Эволюционный признак грибковой наследственности во время распада растительного мусора в почве.
Альтернативная гипотеза заключается в том, что в грибковой последовательности могут отсутствовать глубокие эволюционные корни, и вместо этого грибы могут предпочесть различные стадии распада, основанные на признаках распада, которые быстро развиваются в пределах линейного происхождения. Недавние исследования грибов показали, что функциональные признаки (такие, как специализация на деградации целлюлозы) могут быть чрезмерно рассеяны (т.е. не сгруппированы среди тесно связанных таксонов) по линии грибов и часто встречаются на уровне сортов и функциональные признаки грибов, а не по родословному признаку, и т.д… Действительно, такие важные признаки разложения, как биохимические свойства распада белых или коричневых грибов, могут различаться в зависимости от рода грибов внутри семей и фундаментальные обзорные статьи о последовательности грибов считают грибы "важными" участниками на ранних или поздних этапах разложения мусора в различных экосистемах на основе их классификации по уровню родовой принадлежности.
Например, одна из новых гипотез заключается в том, что грибковые рода, действующие в качестве лиственных эндофитов, относятся к категории гранатометных грибов, поскольку они находятся в филлосфере живых растений и могут перейти к разложению после старения листвы. Гипотеза о том, что предпочтение декомпозиционных грибов на стадии распада происходит в первую очередь на уровне рода, также согласуется с последними исследованиями преемственности растений и животных, которые показывают, что филогенетическая взаимозависимость часто не является достаточным основанием для аналогичности экологической функции.
Физические и/или экологические факторы могут также взаимодействовать с грибковой биологией для формирования последовательности сообществ, так что таксономические модели преемственности могут быть в значительной степени уникальными для отдельных видов среды обитания, а не универсальными для всех систем. Хотя некоторые виды грибов были описаны как основные игроки в разложении (например, Aureobasidium, Cladosporium и т.д.). Данные, подтверждающие это утверждение, поступают из смешанных лиственных/хвойных лесных экосистем со схожими климатическими условиями и видами растений. В других же биомах доминируют различные виды грибов-разлагателей (например, Stigmina в средиземноморских экосистемах, Nigrospora и Pestalotiopsis в тропических экосистемах и Phoma в умеренно-луговых экосистемах, возможно, потому что грибы имеют разные климатические характеристики. Кроме того, виды растений могут влиять на состав микробиологических сообществ, а также тип тканей растений, в результате разложения, потому, что виды и ткани растений различаются по первоначальному химическому составу и виды грибов часто отличаются по своему предпочтению биополимерным ресурсам растений.
Действительно, последние наблюдения показывают, что почвенные грибы могут иметь сильный эндемизм на уровне видов (т.е. ∼85% оборота видов грибов в образцах почвы на расстоянии 1000 км), а также на уровне рода и семейства. Если таксономические модели сукцессии грибов являются полностью уникальными для отдельных биомов, то можно предположить, что наиболее широко используемые модели прогнозирования цикличности земного углерода, игнорирующие биологическую информацию о разлагающихся организмах и использующие климатические и растительные характеристики для параметризации темпов разложения почв, являются достаточными для представления грибковой активности в цикле размножения видов. С другой стороны, если при контроле климатических и ресурсных факторов обнаруживается общая таксономическая модель сукцессии грибов в регионах с различными климатическими и ресурсными условиями, то можно предположить, что модели цикла земного углерода могут выиграть от четкого представления таксономии грибов, поскольку изменения в составе грибковых сообществ могут нарушить процесс распада.
В настоящем исследовании постарались ответить на два всеобъемлющих вопроса, касающихся таксономических моделей и потенциальных движущих сил последовательности грибковых распадов в экосистемах: Существует ли общая таксономическая последовательность грибов в экосистемах (т.е. доминируют ли одни и те же грибы на одних и тех же стадиях распада независимо от среды обитания) и если да, то на каком этапе эволюционной истории возникает таксономическая последовательность грибов? Чтобы ответить на эти вопросы, был проведен мета-анализ опубликованных исследований преемственности грибковых декомпозиторов, включая исследования, в которых использовались недавно разработанные высокопроизводительные технологии секвенирования ДНК, а также исследования с использованием старых методов культивирования и микроскопии. В связи с давним прецедентом в литературе, возникло предположение, что существует общая таксономическая модель последовательности грибковых разлагателей в различных экосистемах и что эта модель существует на уровне филумов, где различные грибковые организмы предпочитают (т.е. достигают наибольшей относительной численности) различные стадии разложения. Также предположение, что будет существовать таксономическая модель преемственности между исследованиями, которые возникнут на уровне рода, в связи с различиями в ресурсной специализации между родами грибов.
Однако, поскольку мелкие таксономические группы грибов проявляют эндемизм (т.е. вид и род), таксономическая модель преемственности экосистем будет более заметна на более крупных таксономических уровнях (т.е. фила), чем на более высоких уровнях таксономии (т.е. роде).