Nowe dowody sugerują, że procesy rozkładu na Ziemi rozpoczęły się na długo przed uderzeniem asteroidy Khischuklub.
Sześćdziesiąt sześć milionów lat temu asteroida uderzyła w półwysep Jukatan w Meksyku. Zakończył erę niebiorących dinozaurów i „oczyścił planszę”. W chaosie, który nastąpił, małe, przystosowujące się ssaki wpadły do opuszczonych nisz ekologicznych. Szybko ewoluowały, zyskując nową dietę, większe rozmiary ciała i zróżnicowany styl życia. Przez kilka milionów lat dominowali na ziemi.
Jednak nowe dane opublikowane 12 maja w czasopiśmie PNAS komplikują ten obraz.
Zespół kierowany przez dr Arturo Casadellavę z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa znalazł mikroskopijne dowody masowej proliferacji grzybów (zakwitów grzybów) zarówno przed, jak i po wymieraniu kredy i paleogenu (K-Pg). Te przypływy grzybów nie były jedynie porządkami po apokalipsie. Wybuchy aktywności grzybów zaobserwowano około 30 000 do 100 000 lat przed uderzeniem asteroidy. Ten wczesny rozkwit zbiegł się z intensywną aktywnością wulkaniczną na płaskowyżu Dekanu w Indiach. Chłodzenie. Stres. Rozkład.
Odkrycie to daje nowe życie hipotezie wyboru ssaków poprzez infekcje grzybicze (hipoteza FIMS).
Przez dwie dekady ta kontrowersyjna koncepcja utrzymywała, że grzyby dają ssakom przewagę ewolucyjną. Nie zabijając dinozaurów od razu, stworzyli wrogie środowisko, w którym biologia ssaków miała wyraźną przewagę. Jajorodne gady i dinozaury nie radziły sobie z gniciem i infekcjami, ale ssaki tak.
Czy to brakujące ogniwo w dominacji ssaków? A może jest to ciąg wiarygodnych, ale pośrednich argumentów, popartych jedynie siłą przekonania?
Zgnilizna przed uderzeniem
Casadellave i badaczka Rosanna Baker przeanalizowali palynomorfy z basenu Denver w Kolorado. Są to maleńkie skamieniałe szczątki organiczne – zarodniki grzybów, strzępki, pyłki – zachowane w starożytnych skałach osadowych.
Badali warstwy obejmujące około 60 000 lat okresu K-Pg. Większość próbek składała się głównie ze szczątków roślinnych. Jednakże niektóre warstwy składały się w połowie z zarodników grzybów.
Duży udział grzybów sygnalizuje zakłócenia środowiska. Więcej martwej materii oznacza więcej żerujących na niej grzybów. Po uderzeniu asteroidy było to całkiem logiczne: martwe rośliny i zwierzęta pokryły zdewastowane ekosystemy.
Ale wcześniejszy wzrost? Był niespodzianką.
„Byliśmy zaskoczeni rozprzestrzenianiem się grzybów w związku z wulkanizmem Dekanu” – Casadellave powiedział Live Science. Oznacza to zakłócenie środowiska przed uderzeniem meteorytu. Ekosystemy były już wyczerpane i borykały się z przerostem grzybów. Asteroida po prostu zadała ostateczny cios światu, który był już chory.
Jest to powtórzenie ustaleń z Nowej Zelandii, które wskazują, że wzrost nie był lokalny, ale globalny.
Dlaczego ssaki przetrwały w świecie grzybów
Podstawą hipotezy FIMS jest biologia ssaków. W szczególności na odporność i temperaturę ciała.
Grzyby są ważnymi patogenami roślin, owadów, płazów i gadów. Ogólnoustrojowe zakażenia grzybicze, które są śmiertelne dla ssaków, występują stosunkowo rzadko. Dlaczego? Dzięki złożonym układom odpornościowym.
