Prototaksitter -Prototaxites

Prototaksitter
Midlertidig rekkevidde: Darriwilian - Famennian
Prototaxites honeggeri holotype.jpg
Prototaxites honeggeri holotype
Vitenskapelig klassifisering e
Kongedømme: Sopp
Familie: Prototaxitaceae
Hueber
Slekt: Prototaxites
Dawson 1859
Type art
Prototaxites loganii
Dawson, 1859
Arter
  • P. caledonicus (Lang 1926) Schmidt & Teichmüller 1954
  • P. clevelandensis Chitaley 1992b
  • P. forfarensis (Kidston 1897) Pia
  • P. hicksii (Etheridge 1881) Dawson 1881
  • P. honeggeri Retallack 2019
  • P. loganii Dawson, 1859
  • P. ortoni (Penhallow 1896)
  • P. psygmophylloides Kräusel & Weyland 1930 ex Kräusel & Weyland 1931
  • P. saharianum (Chiarugi 1934)
  • P. southworthii Arnold, 1952
  • P. storriei (Barber 1892)
  • P. taiti (Kidston & Lang 1921)
Synonymer

Prototaxites / ˌ p r t t æ k s ɪ ˌ t jeg z / er en slekt av terrestrisk fossil sopp som stammer fra det USA Ordovician før på slutten gjel perioder, ca. 470 til 360 millioner år siden . Prototaksitter dannet små til store stammelignende strukturer opp til 1 meter brede og nådde 8 meter i høyden, bestående av sammenvevde rør med en diameter på rundt 50 mikrometer (0,0020 tommer), noe som gjør det til den desidert største landets organisme i sin tid.

Selv om det tradisjonelt er veldig vanskelig å tilordne en eksisterende gruppe organismer, foreslår nåværende mening en soppplassering for slekten. Nylige oppdagelsen av det som sannsynlig alge symbionter ville gjøre det en lav , snarere enn bare en sopp. Lav er klassifisert med sopp, ikke algekomponent , og de viktigste rørformede cellene i Prototaxites ligner mest på soppfilmen Glomeromycota . Dette sa at dets reproduktive trekk indikerer et forhold til Taphrinomycotina sopp.

Morfologi

"Schunnemunk -tre" P. loganii forgreningstopp
Downsons rekonstruksjon i 1888 av en nåletallignende Prototaxites
Mikrostrukturen til Prototaxites under et lysmikroskop
P. milwaukeensis fra Wisconsin
Skanning elektronmikroskop visning av sfærisk phycobiont og forlenget mycobiont av P. loganii
Naturlig støpt av de fleste av et individ av Prototaxites honeggeri
Grønne algesymbionter knyttet til generative hyfer av P. honeggeri

Med en diameter på opptil 1 m, og en høyde på 8,8 m, er Prototaxites -fossiler rester av den desidert største organismen som ble oppdaget fra perioden den eksisterte. Sett på avstand har fossilene form av trestammer som sprer seg litt nær basen på en måte som antyder en forbindelse til ubevarte rotlignende strukturer. Fylte avstøpninger som kan representere mellomrommene som tidligere var okkupert av "røtter" til Prototaxites er vanlige i tidlige devonske lag. Konsentriske vekstringer, noen ganger inneholdende innebygd plantemateriale, antyder at organismen vokste sporadisk ved tilsetning av ytre lag. Det er sannsynlig at de bevarte "stammene" representerer fruktlegemet, eller " sporoforen ", av en sopp, som ville ha blitt drevet av et mycel , et nett av spredte filamenter (" hyfer "). På en mikroskopisk skala består fossilene av smale rørlignende strukturer, som vever rundt hverandre. Disse kommer i to typer: skjelett "rør", 20–50 μm på tvers, har tykke (2-6 μm) vegger og er udelte for lengden, og generative "filamenter", som er tynnere (5-10 μm diameter) og gren ofte; disse masker seg sammen for å danne organismens matrise. Disse tynnere filamentene er septater - det vil si at de har indre vegger. Disse septa er perforerte - det vil si at de inneholder en pore, en egenskap som bare finnes i de moderne rødalger og sopp.

Likheten mellom disse rørene og strukturer i den tidlige planten Nematothallus har ført til forslag om at sistnevnte kan representere blader av Prototaxites . Dessverre for denne hypotesen har de to aldri blitt funnet i forbindelse, selv om dette kan være en konsekvens av løsrivelse etter organismenes død.

Forskningshistorie

Først samlet i 1843, var det først 14 år senere at John William Dawson , en kanadisk forsker, studerte Prototaxites -fossiler , som han beskrev som delvis råte gigantiske bartrær , som inneholdt rester av soppene som hadde dekomponert dem. Dette konseptet ble ikke omstridt før i 1872, da den rivaliserende forskeren William Carruthers øste latterliggjøring av ideen. Slik var hans inderlighet at han irettesatte navnet Prototaxites (løst oversatt som "første barlind") og insisterte på at navnet Nematophycus (" stringy alga ") ble vedtatt, et trekk som sterkt mot vitenskapelig konvensjon. Dawson kjempet hardt for å forsvare sin opprinnelige tolkning til studier av mikrostrukturen gjorde det klart at posisjonen hans var uholdbar, hvorfra han umiddelbart forsøkte å omdøpe slekten selv (til Nematophyton , " stringy plant"), og benektet med stor inderlighet at han noen gang hadde betraktet det som et tre. Til tross for disse politiske forsøkene på å gi nytt navn til slekten, betyr reglene for botanisk nomenklatur at navnet " Prototaxites ", uansett hvor upassende det er, fortsatt er i bruk i dag.

