真菌的這些趣事你要知道

諸葛云

前一段時(shí)間，一則趣聞上了熱搜：一盆放置許久的學(xué)生衣服上竟然長出了蘑菇。事實(shí)上，蘑菇不僅能跑到衣服上，還能飛天和遁地。

無處不在的蘑菇孢子

盡管肉眼或許看不見，但是蘑菇就在我們身邊。蘑菇每年向大氣排放上百萬噸的蘑菇孢子。這些孢子隨風(fēng)飄揚(yáng)，落在他處的土地上，或是附著在我們的衣物上，然后被我們帶進(jìn)衣柜里，在衣服上或衣櫥的角落里生長。孢子還會隨風(fēng)跑到天空，科學(xué)家甚至在云中也發(fā)現(xiàn)了蘑菇的孢子。

如今，科學(xué)家認(rèn)為蘑菇孢子能夠促進(jìn)云的形成。這是因?yàn)榇髿庵械乃魵饫淠纬伤涡枰Y(jié)核，這些凝結(jié)核可以是氯、氮和碳等化學(xué)溶液滴，也可以是微小塵埃等固體顆粒。凝結(jié)核越多，越有利于水蒸氣冷凝成水滴，進(jìn)而形成云。蘑菇孢子作為一種微小的固體物質(zhì)，能夠?yàn)樗翁峁┐罅康哪Y(jié)核，進(jìn)而促進(jìn)云的形成。如果下雨的話，孢子就會隨著雨滴落地，然后扎根。

除了靠孢子進(jìn)行傳播，蘑菇還靠長在地表或地下的菌絲來拓展自己的領(lǐng)域。菌絲對蘑菇來說是一種非常有效的傳播方式，它跟植物的根類似，只不過它更小、更長。菌絲不僅能扎根土壤，還能扎根現(xiàn)代都市的垃圾堆里。如果你把含有菌絲的土壤撥開，就會發(fā)現(xiàn)菌絲一直在延伸，總距離可達(dá)100米。目前世界上最長的菌絲在美國，有10千米之長，重達(dá)數(shù)百噸，而它同樣也是壽命最長的菌絲，年齡已有2400歲了。

一提到蘑菇，有的人或許聯(lián)想到蘑菇的“毒性”，現(xiàn)在我們就來了解一下吧。蘑菇對人體的藥物作用主要來自于它的次生代謝物，這是一種由蘑菇所產(chǎn)生的有機(jī)化合物。盡管一些蘑菇對人類而言是有毒的，但是致命的極少。迄今為止，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的蘑菇多達(dá)14000種，其中的致命蘑菇不超過100種，只占總數(shù)的0.7%左右。吃了毒蘑菇，會產(chǎn)生幻覺或變得亢奮，還會引起腹瀉和嘔吐。

目前還沒有辦法能幫助我們直接用肉眼就可以識別出毒蘑菇，這里只有一個(gè)不是辦法的辦法，那就是不采食在野外見到的任何一種蘑菇。至于“越鮮艷的蘑菇越有毒”的識別指南完全是謠言，大多數(shù)致命蘑菇的外表要么非常丑陋，讓人提不起食欲，要么平淡無奇。

蘑菇與真菌的關(guān)系

蘑菇與真菌的關(guān)系，就如同果實(shí)或花朵與植物的關(guān)系那樣，蘑菇只是真菌產(chǎn)生孢子的地方，而且，并不是所有的真菌都會長蘑菇，絕大多數(shù)真菌不需要蘑菇也能生產(chǎn)孢子，真菌每年生產(chǎn)約4500萬噸的孢子。

真菌早在10億年前就出現(xiàn)在地球上了，并且從4億多年前到現(xiàn)在，與絕大多數(shù)植物保持著重要的共生關(guān)系。真菌與植物的根結(jié)合，形成菌根，真菌負(fù)責(zé)促進(jìn)植物對硝酸鹽和磷酸鹽等無機(jī)物的吸收，植物則將部分由光合作用合成的有機(jī)物提供給真菌。超過90%的植物擁有菌根，其中許多植物，如果離開了真菌就無法存活。除了形成菌根，真菌還和藻類等其他生物結(jié)合在一起，形成緊密的絲網(wǎng)。在一些環(huán)境中，這些絲網(wǎng)甚至還能代替樹根，把土壤緊密地粘在一起，從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類或細(xì)菌結(jié)合形成的共生有機(jī)體。這個(gè)共生有機(jī)體能在一些難以置信的環(huán)境下生存。即使在撒哈拉沙漠，那里也能找到地衣，它們不僅在某些熾熱的沙土上茁壯成長，還穩(wěn)定了該地的沙面，減少沙塵暴的形成。

科學(xué)家也在南極找到了地衣。它們過著遠(yuǎn)離人類的世外桃源般的生活，盡管它們生活在這極寒且具有高強(qiáng)度紫外線的環(huán)境中，但這一切似乎都不是問題。這也不奇怪，畢竟地衣也曾被帶到宇宙中。