Pierwszą linię obrony stanowią ssaki. Neutrofile rozpoznają ściany komórkowe grzybów, pochłaniają zarodniki i atakują przenikające włókna (strzępki). Adaptacyjna część odporności tworzy specyficzne przeciwciała i tworzy pamięć immunologiczną.
Temperatura również odegrała rolę. Ssaki utrzymują wysoką i stabilną temperaturę ciała – od 36 do 40°C. Wiele grzybów środowiskowych nie jest w stanie przetrwać w takich warunkach wewnętrznych.
Kiedy asteroida uderzyła, rozpoczęła się „zima uderzeniowa”. Popiół i pył zasłoniły słońce. Lasy płonęły. Panowała ciemność. Nagromadziła się martwa masa.
Ssaki mogą zdobywać pożywienie na mrozie. Dinozaury, często uważane za „zimnokrwiste”, miały trudności z utrzymaniem aktywności. Ich słabość czyniła je podatnymi na choroby.
Ciąża też była ważna. Ssaki chroniły zarodki w macicy: ciepło, odporność, ochrona.
Dinozaury składały jaja w gniazdach, glebie i gnijących szczątkach roślin – idealne środowisko dla grzybów. W skamieniałych skorupach jaj dinozaurów znaleziono strzępki grzybów. Czy grzyby przeniknęły do żywych jaj? A może zostali skolonizowani po śmierci? Nie wiemy. Ale to jest ważna instrukcja.
Kontrargumenty: wszystko jest skomplikowane
Nie wszyscy akceptują tę teorię.
Mary O’Connell, kierownik Wydziału Zoologii na Uniwersytecie w Manchesterze, zauważa, że hipoteza ta nie jest zgodna ze wszystkimi danymi. Wynika to raczej z ciągu wiarygodnego rozumowania niż z bezpośrednich dowodów.
„Ogniwa łańcucha są słabsze, niż sugeruje ogólne sformułowanie” – zauważyła.
Zmierzmy temperaturę ciała. Kiedy Casadellave po raz pierwszy zaproponował tę teorię w 2005 roku, sądzono, że dinozaury są zimnokrwiste, a ssaki stałocieplne. Ta różnica zapewniła wyraźną przewagę.
Ale teraz wiemy lepiej. Wiele nielęgowych dinozaurów (T. rex, Velociraptor, Brachiosaurus ) było najprawdopodobniej stałocieplnych. Jeśli dinozaurom było ciepło, dlaczego nie mogły oprzeć się grzybom?
Ptaki to żywe dinozaury. Regularnie przeżywają presję grzybów. Często mają wyższą temperaturę ciała niż ssaki. Hipoteza FIMS ma trudności z wyjaśnieniem tego faktu.
Andrew Flynn, adiunkt paleobotaniki na Uniwersytecie Stanowym Nowego Meksyku, zwraca uwagę, że zwierzęta zimnokrwiste, takie jak żółwie i krokodyle, przeżyły uderzenie asteroidy z mniejszą liczbą ofiar niż ssaki. Jeśli głównym filtrem były grzyby, dlaczego tym zimnokrwistym ocalałym radziło sobie lepiej?
„Grzyby prawdopodobnie nie są odpowiedzialne za rozwój i dominację ssaków” – powiedział Flynn.
Jingmai O’Connor z Field Research Museum nazywa tę hipotezę „przestarzałą”. Jeśli współczesne dinozaury (ptaki) przetrwają infekcje grzybicze, czy nie podważa to całej teorii?
Wrażliwość układu oddechowego
Casadellave i jego koleżanka, dr Isabel Jimenez, udoskonalają tę teorię. Opublikowali zaktualizowaną wersję w 2026.
Nowe skupienie? Oddech.
Ssaki oddychają elastycznymi płucami bogatymi w krew przez pęcherzyki płucne. Wymiana gazowa zachodzi łatwo.
