У лісах китайської провінції Юньнань виявили незвичайний гриб-гігант, чия еволюційна історія простежується приблизно на 65 мільйонів років у минуле. Новий вид, названий Dianjunus rex або скорочено «D-rex», формує плодові тіла заввишки до 50 сантиметрів і вагою до 2,2 кілограма, що робить його найбільшим відомим представником своєї групи грибів. Про відкриття повідомляє видання ScienceDaily з посиланням на журнал Frontiers in Fungal Biology.
Новий гігант серед аскоміцетів
Команда з Інституту ботаніки в Куньміні, зокрема доцент Індуніл С. Сенанаяке (Indunil C. Senanayake), досліджувала різні лісові екосистеми Юньнані: помірні хвойні ліси поблизу Дамаіді та Їпінлан, а також тропічний дощовий ліс біля Наньбан. Саме там на деревних коренях китайського коркового дуба вони помітили незвично великі, блідо-білі структури.
Ці вертикальні утворення, відомі як строми, виходили із зони ґрунту навколо коренів дерев — ризосфери — і належали до аскоміцетних грибів. Аскоміцети (Ascomycota) — найбільша група грибів, що налічує понад 64 тисячі описаних видів. На відміну від звичних шапинкових грибів, вони не утворюють «класичних» грибних шапок, а продукують спори в мікроскопічних мішечках усередині або на поверхні плодових тіл.
Дослідники зібрали зразки, зафіксували еталонні екземпляри в колекціях Інституту ботаніки та виростили гриб у лабораторії зі спор, щоб детально описати його морфологію. Паралельно вони секвенували геном, включно з білок-кодуючими генами.
D-rex: новий рід і навіть нова родина
Поєднання генетичного аналізу та вивчення будови гриба показало, що йдеться не просто про новий вид. Відмінності від усіх відомих грибів виявилися настільки значними, що вченим довелося виділити новий рід Dianjunus і навіть нову родину Dianjunaceae у складі порядку Xylariales.
Назву Dianjunus rex вид отримав на честь давнього царства Дянь і через свої вражаючі розміри. Прізвисько «D-rex» натякає на його «царський» статус серед споріднених грибів.
Найближчим відомим родичем нового виду є Graphostroma platystoma — гриб, що росте на мертвій деревині в Північній півкулі й сам по собі утворює окрему родину Graphostromataceae. Представники порядку Xylariales відомі здатністю виробляти різноманітні хімічні сполуки та ферменти, які розщеплюють складні рослинні молекули. Дослідники припускають, що подібні ферменти допомагають і D-rex розкладати мертву деревину та отримувати з неї поживні речовини.
Коріння в епоху після динозаврів
Окрему увагу вчені приділили тому, коли саме могла з’явитися еволюційна лінія Dianjunaceae. Використовуючи метод «молекулярного годинника», вони порівняли ДНК D-rex із геномами сотень інших грибів, для яких уже відомі еволюційні зв’язки. Це дозволило оцінити час виникнення нової родини.
Результати свідчать, що Dianjunaceae з’явилися приблизно 65 мільйонів років тому, орієнтовно через мільйон років після крейда-палеогенового масового вимирання. Тоді зникли всі нелітаючі динозаври та безліч інших видів тварин і рослин.
Таке датування, за словами Сенанаяке, відкриває цікаву можливість: різкі зміни в лісових екосистемах після катастрофи могли створити сприятливі умови для предків цього незвичайного гриба. У лісах раптово з’явилися великі обсяги мертвої рослинної маси, і для дереворуйнівних грибів це могло означати нові екологічні ніші.
Навіщо грибові така висота
Ще одна загадка — чому Dianjunus rex еволюціонував до настільки великих розмірів. До цього відкриття найвищі відомі плодові тіла аскоміцетів сягали приблизно 20–30 сантиметрів. D-rex із його 50 сантиметрами суттєво перевищує попередніх «рекордсменів».
Одне з можливих пояснень стосується розповсюдження спор. Високі плодові тіла, що здіймаються над лісовою підстилкою та низькою рослинністю, можуть краще вловлювати повітряні потоки й ефективніше розносити спори крізь густу рослинність.
Однак формування такої масивної структури вимагає значних енергетичних витрат. Автори роботи припускають, що подібна стратегія могла закріпитися лише в умовах, де переваги кращого розсіювання спор переважали вартість росту настільки великого плодовоготіла.
Юньнань як прихисток невідомих грибів
Відкриття D-rex підкреслює, наскільки мало досі відомо про різноманіття грибів у субтропічних лісах Китаю. На думку дослідників, регіон Юньнань особливо сприятливий для появи незвичайних видів завдяки поєднанню різноманітних середовищ існування, відносно стабільного клімату та складних взаємодій між організмами.
Попри це, багато місцевих грибів залишаються майже не вивченими. Важкодоступний рельєф ускладнює польові дослідження, а сезонний характер плодоношення та прихований спосіб життя грибів роблять деякі види дуже важкими для виявлення. Історично наукова увага часто зосереджувалася на видах із комерційною чи практичною цінністю, тоді як інші групи ігнорувалися.
Автори роботи очікують, що подальші експедиції в ліси Юньнані відкриють ще більше нових видів, можливо, з не менш несподіваними формами та еволюційними історіями, ніж у гігантського гриба D-rex.