuzmóban, amelyek a mai zuzmók kalcium-oxalát kristályaihoz hasonlóan helyezkedtek el – ez a zuzmók ultraibolya elleni védelmét szolgálja. A kalcit gyakran az ősi zuzmó gombafonalait is beborította, szintén hasonlóan a mai zuzmókhoz. Ezen felül voltak még a szerves anyagok helyét elfoglalt piritkristályok, valamint cinket is azonosítottak.

Ez a cink azt jelzi, hogy az ősi zuzmók már képesek voltak fémeket beépíteni sejtjeibe. A molekuláris vizsgálatokkal számos további, a gombákra jellemző részletet találtak még az ősi zuzmók belsejében. A zuzmó nitrogénizotópjai pedig arról tanúskodtak, hogy partközeli, nedves környezet lakója volt ez az ősi lény, és nem volt nitrogénkötő a partnere, így az feltételezhetően zöld alga lehetett.