Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Ecology & Evolution ρίχνει νέο φως στην προέλευση και διαφοροποίηση των μυκήτων, αποκαλύπτοντας τον καθοριστικό τους ρόλο στη διαμόρφωση των πρώτων χερσαίων οικοσυστημάτων. Η έρευνα, που πραγματοποιήθηκε από επιστήμονες του Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας της Οκινάουα (OIST) σε συνεργασία με διεθνείς ερευνητές, δείχνει ότι οι μύκητες άρχισαν να διαφοροποιούνται εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν εμφανιστούν τα φυτά στη στεριά.
Ο καθηγητής Γκέργκελι Τζ. Σόλοσι, συν-συγγραφέας της μελέτης και επικεφαλής της Μονάδας Μοντελοποιημένης Εξελικτικής Γονιδιωματικής στο OIST, εξηγεί το ευρύτερο πλαίσιο:
«Η πολύπλοκη πολυκύτταρη ζωή — οργανισμοί που αποτελούνται από πολλά συνεργαζόμενα κύτταρα με εξειδικευμένες λειτουργίες — εξελίχθηκε ανεξάρτητα σε πέντε κύριες ομάδες: στα ζώα, τα χερσαία φυτά, τους μύκητες, τα ερυθρά φύκη και τα καφέ φύκη. Σε έναν πλανήτη που κυριαρχούνταν από μονοκύτταρους οργανισμούς, η μετάβαση στην πολυκυτταρικότητα ήταν μια επανάσταση που συνέβη όχι μία, αλλά τουλάχιστον πέντε φορές. Η κατανόηση του πότε εμφανίστηκαν αυτές οι ομάδες είναι θεμελιώδης για την ανασύνθεση της ιστορίας της ζωής στη Γη.»
Η εμφάνιση των πολυκύτταρων οργανισμών δεν σήμαινε απλώς ότι τα κύτταρα ενώθηκαν σε ομάδες· σήμαινε τη γέννηση πραγματικών οργανισμών, όπου τα κύτταρα εξειδικεύτηκαν σε διαφορετικές λειτουργίες και οργανώθηκαν σε ιστούς και όργανα, όπως στο ανθρώπινο σώμα.
Αυτή η εξέλιξη απαιτούσε πολύπλοκες μοριακές προσαρμογές — ισχυρά συστήματα που επέτρεπαν στα κύτταρα να συνδέονται μεταξύ τους και δίκτυα επικοινωνίας για τον συντονισμό των λειτουργιών τους. Αυτές οι καινοτομίες εμφανίστηκαν ανεξάρτητα σε καθεμία από τις πέντε ομάδες.
Απολιθωμένα στοιχεία και το μυστήριο των μυκήτων
Για τις περισσότερες από αυτές τις ομάδες, τα απολιθώματα λειτουργούν σαν γεωλογικό ημερολόγιο, προσφέροντας σημεία αναφοράς στον βαθύ χρόνο.
– Τα ερυθρά φύκη εμφανίζονται πιθανώς πριν από 1,6 δισεκατομμύρια χρόνια,
– τα ζώα γύρω στα 600 εκατομμύρια χρόνια,
– τα χερσαία φυτά περίπου 470 εκατομμύρια χρόνια,
– και τα καφέ φύκη αργότερα, εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά.
Από αυτά τα στοιχεία σχηματίζεται μια χρονολογική εικόνα της εξέλιξης της ζωής.
Ωστόσο, υπάρχει μία εξαίρεση: οι μύκητες. Το βασίλειο των μυκήτων παραμένει ένα αίνιγμα για τους παλαιοντολόγους, καθώς τα μαλακά, νηματοειδή σώματά τους σπάνια απολιθώνονται. Επιπλέον, σε αντίθεση με τα ζώα ή τα φυτά που φαίνεται να έχουν μία μόνο προέλευση της πολυκυτταρικότητας, οι μύκητες ανέπτυξαν αυτή την ιδιότητα πολλές φορές ανεξάρτητα, καθιστώντας δύσκολο τον εντοπισμό ενός ενιαίου σημείου προέλευσης.
Ξεκλειδώνοντας το «μοριακό ρολόι»
Για να ξεπεραστούν τα κενά στο απολιθωμένο αρχείο, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν το λεγόμενο «μοριακό ρολόι» — την ιδέα ότι οι γενετικές μεταλλάξεις συσσωρεύονται με σταθερό ρυθμό στο DNA μέσα στο χρόνο.
