Чи передали гриби ссавцям ключі від царства після падіння астероїду?
Нові дані свідчать, що процеси розкладання на Землі почалися задовго до удару астероїда Хіщуклуб.
Шістдесят шість мільйонів років тому астероїд звалився на півострові Юкатан, у Мексиці. Він поклав край епосі динозаврів, що не беруть, і «очистив дошку». У хаосі дрібні, адаптивні ссавці кинулися в екологічні ніші, що звільнилися. Вони швидко еволюціонували, знайшовши нові раціони, великі розміри тіла та різноманітний спосіб життя. Упродовж кількох мільйонів років вони домінували на суші.
Однак нові дані, опубліковані 12 травня в журналі PNAS, ускладнюють цю картину.
Команда на чолі з доктором Артуро Касаделлавом з Університету Джонса Хопкінса знайшла мікроскопічні докази масового поширення грибів (грибкових цвітінь) як до, так і після події крейдового палеогенового вимирання (K-Pg). Ці сплески чисельності грибів були не просто «прибиральниками» після апокаліпсису. Спостерігалися сплески активності грибів приблизно за 30 000 – 100 000 років до падіння астероїда. Це раннє цвітіння збіглося з інтенсивною вулканічною активністю плато Декан в Індії. Охолодження. Стрес. Розкладання.
Це відкриття надає нове життя гіпотезі відбору ссавців через грибкові інфекції (FIMS hypothesis).
Протягом двох десятиліть ця спірна ідея стверджувала, що гриби дали ссавцям еволюційну перевагу. Не вбивши динозаврів безпосередньо, вони створили вороже середовище, де біологія ссавців мала явну перевагу. Яйцекладні рептилії та динозаври не могли впоратися з гниллю та інфекціями, а ссавці могли.
Чи це недостатньою ланкою в домінуванні ссавців? Чи це ланцюг правдоподібних, але непрямих аргументів, що тримаються лише силою переконаності?
Гниль до удару
Касаделлав та дослідник Розанна Бейкер проаналізували паліноморфи з Денверського басейну у штаті Колорадо. Це крихітні скам’янілі органічні залишки – грибкові суперечки, гіфи, пилок – збережені в древніх осадових породах.
Вони вивчили шари, що охоплюють приблизно 60 000 років K-Pg періоду. Більшість зразків складалися переважно з рослинних решток. Однак деякі шари наполовину складалися з грибкових суперечок.
Висока частка грибів сигналізує про екологічні порушення. Більше мертвої матерії означає більше грибів, які харчуються нею. Після падіння астероїда це було цілком логічно: мертві рослини та тварини покривали спустошені екосистеми.
Але більш ранній сплеск? Він був сюрпризом.
“Нас здивувало поширення грибів у зв’язку з вулканізмом Декана”, – розповів Касаделлав Live Science. Це передбачає екологічне порушення до удару метеорита. Екосистеми вже були виснажені та стикалися із надмірним розростанням грибів. Астероїд просто завдав остаточного удару світу, який вже був хворий.
Це перегукується зі знахідками в Новій Зеландії, що вказує на те, що сплеск був не локальним, а глобальним.
Чому ссавці вижили у грибному світі
Основа гіпотези FIMS базується на біології ссавців. Зокрема, на імунітеті та температурі тіла.
Гриби є серйозними патогенами для рослин, комах, амфібій та рептилій. Системні грибкові інфекції, смертельні для ссавців відносно рідкісні. Чому? Завдяки складним імунним системам.
У ссавців є перша лінія оборони. Нейтрофіли розпізнають клітинні стінки грибів, поглинають суперечки та атакують проникні нитки (гіфи). Адаптивна частина імунітету створює специфічні антитіла та формує імунну пам’ять.
Температуру також відігравала роль. Ссавці підтримують високу і стабільну температуру тіла – від 36 до 40°C. Багато екологічних грибів не можуть вижити в таких внутрішніх умовах.
Коли вдарив астероїд, розпочався «ударна зима». Попіл та пил закрили сонце. Ліси горіли. Запанувала пітьма. Мертва маса накопичувалася.
Ссавці могли добувати їжу в холоді. Динозаври, яких часто вважають холоднокровними, відчували труднощі з підтриманням активності. Слабкість робила їх сприйнятливими до хвороб.
Важливою була і вагітність. Ссавці захищали ембріони всередині матки: тепло, імунітет, захист.
Динозаври відкладали яйця в гнізда, в ґрунт і рослини, що гниють, залишки — ідеальне середовище для грибів. У скам’янілості яєчних шкаралуп динозаврів знаходили гіфи грибів. Чи проникали гриби у живі яйця? Чи колонізували їх після смерті? Ми не знаємо. Але це важлива вказівка.
Контраргументи: все складно
Не всі сприймають цю теорію.
Мері О’Коннелл, завідувач кафедри зоології Манчестерського університету, зазначає, що гіпотеза не узгоджується з усіма даними. Вона випливає з ланцюжка правдоподібних міркувань, а чи не з прямих доказів.
