Der Reporter erfuhr vom Nanjing-Institut für Geologie und Paläontologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, dass ein internationales paläontologisches Team unter der Leitung des Instituts kürzlich vor etwa 100 Millionen Jahren zwei Fossilien von Nematoden entdeckte, die auf Insekten parasitieren – Cordyceps elegans und Cordyceps taensis – in Kachin-Bernstein aus Myanmar. Diese neue Entdeckung liefert wichtige Beweise für die Erforschung der Koevolution von Pilzen und Insekten. Darüber hinaus hat diese Studie die Entstehung von Cordyceps im Vergleich zu früheren Forschungen um etwa 30 Millionen Jahre zurückgedrängt.
Lichtmikroskopische Aufnahme von Cordyceps archaea. (Foto mit freundlicher Genehmigung des Forschungsteams)
Wang Bo, ein Forscher am Nanjing-Institut für Geologie und Paläontologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, der die Forschung leitete, sagte, dass Cordyceps ein Sammelname für eine Art parasitärer Pilze sei. Das wertvolle chinesische Heilmittel meines Landes „Cordyceps Sinensis“ gehört zur Cordyceps-Familie und sein wissenschaftlicher Name ist „Chinese Cordyceps“. Im Winter dringen Pilzsporen in den Körper einer Insektenlarve ein, nehmen Nährstoffe auf und wachsen zu Myzel heran, und die Larven werden zu „Winterinsekten“; Im Sommer schlüpft der Pilz aus dem Insektenkörper und bildet einen Fruchtkörper mit stäbchenförmiger Fortpflanzungsstruktur, der wie Gras aussieht, daher der Name „Sommergras“. Die gesamte Cordyceps-Familie umfasst mehr als 300 Arten. Sie sind sehr leistungsfähig und können eine Vielzahl von Arthropoden wie Ameisen, Fliegen, Käfer und Spinnen parasitieren und verschiedene „Cordyceps“ bilden. Sie können von Natur aus als „Meister der Marionettenkontrolle“ bezeichnet werden. Da es Pilzen jedoch an harten Strukturen mangelt und sie leicht verderblich sind, gibt es nur wenige fossile Hinweise auf Nematoden, und über deren Ursprung und Entwicklung ist wenig bekannt.
Lichtmikroskopische Aufnahme von Cordyceps sinensis. (Foto mit freundlicher Genehmigung des Forschungsteams)
Die beiden neu entdeckten Cordyceps-Fossilien – Cordyceps archaea und Cordyceps taphii – bewahren die morphologische Struktur der Pilze vollständig und können direkt mit lebenden Arten verglichen werden. Mithilfe hochauflösender Analysemethoden wie der Mikro-CT fanden Forscher heraus, dass Cordyceps sinensis die Ameisenpuppen einer Art primitiver Ameise parasitiert und sich aus der Öffnung der metathorakalen Seitenplattendrüse der Ameise entwickelt. Seine äußere Form ähnelt dem lebenden Cordyceps unilateralis-Komplex und seine innere Struktur ähnelt sehr dem Zweig des lebenden Cordyceps sinensis. Ein anderes Exemplar, Cordyceps sinensis, war in der Kreidezeit ein Parasit bei Insekten der Familie Cordyceps. Ihr Fruchtkörper ist keulenförmig und wächst aus der Verbindung zwischen Kopf und Hals der Fliege. Auch seine Form und Wuchsposition ähneln den Zweigen des vorhandenen Cordyceps sinensis.
Paläoökologische Rekonstruktion von Ameisen, Fliegen und antiken Nematoden während der Kreidezeit. (Foto bereitgestellt vom Nanjing Institute of Geology and Paleontology, Chinese Academy of Sciences und gezeichnet von Yang Dinghua)
Die Forscher sammelten und sortierten außerdem die genetischen Daten von 120 lebenden Cordyceps und verwendeten neue Fossilien als Kalibrierungspunkte, um die phylogenetischen Beziehungen verschiedener Gruppen innerhalb der Cordyceps zu rekonstruieren und deren Entstehungszeit zu korrigieren. „Die Ergebnisse zeigen, dass der Ursprung von Cordyceps in der frühen Kreidezeit vor etwa 130 Millionen Jahren liegen dürfte, also etwa 30 Millionen Jahre früher als bisherige Forschungen.“ sagte Wang Bo.
Die entsprechenden Forschungsergebnisse wurden am 11. Juni online in den Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences veröffentlicht.