Research press release

我々の仲間である真菌類は20億年以上にわたって存在しているのか

Nature Ecology & Evolution

Over two billion years of fungus among us?

一部の現生真菌類に類似した構造的特徴を示す24億年前の化石が、今週のオンライン版で発表される。その化石の繊維状の形態は、それが極めて古い真菌類であるか、さもなければ、これまで知られていなかったやはり真核生物系統樹上の繊維状生物であることを強く示唆している(真核生物とは、全ての動植物および真菌類を含み、細菌およびアーキアを含まない生物群である)。その化石は、真菌類としては10億~20億年、真核生物化石としては5億年だけ、従来の最古の記録をさかのぼるものであり、今回の発見は初期生命の発達を理解する上で重要である。

控えめの推定では、真菌類は約4億年前に出現したことが示唆されているが、近年の研究には、14億年前の真菌類の化石証拠と考えられるものが報告された例もある。真核生物の系統樹の枝は約27億年前に生じたことが示唆されているが、現時点で最も古い既知の真核生物化石(グリパニア・スピラリス;Grypania spiralis)は、たかだか19億年前のものである。

今回、Stefan Bengtsonたちは、南アフリカ・オンゲルック累層の深部まで掘削して得たコアから採取した化石を示し、顕微鏡および分光法を利用してその繊維の生物学的由来を確かめた。その結果、その化石は微細な生物の遺物であることが分かった(直径0.002~0.012 mm)。これはヒトの毛髪よりも細く、火山岩の内部の空隙に生息していた。真菌類は陸上で生まれたと考えられており、研究チームは、その生物が生きていた当時のオンゲルック累層が海面下にあったことの重要性を指摘している。そのような初期の真菌類の起源を示す化石は、同じ時代に他の重要な真核生物の枝も存在していたのかという問題も提起する。

2.4-billion-year-old fossils that exhibit similar structural characteristics to some living fungi are reported in a paper published online this week in Nature Ecology & Evolution. The filamentous shape of the fossils strongly suggests they are either extremely early fungi, or a previously unknown filamentous organism also from the eukaryotic branch of life (which includes all animals, plants and fungi, but not bacteria or archaea). The discovery is important for understanding the development of early life as the fossils are either the earliest fungi by one to two billion years, or the earliest eukaryote fossils by five hundred million years.

Conservative estimates suggest fungi originated about 400 million years ago, although some recent studies have reported possible fossil evidence for fungi that dates from 1.4 billion years ago. It has been suggested that the eukaryotic branch of life evolved about 2.7 billion years ago, but the earliest currently known eukaryotic fossil (Grypania spiralis) is only 1.9 billion years old.

In this study, Stefan Bengtson and colleagues describe fossils from a core drilled deep into the Ongeluk Formation in South Africa, and use micro- and spectroscopic techniques to confirm the biological origin of the filaments. They find that the fossils are the remains of tiny organisms (0.002-0.012 millimetres in diameter) that were thinner than a human hair and lived in cavities within the volcanic rock. As fungi are thought to have originated on land, the authors note it is significant that the Ongeluk Formation was below the sea at the time the organisms were alive. Fossils indicative of such early fungal origins also raise the question of whether other major eukaryote branches existed at this time.

doi: 10.1038/s41559-017-0141

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