俄羅斯科學(xué)家把在南極發(fā)現(xiàn)的地衣送入了太空，并將其完全暴露在開放的宇宙空間當(dāng)中。這些地衣經(jīng)歷了真空、失重、溫度巨變以及宇宙射線的考驗(yàn)，持續(xù)半個(gè)月的時(shí)間，然而，在返回地球并重回舒適的環(huán)境之后，它們在一天之內(nèi)就恢復(fù)了代謝活性。

熱愛共生互助

除了與植物、藻類和細(xì)菌共生，真菌還能和動(dòng)物共生，例如與螞蟻共生。不同種類的切葉蟻會與不同的真菌進(jìn)行互利共生。切葉蟻會用碎葉培育共生的真菌，并去除那些會對真菌造成威脅的其他生物，而真菌則生產(chǎn)出膨脹的菌絲，為切葉蟻提供食物。

除了切葉蟻，與真菌互利共生的還有白蟻。有的真菌存在于某些種類的白蟻體內(nèi)，它們幫助白蟻消化、分解纖維素類的物質(zhì);有的真菌則專門為白蟻所培養(yǎng)。這些白蟻本身并不能消化木頭，但它們能把木頭啃成漿，然后帶回自己的“真菌培育基地”，反芻給真菌。真菌消耗掉白蟻帶來的木漿，而它們的代謝產(chǎn)物則可以讓白蟻飽餐一頓。我們在一些紀(jì)錄片或電影里見到的螞蟻堆，就是白蟻為了安置這些能代謝木漿的真菌所建造的。

真菌的代謝能力

真菌的代謝能力也是一項(xiàng)令人嘆為觀止的微觀藝術(shù)。真菌利用自身的強(qiáng)效酶、酸混合物，幾乎可以溶解世界上的任何物質(zhì)，從木頭、石油到塑料，甚至連核反應(yīng)堆也抵擋不住真菌的溶解。1991年，科學(xué)家重回發(fā)生過核事故的切爾諾貝利，在那里已經(jīng)廢棄的核反應(yīng)堆內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了一種以核輻射為食的黑色真菌。

這種真菌體內(nèi)含有大量的黑色素，這種黑色素不僅幫助真菌吸收了輻射，還將輻射轉(zhuǎn)化成化學(xué)能以幫助真菌生長。到了2003年，中國科學(xué)家在新疆的高放射性土壤中找到了另一種耐輻射的真菌——石玉湖真菌，這種真菌能在高輻射環(huán)境下一直安然生存。這些發(fā)現(xiàn)表明：即使在極端的宇宙環(huán)境中，也可能有生物生存。

此外，真菌還能吸收土壤里的重金屬物質(zhì)，把殺蟲劑、除草劑和消毒劑等人造化學(xué)物質(zhì)分解成二氧化碳和水，為白蟻等生物提供住所。

未來潛力無窮

2017年，研究人員重建了4萬多年前尼安德特人的食譜后發(fā)現(xiàn)，在一位患有牙病的尼安德特人的食譜當(dāng)中，出現(xiàn)了一種青霉菌。研究人員推測，早在那時(shí)候，真菌就已經(jīng)進(jìn)入人類生活當(dāng)中。到了1928年，抗生素青霉素的正式發(fā)現(xiàn)，更是挽救了無數(shù)生命，而青霉素正是來自于青霉菌。

真菌如今已是許多重要藥物的來源。從多孔木霉真菌中提取出來的環(huán)保霉素，是目前最安全、最有效的免疫抑制藥物。例如，環(huán)保霉素通過抑制免疫反應(yīng)，來減少器官移植帶來的排他反應(yīng)，從而使器官移植的成功率更高（但由于抑制了免疫反應(yīng)，環(huán)保霉素也帶來了易感染的副作用）。又例如，從迷幻蘑菇中提取出來的賽洛西賓，能非常有效地緩解嚴(yán)重的抑郁和焦慮。

不只是藥物，人類如今還打算利用真菌來制造環(huán)保的建筑材料。研究人員先把用來培養(yǎng)真菌的基材（農(nóng)業(yè)或工業(yè)殘余物）注滿水分，并進(jìn)行高溫殺菌。然后，研究人員把真菌引入基材中，再把基材放入磚塊、地板或門等模具當(dāng)中，進(jìn)行培養(yǎng)，利用真菌在自然代謝過程中形成的粘性劑，把基材的各個(gè)成分粘結(jié)起來。最后，研究人員把基材取出來，進(jìn)行壓模和高溫殺菌，環(huán)保的真菌建筑材料就做好了。盡管硬度目前還趕不上傳統(tǒng)建筑材料，但是真菌建筑材料具有更好的隔音、隔熱和吸水性能。

真菌對人類的影響遠(yuǎn)不止這些。科學(xué)家估計(jì)，世界上一共有220萬到380萬種真菌，而人類目前只認(rèn)識其中6%的種類。人類對真菌的了解才剛剛開始，誰又能知道，真菌在未來能給人類帶來怎樣的驚喜。

（劉誼人摘自《科學(xué)之謎》2021年第8期）