真菌统治地球的十亿年：植物出现前的幕后功臣

地球上复杂的多细胞生命——即由许多分工合作的细胞组成的生物——曾独立演化了五次，分别出现在动物、陆生植物、真菌、红藻和褐藻这五大类群中。这一重大进化飞跃并非简单的细胞聚集，而是细胞开始分工，形成组织与器官，类似我们人类自身的身体结构。这种复杂性的出现需要全新的生物学机制，比如细胞间牢固的黏附能力和高效的通信系统。尽管其他四类生物都有较清晰的化石记录帮助科学家判断其出现时间，但真菌却是个例外。

真菌通常由柔软的丝状体构成，极难形成化石，因此它们在地质历史中的确切起源一直是个谜。此外，不同于动物或植物只经历一次复杂多细胞化的演化，真菌多次从不同的单细胞祖先独立演化出多细胞形态，这使得通过化石追溯其源头更加困难。为解决这一难题，冲绳科学技术大学院大学（OIST）领衔的研究团队采用了“分子钟”技术。该方法基于一个原理：生物DNA中的基因突变会以相对稳定的速度随时间积累，就像时钟一样。通过比较不同物种之间的基因差异，可以估算它们从共同祖先分化的年代。

然而，分子钟本身只能提供相对时间，必须借助化石等“锚定点”来校准绝对年代。由于真菌化石极为稀少，传统校准方式受限。为此，研究团队引入了一种新线索：不同真菌谱系之间的罕见基因“跳跃”现象，即水平基因转移（HGT）。当某个基因从A谱系转移到B谱系时，说明A的祖先一定比B的后代更古老。研究人员识别出17起此类基因转移事件，结合有限的化石证据，成功构建了更精确的时间框架。

分析结果显示，现存所有真菌的共同祖先生活在约14亿至9亿年前，远早于陆生植物（约4.7亿年前）。这意味着，在植物登陆之前，真菌早已在地球上演化并扩散。这一发现改变了我们对陆地生命演化的理解：最早的陆地并非荒芜之地，而是在真菌与藻类长期互动的基础上逐渐形成的。古代真菌可能通过分解岩石、循环养分，率先创造了原始土壤，成为最早的“生态系统工程师”。正是它们漫长的准备工作，为后来植物成功登陆并建立陆地生态系统铺平了道路。

这项研究由OIST的Gergely J. Szöllősi教授和Eduard Ocaña-Pallarès博士共同领导，Lénárd L. Szánthó博士和Zsolt Merényi为共同第一作者，并联合匈牙利、英国和西班牙的多个研究团队完成。研究成果不仅揭示了真菌的古老起源，也凸显了它们在地球生命史中的核心地位。