Evolution neu geschrieben:
Hightech verschiebt Landgang um Mio. Jahre

Vor einer Milliarde Jahre war die Erde eine kahle Bühne. In den Ozeanen trieben Algen, an Land lagen nur Felsen und Staub. Doch unsichtbar im Hintergrund existierte schon ein Akteur, der später eine Schlüsselrolle beim Schritt ins Trockene übernehmen sollte: die Pilze.

Pilz-Revolution: Fossilien-Lücke mit Gen-Analyse gelöst

Bisher nahm man an, dass Pilze und Pflanzen den Schritt aufs Land fast gleichzeitig gingen - vor etwa 500 bis 700 Millionen Jahren. Das Problem: Pilze hinterlassen kaum Fossilien. Ihre feinen Zellfäden zerfallen, ihre Sporen sind schwer zu deuten. Kaum etwas überlebt davon in den Gesteinen, auf die Forscher angewiesen sind. Und so war das Bild bisher sehr unscharf. Jetzt wird das Bild der Evolution zur "grünen Erde" von einer Studie neu geformt.

Die Arbeit, an der ein internationales Team um Eduard Ocaña-Pallarès von der University of Bristol beteiligt war, zeigt - gestützt auf moderne Analyseverfahren: Pilze sind deutlich älter, als bisher angenommen - ihr gemeinsamer Vorfahr lebte schon vor 1,4 bis 0,9 Milliarden Jahren. Und auch ihr Landgang setzte entsprechend weit vor den ersten Pflanzen ein. In beiden Fällen verschiebt sich die Zeitlinie, die bisher als Lehrmeinung galt, um hunderte Millionen Jahre.

Wie man so etwas herausfindet

An Fossilien ist wie erwähnt bei der Forschung an Pilzen nichts zu holen - deshalb wählte das Team einen anderen Weg. Es rekonstruierte die Abstammungsgeschichte von 110 Pilzarten, gestützt auf 225 Gene, fast 100.000 Aminosäurepositionen und moderne Rechenmodelle. Entscheidend war die Nutzung von site-heterogenen Modellen, die berücksichtigen, dass verschiedene Stellen in einem Protein unterschiedlich schnell und unterschiedlich komplex mutieren. Solche Modelle sind extrem rechenintensiv - doch mit neuen Verfahren (CAT-PMSF-Ansatz) ließen sie sich handhaben.

Ein zweiter Kniff: horizontale Gentransfers. Wenn Gene zwischen Pilzlinien ausgetauscht wurden, lässt sich daraus eine zeitliche Reihenfolge ableiten - der Spender muss älter sein als der Empfänger. Insgesamt 17 solcher Ereignisse nutzten die Forscher als zusätzliche Zeitanker. So entstand ein zeitlich kalibrierter Stammbaum, der nicht nur Fossilien, sondern auch molekulare Signaturen berücksichtigt.

Das Ergebnis: ein neues Bild der Erdgeschichte. Pilze waren schon da, lange bevor Pflanzen das Land eroberten. Sie konnten Algen verdauen, vielleicht auch Partnerschaften mit ihnen eingehen - und bereiteten so den Boden für das grüne Antlitz, das die Erde später bekam.

Von wegen langweilig

Damit rückt auch eine lange unterschätzte Epoche in neues Licht: die sogenannte "Boring Billion" - auf Deutsch oft als die "langweilige Milliarde" bezeichnet. Gemeint ist die Zeitspanne zwischen etwa 1,8 und 0,8 Milliarden Jahren vor heute, die lange als eintönig galt, weil große fossile Funde fehlten. Doch die neuen Datierungen zeigen: Schon in dieser Phase liefen entscheidende Prozesse. Pilze begannen, ihre Landlinien auszubilden, Algen entwickelten komplexere Zellwände - und die Grundlagen für spätere Partnerschaften von Pilzen und Pflanzen entstanden.

Die Botschaft ist klar: Wenn man mit modernen Methoden genau genug hinschaut, entpuppt sich sogar eine scheinbar stille Milliarde als ein Zeitalter voller Dynamik. Genanalysen und molekulare Zeitstempel eröffnen Einblicke in Kapitel der Evolution, die Fossilien allein nicht erzählen können. Für die Plize scheint jetzt klar: Sie haben das Rennen aufs Land gegen die Pflanzen klar gewonnen - und ihnen damit Starthilfe gegeben.


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