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捷克国家队蘑菇≠真菌!真菌的这些趣事你要知

来源:新华社 | 时间:2021-11-08
摘要:前一段时间,一则趣闻上了热搜:一盆放置许久的学生衣服上长满了蘑菇。然而,蘑菇不仅能跑到衣服上,还能飞天和遁地。无处不在的蘑菇孢子尽管肉眼或许看不见,但是蘑菇就在我

前一段时间,一则趣闻上了热搜:一盆放置许久的学生衣服上长满了蘑菇。然而,蘑菇不仅能跑到衣服上,还能飞天和遁地。

无处不在的蘑菇孢子

尽管肉眼或许看不见,但是蘑菇就在我们身边。蘑菇每年向大气排放上百万吨的蘑菇孢子。这些孢子随风飘扬,落在他处的土地上,或是附着在我们的衣物上,然后被我们带进衣柜里,在衣服上或衣橱的角落里生长。孢子还会随风跑到天空,科学家甚至在云中也发现了蘑菇的孢子。

如今,科学家认为蘑菇孢子能够促进云的形成。这是因为大气中的水蒸气冷凝形成水滴需要凝结核,这些凝结核可以是氯、氮和碳等化学溶液滴,也可以是微小尘埃等固体颗粒。凝结核越多,越有利于水蒸气冷凝成水滴,进而形成云。蘑菇孢子作为一种微小的固体物质,能够为水滴提供大量的凝结核,进而促进云的形成。如果下雨的话,孢子就会随着雨滴落地,然后扎根,完成传播。

除了靠孢子进行传播,蘑菇还靠长在地表或地下的菌丝来拓展自己的领域。菌丝对蘑菇来说是一种非常有效的传播方式,它就跟植物的根类似,只不过它更小、更长。菌丝不仅能扎根土壤,还能扎根现代都市的垃圾堆里。如果你把含有菌丝的土壤拨开,就会发现菌丝一直在延伸,总距离可达100米。目前世界上最长的菌丝在美国,有10千米之长,重达数百吨,而它同样也是寿命最长的菌丝,年龄已有2400岁了。

有的真菌会奴役宿主。图中的是被“僵尸真菌”感染的蚂蚁。

一提到蘑菇,有的人或许联想到蘑菇的“毒性”,现在我们就来了解一下吧。蘑菇对人体的药物作用主要来自于它的次生代谢物,这是一种由蘑菇所产生的有机化合物。尽管一些蘑菇对人类而言是有毒的,但是致命的极少。迄今为止,科学家发现的蘑菇多达14000种,其中的致命蘑菇还没超过100种,只占总数的0.7%左右。毒蘑菇更多造成精神方面的影响,例如出现幻觉或亢奋,以及引起腹泻和呕吐等非常不快的体验。

目前还没有办法能帮助我们直接用肉眼就可以识别出毒蘑菇,这里只有一个不是办法的办法,那就是不采食在野外见到的任何一种蘑菇。至于“越鲜艳的蘑菇越有毒”的识别指南完全是谣言,大多数致命蘑菇的外表要么非常丑陋,让人提不起食欲,要么平淡无奇。

蘑菇与真菌的关系

蘑菇与真菌的关系,就如同果实或花朵与植物的关系那样,蘑菇只是真菌产生孢子的地方,而且,并不是所有的真菌都会长蘑菇,绝大多数真菌不需要蘑菇也能生产孢子。相比起蘑菇的上百万吨,真菌每年则生产约4500万吨的孢子。

真菌早在10亿年前就出现在地球上了,并且从4亿多年前到现在,与绝大多数植物保持着重要的共生关系。真菌与植物的根结合,形成菌根,真菌负责促进植物对硝酸盐和磷酸盐等无机物的吸收,植物则将部分由光合作用合成的有机物提供给真菌。超过90%的植物拥有菌根,其中许多植物,如果离开了真菌就无法存活。除了形成菌根,真菌还和藻类等其它生物结合在一起,形成紧密的丝网。在一些环境中,这些丝网甚至还能代替树根,把土壤紧密地粘在一起,从而起到保持水土的作用,而地衣就是其中的代表。

上天入地的地衣

地衣是由真菌和具有光合作用的藻类或细菌结合形成的共生有机体。这个共生有机体能在一些难以置信的环境下生存。即使在撒哈拉沙漠,那里也能找到地衣,它们不仅在某些炽热的沙土上茁壮成长,还稳定了该地的沙面,减少沙尘暴的形成。