«Ланки ланцюга слабші, ніж передбачає загальне формулювання», — зазначила вона.
Візьмемо температуру тіла. Коли Касаделлав уперше запропонував цю теорію у 2005 році, динозаврів вважали холоднокровними, а ссавців теплокровними. Ця різниця давала явну перевагу.
Але тепер ми знаємо краще. Багато неберучих динозаврів (T. rex, Velociraptor, Brachiosaurus), швидше за все, були теплокровними. Якщо динозаври були теплими, то чому вони не могли протистояти грибкам?
Птахи – це живі динозаври. Вони регулярно виживають під грибковим тиском. Часто їх температура тіла вище, ніж у ссавців. Гіпотеза FIMS важко пояснює цей факт.
Ендрю Флінн, доцент палеоботаніки Університету штату Нью-Мексико, вказує, що холоднокровні тварини, такі як черепахи та крокодили, пережили падіння астероїда з меншими втратами, ніж ссавці. Якби грибки були головним фільтром, чому ці холоднокровні вижили впоралися краще?
“Швидше за все, грибки не є причиною сходження та домінування ссавців”, – сказав Флінн.
Цзінмай О’Коннор із Музею польових досліджень називає гіпотезу «застарілою». Якщо сучасні динозаври (птиці) виживають при грибкових інфекціях, чи це не підриває теорію?
Вразливість дихальної системи
Касаделлав та його колега доктор Ізабел Хіменес допрацьовують теорію. Вони опублікували оновлену версію у 2026 році.
Новий фокус? Дихання.
Ссавці дихають еластичними легкими, багатими кров’ю альвеолами. Газообмін відбувається легко.
У птахів – і, мабуть, багатьох динозаврів – жорсткі легені, вентильовані повітряними мішками. Мішки діють як хутра, підтримуючи односторонній потік повітря. Але вони беруть участь у газообміні мінімально. Кровопостачання там слабке.
Ця система могла заносити грибкові суперечки, що вдихаються, глибоко в дихальні шляхи, в повітряні мішки. Клітини імунітету важко досягають і очищають ці області.
Грибкові інфекції можуть поширюватися межі дихальної системи, проникаючи у кістки.
Хіменес стверджує, що це робить динозаврів із повітряними мішками унікально вразливими. У поєднанні з сажею та сірчаноюPollution від астероїда вторинні грибкові інфекції стали ймовірними. Харчовий стрес послабив їх ще більше.
Деякі дрібні пернаті тероподи могли вижити. Пір’я забезпечують ізоляцію, всеїдність допомагає. Але ж основні лінії? Вони могли просто задихнутися через свої легкі.
Кость, немов після чищення?
Дані із скам’янілостей динозаврів додають текстуру дискусії.
У 2022 році Кері Вудрафф з Музею Майамі описав пізнього юрського зауроподу з Монтани. MOR 7029. Жив 150 мільйонів років тому, задовго до падіння астероїду.
Хребці шиї зауропод показували незвичайні поразки. Повітряні кістки шиї зазвичай мають гладкі, схожі на скло ділянки, де повітряна мішечкова тканина стикається з кісткою.
Цей взірець? Шорсткий. Нерівний.
“Схоже на скам’янілі суцвіття броколі”, – сказав Вудрафф.
Інші палеонтологи підтвердили респіраторну інфекцію. Запалення повітряних мішків (airsacculitis). Запалення, що поширилося на кістку (остеомієліт).
Чи могло це бути грибком? Можливо. У сучасних птахів аспергільоз викликає аналогічні проблеми. Бактерії можуть зробити те саме. Без м’яких тканин підтвердити збудника було неможливо.
Але Вудрафф підозрює, що інфекція вбила зауропода. Він став надто слабким для полювання, надто хворим, щоб пити.
Це показує, що динозаври могли страждати від серйозних грибкових інфекцій. Не доводить, що грибки знищили їх у межі K-Pg. Але підтверджує наявність сприйнятливості.
Підсумок
Гіпотеза FIMS пропонує провокаційний погляд на домінування ссавців. Вона припускає, що грибки були не просто падальниками. Вони були селективним тиском.
У ссавців був імунітет. Температура. Захист.
Динозаври мали респіраторну вразливість. Відкриті яйця.
Але скептики залишаються при своєму. Астероїд викликав цунамі. Землетруси. Глобальний колапс харчових кіл. Великі динозаври на вершині харчових ланцюгів загинули незалежно від сприйнятливості до грибків.
Нам потрібно більше доказів. Підвищена захворюваність на гриби у динозаврів після астероїда. Патогенні грибкові суперечки, ідентифіковані в осадових породах межі шарів.
До того часу грибковий світ залишається гіпотезою. Цікавою. Але все ще є гіпотезою.
Чи дали грибки ссавцям перевагу? Чи ссавці просто вижили, бо були маленькими, потайливими та щасливими? Гнила розповідає історію, але фінал все ще пишеться.
