В Юньнани найден гигантский гриб, ставший новым семейством

В лесах китайской провинции Юньнань ученые обнаружили ранее неизвестный вид гриба Dianjunus rex. Его спороносные структуры достигают полуметра в высоту и весят до 2,2 кг. Генетический анализ показал, что находка представляет самостоятельную эволюционную линию: для нее исследователи выделили не только новый вид и род, но и отдельное семейство. Его происхождение они датировали как приблизительно 65 млн лет назад. Данную информацию сообщает портал Известия.

Необычный гриб нашли во время полевых исследований в разных районах Юньнани. Ученые обследовали хвойные леса умеренного пояса неподалеку от Дамайди и Ипинлана, а также тропический дождевой лес в районе Наньбана. Крупные беловатые образования росли на древесных корнях китайского пробкового дуба и выступали из прикорневой зоны. Исследователи определили, что перед ними неизвестный представитель сумчатых грибов, или аскомицетов.

Обнаруженные структуры называют стромами. В них располагаются образования, участвующие в формировании спор. У D. rex эти структуры растут вертикально и достигают необычных для своей группы размеров. По данным авторов, стромы Dianjunus rex — крупнейшие из задокументированных спороносных структур аскомицетов. Ранее известные высокие представители этой группы достигали примерно 20–30 см, тогда как новая находка вырастает до 50 см.

Речь идет именно о рекорде среди сумчатых грибов. Эти измерения характеризуют видимую спороносную структуру, а не размеры всей грибницы, поэтому считать D-rex самым большим грибным организмом на планете было бы некорректно.

Чтобы установить положение находки в системе грибов, ученые не ограничились ее внешним видом. Собранные образцы передали в коллекции Куньминского института ботаники, а споры выращивали на питательных средах для изучения особенностей развития и строения гриба. Исследователи также секвенировали его геном. В работе сопоставили морфологические признаки, последовательности нескольких генетических маркеров и данные анализа генома. Такое сочетание методов позволило определить родственные связи необычного организма.

Результаты показали, что Dianjunus rex отличается от известных грибов достаточно существенно, чтобы выделить его в самостоятельный род Dianjunus и новое семейство Dianjunaceae в составе порядка Xylariales.

«Этот замечательный вид представляет новое семейство грибов Dianjunaceae и дает редкую возможность изучить эволюцию необычайно крупных форм грибного тела», — рассказал исследователь банка генетических ресурсов диких видов Куньминского института ботаники, автор для переписки Индунил Сенанаяке.

Ближайшим известным родственником находки оказался Graphostroma platystoma. Этот гриб встречается на мертвой древесине лиственных деревьев в Северном полушарии. Однако сходство происхождения не отменяет различий, из-за которых исследователи отнесли D. rex к отдельному семейству.

Название Dianjunus rex отсылает одновременно к местной истории и размерам гриба. Первая часть связана с древним царством Дянь, а латинское rex означает «король». Так авторы подчеркнули необычный облик находки и ее происхождение. В сообщении об исследовании используется и сокращенное название — D. rex. Оно созвучно широко известному T. rex, но связь открытия с эпохой динозавров заключается прежде всего в расчетной дате возникновения его эволюционной линии. Новый вид не был найден в ископаемом состоянии. Ученые исследовали современный гриб, а сведения о древнем происхождении его семейства получили при анализе генетических данных.

Для оценки времени возникновения Dianjunaceae исследователи использовали метод молекулярных часов. Он позволяет оценивать сроки расхождения эволюционных линий по накопленным генетическим различиям с учетом временных ориентиров. Сопоставление данных нового гриба с геномами других представителей царства позволило отнести происхождение семейства примерно к началу палеоцена — около 65 млн лет назад. Это приблизительно на миллион лет позже мел-палеогенового массового вымирания, произошедшего около 66 млн лет назад. Тогда исчезли нептичьи динозавры и множество других животных и растений.

Такая последовательность событий заинтересовала авторов. После массового вымирания лесные экосистемы перестраивались, а обилие погибшего растительного материала могло создать благоприятные условия для организмов, связанных с разложением древесины.

«После массового вымирания леса пережили резкие изменения, в том числе внезапное появление большого количества мертвого растительного материала. Для грибов, разлагающих древесину, такие изменения среды могли открыть новые экологические возможности», — пояснил Сенанаяке.

Однако совпадение по времени не доказывает, что именно массовое вымирание привело к возникновению Dianjunaceae. Авторы предлагают возможное объяснение, которое предстоит проверять. Кроме того, оценка в 65 млн лет относится к расхождению эволюционной линии семейства, а не к возрасту современного вида или найденных экземпляров.

Исследователи предполагают, что высота может способствовать распространению спор. Строма, возвышающаяся над окружающей растительностью и лесным опадом, потенциально получает лучшие условия для их переноса воздушными потоками.

«Плодовое тело, возвышающееся над окружающей растительностью и опадом, могло бы эффективнее распространять споры с помощью ветра в густых лесах», — предположил Сенанаяке.

При этом образование крупной структуры требует значительных энергетических затрат. По мнению исследователя, такой способ размножения мог закрепиться лишь там, где преимущества компенсировали расход ресурсов. Пока это гипотеза о возможной функции гигантских стром. Их размеры измерены, но преимущество в распространении спор еще необходимо подтвердить отдельными исследованиями.

Авторы также обращают внимание на свойства других представителей Xylariales. Многие из них производят ферменты, способные расщеплять сложные растительные вещества. Подобные механизмы могут помогать и D. rex использовать мертвую древесину, однако особенности его питания требуют дальнейшего изучения.

Находка показывает, что даже заметный по размерам организм может долго оставаться без научного описания. По словам Сенанаяке, грибное разнообразие лесов Восточной Азии до сих пор изучено недостаточно. Полевые исследования осложняются труднодоступностью отдельных территорий. Кроме того, появление спороносных структур может зависеть от сезона, а часть грибов трудно обнаружить во время обычного обследования леса. Исторически внимание ученых также чаще привлекали виды, имеющие очевидное хозяйственное значение.

При этом разнообразие природных условий и взаимодействий между организмами делает леса региона перспективным местом для новых открытий.

«Открытие показывает, насколько многообразие грибов в лесах Восточной Азии еще предстоит изучить», — отметил Сенанаяке.

Dianjunus rex расширяет представления о возможных размерах сумчатых грибов и добавляет новую ветвь к их эволюционному древу. Следующие исследования должны помочь выяснить, насколько широко он распространен, как взаимодействует с деревьями и какие условия позволили сформироваться его необычным спороносным структурам.