科学家也在南极找到了地衣。它们过着远离人类的世外桃源般的生活,尽管它们生活在这极寒、且具有高强度紫外线的环境中,但这一切似乎都不是问题。这也不奇怪,毕竟地衣也曾被带到宇宙中。

俄罗斯科学家把在南极发现的地衣送入了太空,并将其完全暴露在开放的宇宙空间当中。这些地衣经历了真空、失重、温度巨变以及宇宙射线的考验,持续半个月的时间,然而,在返回地球并重回舒适的环境之后,它们在一天之内就恢复了代谢活性。

热爱共生互助

除了与植物、藻类和细菌共生,真菌还能和动物共生,例如与蚂蚁共生。不同种类的切叶蚁会与不同的真菌进行互利共生。切叶蚁会用碎叶培育共生的真菌,并去除那些会对真菌造成威胁的其他生物,而真菌则生产出膨胀的菌丝,来为切叶蚁供给食物。

除了切叶蚁,与真菌互利共生的还有白蚁。有的真菌在某些种类的白蚁体内,它们帮助白蚁消化、分解纤维素类的物质;有的真菌则专门为白蚁所培养。这些白蚁本身并不能消化木头,但它们能把木头啃成浆,然后带回自己的“真菌培育基地”,反刍给真菌。真菌消耗掉白蚁带来的木浆,而它们的代谢产物则可以让白蚁饱餐一顿。我们在一些纪录片或电影里见到的蚂蚁堆,就是白蚁为了安置这些能代谢木浆的真菌所建造的。

真菌的代谢能力

真菌的代谢能力也是一项令人叹为观止的微观艺术。真菌利用自身的强效酶、酸混合物,几乎可以溶解世界上的任何物质,从木头、石油到塑料,甚至连核反应堆也抵挡不住真菌的溶解。1991年,科学家重回发生过核事故的切尔诺贝利,在那里已经废弃的核反应堆内部发现了一种以核辐射为食的黑色真菌。

这种真菌体内含有大量的黑色素,这种黑色素不仅帮助真菌吸收了辐射,还将辐射转化成化学能以帮助真菌生长。到了2003年,中国科学家在新疆的高放射性土壤中找到了另一种耐辐射的真菌——石玉湖真菌,这种真菌能在高辐射环境下一直安然生存。这些发现也揭示了,即使在极端的宇宙环境中,也可能有生物生存。

此外,真菌还能吸收土壤里的重金属物质,把杀虫剂、除草剂和消毒剂等人造化学物质分解成二氧化碳和水,为白蚁等生物提供住所,等等。

未来潜力无穷

2017年,研究人员重建了4万多年尼安德特人的食谱后发现,在一位患有牙病的尼安德特人的食谱当中,出现了一种青霉菌。所以,研究人员推测,早在那时候,真菌就已经进入人类生活当中。到了1928年,抗生素青霉素的正式发现,更是挽救了无数生命,而青霉素正是来自于青霉菌。

真菌如今已是许多重要药物的来源。从多孔木霉真菌中提取出来的环保霉素,是目前最安全、最有效的免疫抑制药物。例如,环保霉素通过抑制免疫反应,来减少器官移植带来的排他反应,从而使器官移植的成功率更高(但由于抑制了免疫反应,环保霉素也带来了易感染的副作用)。又例如,从迷幻蘑菇中提取出来的赛洛西宾,能非常有效地缓解严重的抑郁和焦虑。

不只是药物,人类如今还打算利用真菌来制造环保的建筑材料。研究人员先把用来培养真菌的基材(农业或工业残余物)泡满水分,并进行高温杀菌。然后,研究人员把真菌引入基材中,再把基材放入砖块、地板或门等模具当中,进行培养,利用真菌在自然代谢过程中形成的粘性剂,把基材的各个成分粘结起来。最后,研究人员把基材取出来,进行压模和高温杀菌,环保的真菌建筑材料就做好了。尽管硬度目前还赶不上传统建筑材料,但是真菌建筑材料具有更好的隔音、隔热和吸水性能。

真菌对于人类的作用远不止这些。科学家估计,世界上一共有220万到380万种真菌,而人类目前只认识其中6%的种类。人类对真菌的了解才刚刚开始,谁又能知道,真菌在未来能给人类带来怎样的惊喜。

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