Συγκρίνοντας τις γενετικές διαφορές μεταξύ ειδών, μπορούν να εκτιμήσουν πότε αυτά διαχωρίστηκαν από έναν κοινό πρόγονο.
Όμως, το ρολόι αυτό πρέπει να καλιμπραριστεί με απολιθώματα — κάτι δύσκολο για τους μύκητες. Η ομάδα του OIST εισήγαγε μια καινοτόμο προσέγγιση, χρησιμοποιώντας οριζόντιες μεταφορές γονιδίων (HGT), δηλαδή σπάνιες περιπτώσεις όπου ένα γονίδιο «πηδά» από ένα είδος σε άλλο.
Ο καθηγητής Σόλοσι εξηγεί:
«Αν ένα γονίδιο από τη γενεαλογία Α πέρασε στη γενεαλογία Β, αυτό σημαίνει ότι οι πρόγονοι της Α είναι παλαιότεροι από τους απογόνους της Β. Αυτές οι “μεταπηδήσεις” γονιδίων μας δίνουν πολύτιμα χρονικά σημάδια.»
Εντοπίζοντας 17 τέτοιες μεταφορές, οι ερευνητές κατάφεραν να δημιουργήσουν μια ακριβέστερη χρονική ακολουθία για την εξέλιξη των μυκήτων.
Η ανάλυση υποδεικνύει ότι ο κοινός πρόγονος των σημερινών μυκήτων έζησε πριν από 1,4 έως 0,9 δισεκατομμύρια χρόνια — πολύ πριν από την εμφάνιση των φυτών στη στεριά.
Αυτό το εύρημα στηρίζει την ιδέα ότι οι μύκητες συνυπήρξαν με φύκη για εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, συμβάλλοντας στην προετοιμασία του εδάφους για τη ζωή στη στεριά.
Ο συν-συγγραφέας της μελέτης Δρ. Λέναρντ Λ. Σάνθο τόνισε:
«Οι μύκητες “τρέχουν” τα οικοσυστήματα — ανακυκλώνουν θρεπτικά στοιχεία, συνεργάζονται με άλλους οργανισμούς και μερικές φορές προκαλούν ασθένειες. Η χρονολόγηση της εξέλιξής τους δείχνει ότι υπήρχαν και διαφοροποιούνταν πολύ πριν από τα φυτά, κάτι που συμφωνεί με την ιδέα πρώιμων συνεργασιών με φύκη, οι οποίες πιθανότατα βοήθησαν στην προετοιμασία των χερσαίων οικοσυστημάτων.»
Προετοιμάζοντας τον κόσμο για τα φυτά
Αυτή η αναθεωρημένη χρονογραμμή αλλάζει ριζικά την ιστορία της εποίκησης της ξηράς από τη ζωή.
Φαίνεται ότι εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν ριζώσουν τα πρώτα φυτά, οι μύκητες είχαν ήδη εγκατασταθεί, πιθανότατα σχηματίζοντας μικροβιακές κοινότητες με φύκη.
Αυτή η μακρά προπαρασκευαστική περίοδος ίσως ήταν απαραίτητη για να καταστούν οι ήπειροι φιλόξενες για τη ζωή.
Καθώς διάσπαζαν πετρώματα και ανακύκλωναν θρεπτικά στοιχεία, οι αρχαίοι μύκητες ενδέχεται να υπήρξαν οι πρώτοι “μηχανικοί οικοσυστημάτων”, δημιουργώντας τα πρώτα εδάφη και μεταμορφώνοντας θεμελιωδώς το περιβάλλον της στεριάς.
Σύμφωνα με αυτή τη νέα οπτική, τα φυτά δεν αποίκισαν μια έρημη γη, αλλά έναν κόσμο που είχε ήδη προετοιμαστεί για αυτά από τη μακροχρόνια δραστηριότητα των μυκήτων.
Reference: “A timetree of Fungi dated with fossils and horizontal gene transfers” by Lénárd L. Szánthó, Zsolt Merényi, Philip Donoghue, Toni Gabaldón, László G. Nagy, Gergely J. Szöllősi and Eduard Ocaña-Pallarès, 31 September 2025, Nature Ecology & Evolution.
DOI: 10.1038/s41559-025-02851-z
