Wissenschaftler haben im Südwesten Chinas eine gigantische Pilzart namens Dianjunus rex entdeckt, deren bis zu 50 Zentimeter hohe und knapp fünf Pfund schwere Fruchtkörper Rekorde im Ascomycota-Stamm brechen. Genanalysen datieren den Ursprung dieser neuen Familie auf etwa 65 Millionen Jahre vor heute, unmittelbar nach dem Aussterben der Dinosaurier.
Forscher des Kunming Institute of Botany machten den Fund während mykologischer Feldforschungen in den Wäldern der chinesischen Provinz Yunnan. Die Expeditionen unter der Leitung eines Forschungsteams um Yu Fuqiang führten die Wissenschaftler in die temperierten Nadelwälder nahe Damaidi (in Luquan County, Teil der Stadt Kunming) und Yipinglang sowie in die tropischen Regenwälder von Nanbang (im Xishuangbanna Dai Autonomous Prefecture) und Lufeng. Dabei stießen sie auf ungewöhnliche, weißliche bis gelbliche Strukturen, die aus der direkten Umgebung von Baumwurzeln – genauer gesagt aus der Rhizosphäre von chinesischen Korkeichen – emporragten. Laut dem Mitautoren Indunil C. Senanayake hatten Bauern in der Region die fleischigen, fingerartigen Kolonnen zwar zuvor bereits um abgestorbene Bäume herum bemerkt und teils sogar ohne gesundheitliche Probleme gekostet, die Bedeutung jedoch nicht erkannt, bis ein neugieriger Anwohner Fotos an die Forscher schickte. Jing Song und Zhuyue Yan teilen sich die Erstautorenschaft der Studie, während Fuqiang Yu als weiterer entsprechender Autor fungiert; zudem waren Wissenschaftler der Chiang Mai University in Thailand und des Colegio de Postgraduados in Mexiko beteiligt.
Die neu beschriebene Art trägt den wissenschaftlichen Namen Dianjunus rex, umgangssprachlich auch als D-Rex bekannt, wobei „jūn“ das chinesische Wort für Pilz oder Schimmel bezeichnet. Der Artname leitet sich einerseits vom lateinischen Wort für König ab und erinnert an die beeindruckenden Ausmaße sowie an den Tyrannosaurus rex, andererseits verweist er auf das antike Königreich Dian, das einst in der Region existierte.”
Einzigartige Ausmaße und die neue Familie Dianjunaceae
Mit einer Gesamthöhe von bis zu 50 Zentimetern (wobei die fruchtbaren Teile 10 bis 20 Zentimeter hoch und 7 bis 10 Zentimeter, gelegentlich 15 Zentimeter, im Durchmesser messen) und einem Gewicht der meisten Exemplare zwischen 250 und 600 Gramm – während das schwerste, zweilappige Exemplar stolze 2,2 Kilogramm (nahezu 4,9 Pfund) auf die Waage brachte – übertrifft der Fund alle bisher bekannten Arten innerhalb des Schlauchpilzstammes. Ascomyceten bilden die größte Pilzgruppe mit mehr als 65.000 beschriebenen Arten, die rund 75 Prozent aller bekannten Pilze ausmachen. Bislang hielt der in Afrika und Asien verbreitete, rund 3,2 Kilogramm (7 Pfund) schwere und fast 30 Zentimeter durchmessende bulböse braune Pilz Engleromyces goetzei den Größenrekord für Fruchtkörper in dieser Verwandtschaft, während die übrigen engen Verwandten meist mikroskopisch klein bleiben oder nur wenige Zentimeter messen. Als nächster bekannter Verwandter gilt Graphostroma platystoma, das in der nördlichen Hemisphäre auf Totholz wächst.
Dank genetischer Sequenzierungen (unter anderem der Regionen ITS, LSU, RPB2 und TUB2) und morphologischer Untersuchungen stellte das Forschungsteam fest, dass D-Rex nicht nur eine neue Art und eine neue Gattung darstellt, sondern die Grundlage für eine völlig neue Familie bildet. Die Forscher tauften sie auf den Namen Dianjunaceae innerhalb der Ordnung Xylariales.
Indunil C. Senanayake vom Kunming Institute of Botany sagte: „Diese bemerkenswerte Art repräsentiert eine neue Pilzfamilie, die Dianjunaceae, und gewährt einen seltenen Einblick in die Evolution extrem geformter Pilzkörper.
Evolutionäre Wurzeln im Schatten des großen Massenaussterbens
Mithilfe einer molekularen Uhr und Genom-Daten aus 66 Pilzproben errechneten die Wissenschaftler, dass sich die neu entdeckte Familie vor etwa 65 Millionen Jahren (mit einem geschätzten Bereich von 50 bis 80 Millionen Jahren) während des frühen Paläozäns von ihren nächsten Verwandten abspaltete. Dieser Zeitraum deckt sich mit der Kreide-Paläogen-Grenze, dem Ereignis, das das Ende der Dinosaurier besiegelte und schätzungsweise 75 Prozent aller tierischen und pflanzlichen Lebensformen auf der Erde auslöschte.
Die drastischen Veränderungen in den Wäldern jener Epoche könnten laut den Forschern den Nährboden für die Entwicklung solcher Pilze bereitet haben. Der weltweite Einbruch der Photosynthese hinterließ gewaltige Mengen an abgestorbenem Pflanzenmaterial, Holz und Wurzeln, was holzzersetzenden Pilzen völlig neue ökologische Nischen eröffnete.
Indunil C. Senanayake sagte: „Während dieses Ereignisses wurde die Photosynthese unterdrückt, und es häuften sich riesige Mengen an totem Laub, Holz, Wurzeln und Kadavern an.
Biologische Rätsel und offene Fragen im Regenwald von Yunnan
Bis heute gibt das Überleben einer derart massiven Struktur den Biologen Rätsel auf. Da Ascomyceten ihre Sporen aktiv ausstoßen, stellt sich die Frage nach dem Sinn eines derart gewaltigen Energieaufwands. Die Forscher vermuten, dass die enorme Höhe von Vorteil ist, um Sporen über das dichte Unterholz und herabgefallene Trümmer hinweg dem Wind auszusetzen. Vergleiche der carbohydrate-aktiven Enzyme zeigten zudem, dass D-Rex im Vergleich zu Verwandten wie Xylaria, Daldinia und Hypoxylon über deutlich weniger entsprechende Gene (insgesamt 219 bis 224) verfügt; insbesondere Gene für Pektinlyasen waren fast gar nicht vorhanden (null bis ein Gen, im Vergleich zu 7 bis 19 in verwandten Xylariales).
Zudem weist die Genetik des Pilzes auf eine mögliche Lebensweise im Verborgenen hin. Das Erbgut zeigt nur wenige Gene für jene Enzyme, die Pflanzenfasern zersetzen, was darauf hindeutet, dass D-Rex einen Teil seines Lebenszyklus unbemerkt im Inneren lebender Bäume verbringen könnte, ehe er nach dem Absterben des Wirts als sichtbare Kolonne hervortritt. Die Ergebnisse der Untersuchung wurden am 28. September im Fachjournal Frontiers in Fungal Biology unter dem Titel „Unearthing a fungal giant: Dianjunaceae fam. nov., a novel Paleocene lineage of Xylariales harboring Dianjunus rex gen. et sp. novveröffentlicht.
Weiterlesen