Ptaki – i prawdopodobnie wiele dinozaurów – mają sztywne płuca wentylowane przez worki powietrzne. Worki działają jak miechy, utrzymując jednokierunkowy przepływ powietrza. Ale w minimalnym stopniu uczestniczą w wymianie gazowej. Dopływ krwi jest tam słaby.
System ten mógłby przenosić wdychane zarodniki grzybów głęboko do dróg oddechowych, do pęcherzyków powietrznych. Komórki odpornościowe mają trudności z dotarciem do tych obszarów i ich oczyszczeniem.
Infekcje grzybicze mogą rozprzestrzeniać się poza układ oddechowy i docierać do kości.
Jimenez argumentuje, że sprawia to, że dinozaury wyposażone w worki powietrzne są wyjątkowo bezbronne. W połączeniu z zanieczyszczeniem sadzą i siarką z asteroidy prawdopodobne stało się wtórne zakażenie grzybicze. Stres żywieniowy osłabił je jeszcze bardziej.
Być może przetrwały niektóre małe pierzaste teropody. Pióra zapewniają izolację, wszystkożerność pomaga. Ale główne linie? Mogli po prostu udusić się przez własne płuca.
Kość jak po czyszczeniu?
Dowody pochodzące ze skamieniałości dinozaurów dodają tekstury debacie.
W 2022 roku Cary Woodruff z Muzeum w Miami opisał późnojurajskiego zauropoda z Montany. MOR 7029. Żyła 150 milionów lat temu, na długo przed uderzeniem asteroidy.
Kręgi szyjne zauropoda wykazały niezwykłe zmiany. Kości worka powietrznego szyi zwykle mają gładkie, przypominające szkło obszary, w których tkanka worka powietrznego styka się z kością.
Ta próbka? Surowy. Nierówny.
„Wygląda jak skamieniałe różyczki brokułów” – powiedział Woodruff.
Inni paleontolodzy potwierdzili: infekcja dróg oddechowych. Zapalenie worków powietrznych (zapalenie worków powietrznych). Zapalenie, które rozprzestrzeniło się na kości (zapalenie kości i szpiku).
Czy to może być grzyb? Może. U współczesnych ptaków aspergiloza powoduje podobne problemy. Bakterie mogą zrobić to samo. Bez tkanki miękkiej niemożliwe było potwierdzenie czynnika sprawczego.
Woodruff podejrzewa jednak, że infekcja zabiła zauropoda. Stał się zbyt słaby, by polować, zbyt chory, by pić.
To pokazuje, że dinozaury mogły cierpieć na poważne infekcje grzybicze. Nie dowodzi to jednak, że grzyby zniszczyły je na granicy K-Pg. Ale potwierdza obecność otwartości.
Podsumowanie
Hipoteza FIMS oferuje prowokacyjne spojrzenie na dominację ssaków. Sugeruje, że grzyby były czymś więcej niż tylko padlinożercami. To była presja selektywna.
Ssaki posiadały odporność. Temperatura. Ochrona.
Dinozaury miały problemy z oddychaniem. Otwórz jajka.
Ale sceptycy pozostają sceptyczni. Asteroida wywołała tsunami. Trzęsienia ziemi. Globalny upadek łańcuchów pokarmowych. Duże dinozaury znajdujące się na szczycie łańcucha pokarmowego wyginęłyby bez względu na podatność na grzyby.
Potrzebujemy więcej dowodów. Zwiększona częstość występowania grzybów u dinozaurów po asteroidzie. Zarodniki grzybów chorobotwórczych zidentyfikowane w skałach osadowych na granicach warstw.
Do tego czasu świat grzybów pozostaje hipotezą. Fascynujący. Ale to wciąż hipoteza.
Czy grzyby dały ssakom przewagę? A może ssaki po prostu przeżyły, bo były małe, skryte i miały szczęście? Rot opowiada historię, ale zakończenie jest wciąż w trakcie pisania.
