I funghi sono apparsi prima delle piante sulla terraferma secondo un recente studio

Prima delle foreste, delle radici, delle foglie verdi che coprivano i continenti, c’erano già organismi al lavoro sulla superficie terrestre. Non erano piante, né animali, né alghe marine trascinate a riva. Erano funghi, organismi silenziosi, filamentosi, invisibili ai fossili ma potenti nel trasformare l’ambiente.

Una nuova ricerca condotta dall’Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) rivela che i funghi sono apparsi prima delle piante sulla terraferma, forse addirittura un miliardo di anni fa, centinaia di milioni di anni prima della comparsa delle prime piante terrestri. Una scoperta che cambia radicalmente la nostra visione della colonizzazione della terraferma: non fu un evento improvviso, ma un processo graduale guidato da microrganismi che prepararono il terreno ( letteralmente ) per la vita multicellulare complessa.

La complessità si evolve più volte

La vita multicellulare complessa ( organismi formati da cellule specializzate che collaborano ) non è emersa una sola volta, ma almeno cinque volte in modo indipendente: in animali, piante terrestri, funghi, alghe rosse e alghe brune.

Come spiega Gergely Szöllősi, capo dell’Unità di Genomica Evolutiva all’OIST: “Su un pianeta dominato da organismi unicellulari, la multicellularità non è stata un accidente isolato, ma un fenomeno ripetuto.” Capire quando questi gruppi sono emersi permette di ricostruire chi era presente sul palcoscenico terrestre e chi ha svolto un ruolo da precursore. Finora, si pensava che le piante avessero aperto la strada. Ora, i dati suggeriscono che i funghi ci fossero già.

Il problema della datazione fungina

Datare l’origine dei funghi è estremamente difficile, e a differenza di piante e animali, i loro corpi morbidi e filamentosi si fossilizzano raramente. I pochi resti trovati ( spore microscopiche, filamenti mineralizzati ) sono rari e datati con incertezza.

Gli orologi molecolari, basati sull’accumulo di mutazioni nel DNA, offrono una via alternativa, ma richiedono calibrazione precisa per trasformare differenze genetiche in tempi geologici. Senza fossili affidabili, però, queste stime rischiano di essere troppo ampie.

Trasferimenti genici come orologi naturali

Il team OIST ha superato questo limite usando un metodo innovativo: gli eventi di trasferimento genico orizzontale (HGT). Mentre il DNA si trasmette solitamente dai genitori ai figli (“trasmissione verticale”), a volte un gene salta lateralmente da un organismo a un altro.

Quando si identifica un gene fungino passato da un lignaggio a un altro, si stabilisce una relazione temporale chiara: il donatore deve essere esistito prima del ricevente. Identificando 17 eventi robusti di HGT tra lignaggi fungini e combinandoli con i pochi fossili disponibili, i ricercatori hanno potuto restringere l’intervallo di tempo in cui è vissuto l’antenato comune dei funghi moderni: tra 1,4 e 0,9 miliardi di anni fa.

Funghi pionieri degli ecosistemi terrestri

Questa finestra temporale colloca i funghi molto prima delle piante terrestri, che comparvero circa 470 milioni di anni fa. Significa che per centinaia di milioni di anni, i funghi si sono diversificati lungo coste umide, su rocce esposte e in pellicole d’acqua, spesso in simbiosi con alghe.

Queste comunità, note come licheni, rappresentano alcune delle prime forme di vita terrestre documentate. I funghi alteravano chimicamente la roccia, liberando nutrienti come il fosforo e contribuendo alla formazione di proto-suoli. Invece di trovare una superficie sterile, le prime piante potrebbero aver incontrato un ambiente già precondizionato da reti fungine.

Ingegneri ecologici del passato

I funghi non sono semplici decompositori: sono ingegneri ecologici. Attraverso reti di ife, trasportano acqua e nutrienti, stabilizzano substrati e modulano la chimica del suolo. Se già presenti in ambienti marginali, avrebbero potuto ridurre le barriere alla colonizzazione da parte di organismi più complessi.

La nuova cronologia rende plausibile questo scenario: i funghi non hanno solo seguito la vita sulla terraferma, ne hanno preparato il terreno. Hanno ammorbidito la roccia, arricchito il suolo, stabilito cicli nutrizionali, creando le condizioni per l’espansione vegetale.

Cronologie incerte, ma coerenti

Datare eventi di miliardi di anni fa è inevitabilmente impreciso. Gli orologi molecolari dipendono da ipotesi, i fossili sono rari, e i trasferimenti genici devono essere confermati con attenzione. Tuttavia, il metodo usato non richiede un record fossile perfetto.

Chiede invece: dati i trasferimenti genici osservati e i fossili disponibili, quali intervalli temporali sono coerenti? Questo approccio statistico restringe notevolmente le possibilità e offre una stima più solida. Inoltre, incoraggia la ricerca di altri eventi di HGT in gruppi con scarsi fossili.

Le piante seguirono, non aprirono la strada

Vista attraverso questa lente, la conquista della terraferma non fu un balzo improvviso della vita verde, ma un processo graduale. Per centinaia di milioni di anni, i funghi avevano già colonizzato le superfici continentali, modificando chimicamente l’ambiente e creando nicchie per nuove forme di vita. Le piante non furono pionieri in un deserto minerale, ma collaboratori in un progetto già in corso. Fu grazie al lavoro silenzioso dei funghi che la Terra poté sviluppare suoli, cicli nutritivi e infine foreste. In altre parole: senza i funghi, probabilmente non ci sarebbero mai state le piante.

Fonte studio:

• A timetree of Fungi dated with fossils and horizontal gene transfers | Nature Ecology & Evolution