古代の菌類：地球最古の分解者

5. 古代菌類と大酸化イベント：共生的革命

地球の歴史において最も興味深い章の一つは、古代菌類と大酸化イベント（GOE）との相互作用です。約24億年前、この決定的な時代は大気中酸素レベルの著しい上昇を見、それにより惑星の化学を変え、洗練された生命形態の創造への道を開きました。光合成シアノバクテリアがGOEの主要な推進力であったとはいえ、新しいデータポイントは、古代菌類がこの変革的イベントにおいて間接的ではあるが絶対的に極めて重要であった可能性を示しています。初期菌類と原始的光合成生物は、酸素生成を増加させる共生相互作用を作り出した可能性があり、それにより地球の大気の劇的な変化に影響を与えました。一つの仮説は、それらの分解活動により、菌類が酸素を生成するシアノバクテリアの拡大を推進する栄養素を生成したというものです。菌類は有機物を分解し岩石を風化させることで、リンなどの必要な元素を環境中でより容易に利用可能にしました。この栄養 enrichment は藻類ブルームとより多くのシアノバクテリア活動を引き起こし、したがって酸素生成を加速した可能性があります。さらに、菌類-植物共生—特に菌根関係—の発展は、間接的に大気の酸素化を助けた可能性があります。初期陸上植物はこれらの同盟のおかげで繁栄し拡大でき、したがって光合成種の世界バイオマスを増加させました。これらの植物は光合成により大気中に酸素を徐々に蓄積するのを助け、したがって酸素を生成しました。 GOEの枠組みにおいて、土壌創造における菌類の機能もかなり重要でした。菌類はより複雑で栄養豊富な土壌の生成を助けることで、陸上植物の拡散を可能にしました。この陸上植被の拡大は酸素生成をさらに増加させたであろうため、大気の連続的な酸素化を助けることになりました。興味深いことに、大気中酸素レベルの増加は菌類発展を形成した可能性があります。酸素の利用可能性によって駆動されたより効果的な代謝経路が菌類で発展し、それらが新しい生態学的ニッチを利用しさらに多様化することを可能にしました。最近の研究はまた、一部の古代菌類が代謝活動で酸素を利用できた可能性を示唆しており、したがって好気呼吸を可能にしました。もしこれが事実なら、GOE中に生成された余分な酸素の一部はこれらの菌類によって消費されたであろうため、酸素レベルを制御しそれらが危険な量に達するのを防ぐのに役立ったことになります。