CENTRUM.CZ > Techzpravy.cz > dnes, 05:05

Nevidíte je, ale bez nich by nebyl život. Houby psaly první kapitolu Země

4 min

Sdílet

Nová studie využívající horizontální přenos genů odhalila, že houby osídlily Zemi stovky milionů let před rostlinami. Tyto skryté ekosystémové architektky mohly připravit planetu na vznik suchozemského života a zásadně ovlivnit její evoluční směr.

Nevidíte je, ale bez nich by nebyl život. Houby psaly první kapitolu Země

Zdroj: Photo by Rachel Horton-Kitchlew

Zrod života nebyl pouhým seskupením buněk, ale počátkem organismů, kde buňky přebíraly specializované funkce a organizovaly se do samostatných tkání a orgánů, podobně jako naše těla. Tento evoluční skok vyžadoval nové sofistikované nástroje, včetně vysoce vyvinutých mechanismů pro vzájemné přilnutí buněk a složitých systémů pro jejich komunikaci v celém organismu, a vznikl nezávisle v každé z pěti hlavních skupin: živočichů, rostlin, červených a hnědých řas a hub.

U většiny těchto skupin funguje fosilní záznam jako geologická časová osa, která poskytuje referenční body v čase. Například červené řasy se pravděpodobně objevily asi před 1,6 miliardami let, živočichové asi o miliardu let později, suchozemské rostliny zakořenily asi před 470 miliony let a hnědé řasy (formy podobné mořským řasám) se diverzifikovaly o desítky až stovky milionů let později. Na základě těchto důkazů vzniká chronologický obraz složitosti života.

A timetree of Fungi dated with fossils and horizontal gene transfers | Nature Ecology & Evolution https://t.co/mjCwYgNjbS
Mohlo by vás zajímat: Vědci v šoku: NASA objevila na Enceladu molekuly života
— Francis M. Martin (@fmartin1954) October 1, 2025

Z této chronologie založené na fosiliích však existuje jedna pozoruhodná výjimka: houby. Říše hub byla pro paleontology dlouho záhadou. Jejich měkká, vláknitá těla zřídkakdy dobře fosilizují. Navíc na rozdíl od živočichů nebo rostlin, u nichž se zdá, že složité mnohobuněčné uspořádání vzniklo jen jednou, se u hub tento znak vyvinul několikrát z různých jednobuněčných předků, takže je obtížné v řídkém fosilním záznamu určit jedinou událost vzniku.

K překonání mezer ve fosilním záznamu hub vědci používají „molekulární hodiny“. Tento koncept spočívá v tom, že genetické mutace se v DNA organismu hromadí relativně konstantní rychlostí v průběhu generací, podobně jako tikot hodin. Porovnáním počtu genetických rozdílů mezi dvěma druhy mohou vědci odhadnout, jak dávno se oddělily od společného předka.

Problémem je, že tyto molekulární hodiny nejsou kalibrované; mohou odhalit relativní čas, ale ne absolutní roky. Aby mohli vědci hodiny nastavit, musí je kalibrovat pomocí „kotevních bodů“ ve fosilním záznamu. Vzhledem k nedostatku houbových fosilií to byl vždy velký problém.

Tým vědců z Okinawského institutu vědy a technologie (OIST) pod vedením Gergelyho J. Szöllősiho se s tímto problémem vypořádal začleněním nového zdroje informací: vzácných genetických výměn mezi různými houbovými liniemi, což je proces známý jako horizontální přenos genů (HGT).

Výsledky, publikované v časopise Nature Ecology & Evolution, vrhají světlo na chronologii a evoluční cesty hub a nalézají důkazy o jejich vlivu na dávné suchozemské ekosystémy. Studie poukazuje na diverzifikaci hub stovky milionů let před vznikem suchozemských rostlin.

„Na planetě, kde kdysi převládaly jednobuněčné organismy, došlo ne jednou, ale nejméně pětkrát k převratné změně: k evoluci složitého mnohobuněčného života. Pochopení doby vzniku těchto skupin je zásadní pro rekonstrukci historie života na Zemi,“ vysvětluje Szöllősi. „Zatímco geny se obvykle předávají vertikálně z rodičů na potomky, HGT je jako gen, který přeskakuje laterálně z jednoho druhu na druhý. Tyto události poskytují silné časové vodítko. Pokud se zjistí, že gen z linie A přeskočil do linie B, stanoví se tím jasné pravidlo: předkové linie A musí být starší než potomci linie B.“

Identifikací 17 takových přenosů tým stanovil řadu vztahů „starší než/mladší než“, které spolu s fosilním záznamem pomohly zpřesnit a omezit chronologii hub. Analýza naznačuje, že společný předek žijících hub pochází z doby před přibližně 1,4 až 900 miliony let, tedy z doby dávno před suchozemskými rostlinami. Tato chronologie podporuje dlouhou předehru interakcí mezi houbami a rostlinami, které pomohly položit základy suchozemského života.

„Houby řídí ekosystémy: recyklují živiny, spojují se s jinými organismy a někdy způsobují nemoci,“ dodává Lénárd Szánthó, spoluautor studie. Určení jejich chronologie ukazuje, že houby se diverzifikovaly dlouho před rostlinami, což je v souladu s ranými asociacemi s řasami, které pravděpodobně pomohly připravit půdu pro suchozemské ekosystémy.

Video k článku ZDE

Zdroj: Youtube.com

Tato revidovaná chronologie zásadně přehodnocuje historii kolonizace souše životem. Naznačuje, že stovky milionů let předtím, než se objevily první rostliny, byly již přítomny houby, které pravděpodobně interagovaly s řasami v mikrobiálních společenstvech. Tato dlouhá přípravná fáze mohla mít zásadní význam pro obyvatelnost pozemských kontinentů.

Tím, že rozkládaly horniny a recyklovaly živiny, byly tyto dávné houby možná prvními skutečnými inženýry ekosystémů, vytvořily první primitivní půdy a zásadně změnily pozemské prostředí. Z tohoto nového pohledu rostliny nekolonizovaly pustou krajinu, ale svět, který pro ně byl po celé věky připravován dávnou a vytrvalou činností houbové říše.

Úloha hub při tvorbě půdy a vytváření vhodného prostředí pro život mohla mít navíc zásadní význam pro evoluci dalších organismů. Mykorhizy, symbiotická sdružení mezi houbami a kořeny rostlin, jsou příkladem toho, jak houby usnadnily život rostlin na souši. Tato sdružení umožňují rostlinám přístup k základním živinám, jako je fosfor, které by jinak byly nedostupné. Tento typ symbiotických interakcí mohl být jedním z klíčů k rozšíření suchozemských rostlin.

Tato studie nejen nově definuje chronologii hub, ale také zdůrazňuje jejich zásadní roli při přípravě planety pro pozemský život. Díky lepšímu pochopení těchto procesů můžeme ocenit složitost a vzájemnou provázanost života na Zemi a to, jak zásadní roli hrály houby v evoluční historii naší planety.

Nevidíte je, ale bez nich by nebyl život. Houby psaly první kapitolu Země

Babiš dostal Fialu pod tlak, měl v debatě klíčovou posilu. Komentátoři hodnotí duel

Myslel si, že je otcem tří dětí. Až tajný test DNA mu ukázal, že všechno může být jinak

"Aničku Slováčkovou si nikdy neodpustím," říká Pavel Novotný po propuštění z vězení

Drsná manželská krize otřásá showbyznysem: Patrasová chystá rozvod, Felix nechápe

"Po prvním setu jsem zvracel do záchodu." Menšík popsal likvidační podmínky na okruhu