Bumi Dipenuhi Jamur Sebelum Tumbuhan Ada

PARA ilmuwan telah menemukan bahwa jamur muncul ratusan juta tahun sebelum tumbuhan. Jamur purba ini mungkin telah membangun daratan layak huni pertama, bekerja sama dengan alga untuk mendaur ulang nutrisi dan menciptakan tanah primitif.

Sebuah studi baru di Nature Ecology & Evolution memberikan wawasan baru tentang asal-usul dan diversifikasi jamur, mengungkap peran penting mereka dalam membentuk beberapa ekosistem berbasis daratan paling awal.

Penelitian yang dilakukan oleh para peneliti dari Institut Sains dan Teknologi Okinawa (Okinawa Institute of Science and Technology/OIST) bersama dengan kolaborator internasional ini menunjukkan bahwa jamur mulai bercabang menjadi berbagai bentuk ratusan juta tahun sebelum tumbuhan muncul di darat.

Lima Jalur Independen ­Kehidupan Kompleks

Profesor Gergely J. Szöllősi, salah satu penulis studi dan kepala Unit Genomik Evolusioner Berbasis Model di OIST, menguraikan konteks yang lebih luas. Menurut dia kehidupan multiseluler kompleks organisme yang terdiri dari banyak sel yang bekerja sama dengan tugas-tugas khusus berevolusi secara independen dalam lima kelompok utama: hewan, tumbuhan darat, fungi, alga merah, dan alga cokelat.

“Di planet yang dulunya didominasi oleh organisme bersel tunggal, sebuah perubahan revolusioner terjadi bukan hanya sekali, tetapi setidaknya lima kali: evolusi kehidupan multiseluler kompleks. Memahami kapan kelompok-kelompok ini muncul sangat penting untuk menyusun sejarah kehidupan di Bumi,” ujar dia dikutip dari Scitech Daily.

Kemunculan organisme multiseluler melibatkan lebih dari sekadar sel-sel yang berkumpul menjadi gugus. Hal ini menandai awal mula organisme sejati, di mana sel-sel terspesialisasi untuk berbagai tugas dan menjadi terorganisir menjadi jaringan dan organ, serupa dengan apa yang dilihat dalam tubuh manusia.

Pencapaian transformasi ini membutuhkan adaptasi tingkat lanjut: sistem molekuler yang kuat yang memungkinkan sel-sel untuk saling menempel dan jaringan komunikasi rumit yang mengoordinasikan aktivitas mereka. Inovasi-inovasi ini muncul secara independen di masing-masing dari kelima kelompok tersebut.

Petunjuk Fosil dan ­Teka-teki Fungi

Bagi sebagian besar kelompok ini, catatan fosil bertindak sebagai kalender geologi, yang menyediakan titik jangkar dalam waktu yang mendalam. Misalnya, alga merah muncul kemungkinan paling awal sekitar 1,6 miliar tahun yang lalu (pada kandidat fosil mirip rumput laut dari India).

Setelah itu hewan muncul sekitar 600 juta tahun yang lalu (fosil Ediacaran seperti panekuk berlapis seperti Dickinsonia); tumbuhan darat berakar sekitar 470 juta tahun yang lalu (spora fosil kecil); dan alga coklat (bentuk mirip kelp) terdiversifikasi puluhan hingga ratusan juta tahun kemudian.

Berdasarkan bukti ini, gambaran kronologis kompleksitas kehidupan muncul. Namun, ada pengecualian penting untuk garis waktu berbasis fosil ini yaitu jamur atau fungi. Kerajaan fungi telah lama menjadi teka-teki bagi para paleontologis.

Tubuh mereka yang biasanya lunak dan berfilamen membuat mereka jarang terfosilkan dengan baik. Lebih lanjut, tidak seperti hewan atau tumbuhan, yang tampaknya memiliki asal usul tunggal multiseluleritas kompleks, fungi mengembangkan sifat ini beberapa kali dari nenek moyang uniseluler yang beragam, sehingga sulit untuk menentukan peristiwa asal usul tunggal dalam catatan fosil yang jarang.

Membuka Jam Molekuler

Untuk mengatasi celah dalam catatan fosil jamur, para ilmuwan menggunakan “jam molekuler.” Konsepnya adalah bahwa mutasi genetik terakumulasi dalam DNA suatu organisme dengan laju yang relatif stabil dari generasi ke generasi, seperti detak jam. Dengan membandingkan jumlah perbedaan genetik antara dua spesies, para peneliti dapat memperkirakan berapa lama mereka berdivergensi dari nenek moyang yang sama.

Namun, jam molekuler tidak terkalibrasi; jam ini dapat mengungkapkan waktu relatif tetapi tidak dapat mengungkapkan tahun absolut. Untuk mengatur jam tersebut, para ilmuwan perlu mengkalibrasinya dengan “titik jangkar” dari catatan fosil.

Mengingat kelangkaan fosil jamur, hal ini selalu menjadi tantangan besar. Tim yang dipimpin OIST mengatasi hal ini dengan menggabungkan sumber informasi baru: “pertukaran” gen langka antar garis keturunan jamur yang berbeda, sebuah proses yang dikenal sebagai transfer gen horizontal (HGT). hay