Khi lần đầu tiên tôi nghe nói rằng Trái Đất đã từng được bao phủ bởi những loài nấm khổng lồ, hình ảnh trên hiện lên trong đầu tôi: những cây nấm với phần mũ khổng lồ. Nhưng trên thực tế, loại nấm thống trị thế giới lúc bấy giờ chính là "Prototaxites" , khác với những loại nấm mà chúng ta biết ngày nay.
Bí ẩn kéo dài hơn trăm năm
Theo Tạp chí The University of Chicago, chi Protomycota được cho là đã sống cách đây từ 430 triệu đến 350 triệu năm trước. C. Kevin Boyce, nhà địa vật lý tại trường đại học, cho biết: "Vào thời điểm đó, vùng đất này chỉ có côn trùng và thực vật nhỏ sinh sống. Vì vậy, động vật nguyên sinh có lẽ là sinh vật trên cạn lớn nhất trên Trái Đất vào thời điểm đó".
Hóa thạch của chi Protomycota không được phát hiện cho đến giữa thế kỷ 19. Kể từ đó, hóa thạch của nó đã được phát hiện ở Ả Rập Saudi, Úc, Canada và những nơi khác. Theo nghiên cứu, chúng thậm chí có thể đạt chiều cao tối đa là 8 mét và kết cấu thân cây rộng khoảng 1 mét.
Prototaxites là một chi nấm hóa thạch trên cạn có niên đại từ cuối kỷ Silur đến kỷ Devon muộn. Prototaxites hình thành các cấu trúc lớn giống như thân cây rộng tới 1 mét, dài tới 8 mét, được tạo thành từ các ống đan xen có đường kính khoảng 50 micromet, khiến nó trở thành sinh vật sống trên cạn lớn nhất thời bấy giờ. Ảnh: ZME
Trên thực tế, trong 150 năm qua, các nhà khoa học đã tranh luận chính xác chi Protomycota là gì? Ban đầu chúng được phân loại là cây lá kim và sau đó được cho là địa y hoặc tảo. Cuối cùng, hầu hết mọi người bắt đầu nhận ra rằng chúng thực sự là nấm.
Boyce cho biết vấn đề chính của sinh vật nguyên sinh là "khi bạn nhìn kỹ vào giải phẫu của nó, nó gợi lên rất nhiều thứ khác nhau. Kích thước của chúng cũng khiến bạn khó tưởng tượng.
Mãi đến năm 2007, Boyce mới tìm ra cách sử dụng địa hóa học để nghiên cứu các sinh vật bí ẩn này. Mặc dù nó là một hóa thạch nhưng các đồng vị cacbon của nó cũng có thể được phân tích.
Giống một thân rễ khổng lồ
Trong một bài báo học thuật đăng trên Tạp chí Vi sinh học Canada năm 2022, nhóm các nhà khoa học đã so sánh các mẫu nấm nguyên sinh từ các mỏ đá ở Đức và Canada với các loại nấm phổ biến ở thời đại chúng ta. Mỗi loại được nghiên cứu bằng cách sử dụng nhiều loại kính hiển vi hiện đại và mạnh mẽ.
Họ phát hiện ra rằng các cấu trúc trong hóa thạch trông rất giống với các cơ thể giống rễ cây hiện đại ở một số loại nấm mà họ trồng trong phòng thí nghiệm.
Những phần phụ giống như rễ này cho phép nấm vận chuyển chất dinh dưỡng qua khoảng cách xa. Ngoài ra, những loại nấm này còn ăn các sinh vật khác.
Các nhà nghiên cứu giải thích rằng protomycetes, cả nấm hóa thạch và nấm hiện đại, "bao gồm các cấu trúc hình ống có chiều dài và đường kính tương tự nhau, hợp nhất với nhau để tạo thành vật liệu giống mô". Ngoài ra, trong phòng thí nghiệm của họ, một số hình ảnh hiển vi của các cơ thể giống rễ cây trong đó nấm phát triển.
Nhìn từ xa, các hóa thạch có dạng thân cây, hơi lan rộng gần gốc theo kiểu gợi ý mối liên hệ với các cấu trúc giống như rễ cây. Prototaxite có lẽ là sinh vật sống cao nhất vào thời điểm chúng sinh sống. Ở quy mô hiển vi, hóa thạch bao gồm các cấu trúc dạng ống hẹp, đan xen vào nhau. Chúng có hai loại: các "ống" khung xương, có chiều ngang 20–50 μm, có thành dày (2–6 μm) và không bị phân chia theo chiều dài của chúng, và có khả năng sinh sản. Ảnh: Zhihu
Tuy nhiên, họ có một điểm bất đồng chính: nhóm nghiên cứu không tin rằng nấm nguyên sinh phát triển theo chiều dọc. Theo quan điểm của họ, nấm phát triển theo chiều ngang. Và thực tế cũng có logic nào đó ủng hộ ý kiến của họ.
Đầu tiên, không có mẫu vật nào được ghi lại về việc chúng đứng thẳng trên mặt đất. Rõ ràng trong hóa thạch, tất cả chúng đều đang nằm. Ngoài ra, việc thu thập chất dinh dưỡng sẽ tốt hơn nếu những loài nấm này nằm theo chiều ngang, đặc biệt là trong môi trường thực tế. Các nhà nghiên cứu lưu ý:
"Vào thời điểm đó, sự phong phú của thực vật sống và sự tích tụ chất thực vật chết có sẵn để nấm phân hủy". Rõ ràng, việc đặt theo chiều ngang sẽ cho phép nấm nguyên sinh lan rộng ra khoảng cách xa hơn để tìm kiếm chất dinh dưỡng và nước.
Mặc dù hầu hết mọi người đều ủng hộ ý kiến cho rằng nấm nguyên sinh là một sinh vật có thân hình thẳng đứng giống cây do cấu trúc thân của nó. Nhưng sự liên kết này cho chúng ta một hình ảnh khác về thế giới cách đây rất lâu.
Được thu thập lần đầu tiên vào năm 1843, phải đến 14 năm sau, John William Dawson, một nhà khoa học người Canada, mới nghiên cứu hóa thạch Prototaxite, mà ông mô tả là những loài cây lá kim khổng lồ bị thối rữa một phần. Ảnh: ZME
Mặc dù đối với con người chúng ta, mười nghìn năm tồn tại tưởng chừng như là một khoảng thời gian dài nhưng khoảng thời gian này chẳng qua chỉ là một đốm sáng trong lịch sử Trái Đất.
Chúng ta không biết Trái Đất trông như thế nào cách đây hàng trăm triệu năm. Và sự hiểu biết của chúng ta về thế giới này dường như vẫn còn rất nông cạn.