Til tross for det overveldende beviset på at organismen vokste på land, ble Carruthers tolkning om at det var en gigantisk marin alge utfordret bare den ene gangen, i 1919, da Church antydet at Carruthers hadde vært for raske til å utelukke muligheten for sopp. Mangelen på tegn som er diagnostiske for en eksisterende gruppe, gjorde presentasjonen av en fast hypotese vanskelig; fossilet forble et gåtefullt mysterium og tema for debatt. Det var først i 2001, etter 20 års forskning, at Francis Hueber, fra Washington National Museum of Natural History , publiserte et etterlengtet papir som forsøkte å sette Prototaxites på plass. Papiret utledet, basert på morfologien, at Prototaxites var en sopp.

Denne ideen ble mottatt med vantro, fornektelse og sterk skepsis, men ytterligere bevis dukker opp for å støtte den. I 2007 konkluderte isotopanalyser av et team inkludert Hueber og Kevin Boyce ved University of Chicago at Prototaxites var en gigantisk sopp. De oppdaget et svært variabelt verdiområde for karbonisotopforhold i en rekke Prototaxites -prøver ; autotrofer (organismer som planter og alger, som lever via fotosyntese ) som lever på samme tid, trekker på den samme (atmosfæriske) kilden til karbon; ettersom organismer av samme type deler det samme kjemiske maskineriet, gjenspeiler de denne atmosfæriske sammensetningen med et konstant karbonisotopspor. Det inkonsekvente forholdet som ble observert i Prototaxites ser ut til å vise at organismen ikke overlevde ved fotosyntese, og Boyces team utledet at organismen matet seg på en rekke underlag, for eksempel restene av hvilke andre organismer som var i nærheten. Likevel vil organismenes store størrelse nødvendiggjøre et omfattende nettverk av underjordisk mycel for å skaffe nok organisk karbon til å akkumulere nødvendig biomasse. Root-lignende strukturer er circumstantially blitt tolket som Prototaxites' s rhizomorphs , og kan støtte muligheten for at organismen transporterende næringsstoffer store avstander for å støtte sin over bakken legeme.

Andre nyere undersøkelser har antydet at Prototaxites representerer en sammenrullet bunt av levermyr, men denne tolkningen har betydelige vanskeligheter.

En lignende slekt, Nematasketum , består også av båndede og forgrenende rør i aksiale bunter; dette ser ut til å være en sopp.

Alternative synspunkter har antydet at Prototaxites var en Karplanten overfladisk som barlind (derav generisk navn), en tare lignende alger, eller registrert liverwort matter med tilhørende cyanobakterier og sopp rørformede elementer.

Arter

Prototaxites honeggeri er de eldste kjente beskrevne arter Prototaxites , kjent fra Darriwilian alder Douglas Lake Medlem av Lenoir kalkstein , ved Douglas Dam , Tennessee.

P. honeggeri er en liten art med enkel oppreist stamme og 4-5 klubbformede terminalgrener furet av tverrgående rynker. P. honeggeri ligner andre arter, men mye mindre, omtrent på størrelse med en blyant. Det ble lavet av små kokosnøtter, sannsynligvis grønne alger, festet til generative hyfer.

Økologisk kontekst

Denne organismen ville uten tvil vært den høyeste levende i sin tid; anlegget Cooksonia nådde bare 1 m, og tårnet seg selv over "moseskogene"; virvelløse dyr var det eneste andre landbaserte flercellede livet. Prototaksitter ble utryddet etter hvert som busker og vaskulære trær vokste frem. Organismen kunne ha brukt sin hevede plattform for sporespredning , eller, hvis Prototaxites virkelig dannet blader, i konkurranse om lys. Den University of Chicago forskningsteam har rekonstruert som et filialløse, søylestruktur. Tilstedeværelsen av biomolekyler som ofte er assosiert med algen, kan tyde på at organismen var dekket av symbiotiske (eller parasittiske) alger (noe som i hovedsak gjør den til en enorm lav ), eller til og med at den var en alge i seg selv.

Prototaxites mycelia (tråder) har blitt fossilisert og invaderer vevet i karplanter; på sin side er det tegn på dyr som lever i Prototaxites : labyriner av rør har blitt funnet i noen eksemplarer, med soppen som vokser inn i tomrommene igjen, noe som fører til spekulasjoner om at organismenes utryddelse kan ha blitt forårsaket av slik aktivitet; Imidlertid er det funnet tegn på at leddyrene bores i Prototaxites fra den tidlige og sene Devon -tiden , noe som tyder på at organismen overlevde kjedsommelighet i mange millioner år. Forbløffende nok Prototaxites ble lei lenge før plantene utviklet et strukturelt tilsvar treaktig stilk, og det er mulig at boremaskiner overføres til planter når disse utviklet seg.

Referanser

Eksterne linker