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談及世界上最大的生物,或許你會想到藍鯨或者我們前陣子說到的巨杉。其實生長于美國俄勒岡州的一株真菌,名為奧氏蜜環(huán)菌,可能才是地球上真正的“霸主”。 不過你以為奧氏蜜環(huán)菌就長封面圖這樣? ![]() 這張網(wǎng)上瘋傳的照片其實只是PS的“杰作”。不過確實,蜜環(huán)菌聽起來只是一朵蘑菇而已,如何能被稱為世界上最大的生物之一呢?它和東北名菜小雞燉蘑菇又有什么關系呢? ![]() 世界上最大的物種 想象一下,如果將真菌比作大樹,那么土壤中隱匿的菌絲如同樹根一樣默默汲取著營養(yǎng);而地面上那些可愛的蘑菇,則猶如大樹結出的果實,只是真菌的繁殖器官。 ![]() 世界上最大的生物體仍有爭議,候選者除了奧氏蜜環(huán)菌,還有猶他州的巨大顫楊林“潘多”,以及澳大利亞的海神草……這些都屬于由同一合子發(fā)育的,可以“復制粘貼”的構件生物,而巨杉是肉眼可見的非構件整體。 圖源:Henk Monster / wikimedia 盡管肉眼可見的蘑菇在誕生與分解中不斷循環(huán),但地底的菌絲主體卻能在俄勒岡州的森林中默默生長,存活了近8600年。因為基因上幾乎沒有差異,所以這些菌絲仍然是同一個個體。 其擴散面積之大,達到了驚人的900公頃(一公頃=10000平方米,一個標準足球場為0.714公頃),重量更是高達3.5萬噸。這樣的龐然大物,無疑是地球上最大的生命個體之一。 ![]() 俄勒岡州馬勒爾國家森林蜜環(huán)菌屬不同菌株分布圖,紅框代表前文描述的巨大奧氏蜜環(huán)菌范圍。圖源:Oregon Encyclopedia 這株巨大的蜜環(huán)菌是如何煉成的呢?奧秘在于其獨特的營養(yǎng)模式。蜜環(huán)菌屬擁有腐生與寄生兩種模式,前者通過分解枯死或腐朽的樹木獲取營養(yǎng),后者則直接侵染健康的樹木。俄勒岡州的奧氏蜜環(huán)菌屬于強病原性真菌,能夠侵染健康的樹木。 ![]() 屬于強病原性真菌的奧氏蜜環(huán)菌 圖源:blogspot.com 不僅如此,研究發(fā)現(xiàn),奧氏蜜環(huán)菌演化出了將菌絲發(fā)育成為菌索的能力。這種菌索不僅抗逆性強,侵染性也遠超普通的菌絲。其他寄生菌通過菌絲從植物細胞中吸取營養(yǎng),猶如用針頭吸取;而蜜環(huán)菌則憑借菌索,直接如吸管般吸取,效率大大提高。奧氏蜜環(huán)菌殺死一棵樹僅需20至25年,之后可以通過腐生蘑菇繼續(xù)汲取營養(yǎng),若是任其生長,它可能會對森林造成極大的危害。 當然,并非所有的蜜環(huán)菌都如此“兇猛”。比如位于美國密歇根的高盧蜜環(huán)菌,雖也是一株巨大的菌株,占地面積近75公頃,但它卻是弱侵染性物種,主要侵染病弱的樹木和腐生死亡的樹木。 ![]() 一棵死去的美洲榆樹上的高盧蜜環(huán)菌菌索 圖源:Joseph O'Brien / USDA Forest Service ![]() 蜜環(huán)菌的隊友們 蜜環(huán)菌通過基因的不斷進化與水平基因轉移,逐漸擁有了超凡的侵染能力。然而,自然界并非只有弱肉強食的規(guī)則,更有一種智慧叫做“打不過就加入”!天麻,這種獨特的蘭科植物,便是率先與蜜環(huán)菌攜手共進的植物伙伴。 ![]() ![]() ![]() ![]() 天麻的花和植株 圖源:biglobe 與其他植物不同,天麻的葉片退化,光合能力較弱,因此必須依賴外部媒介來獲取營養(yǎng)。有化石證據(jù)表明,早在白堊紀時期,天麻與蜜環(huán)菌就已達成默契:天麻在種子萌發(fā)和生長的各個階段,均能從蜜環(huán)菌處汲取水分和無機鹽,并通過分解體內(nèi)的蜜環(huán)菌菌索獲得糖類等必需營養(yǎng)物質;而蜜環(huán)菌則在天麻生長到一定階段,擁有了一定的光合作用能力后,通過分解天麻來獲取所需的碳源。 ![]() 天麻生活史:I 天麻種子(顯微結構);II :蜜環(huán)菌侵染的天麻初期;III:蜜環(huán)菌菌索纏繞的天麻:IV:天麻抽薹期;V:天麻的花序。圖源:郭婷博士畢業(yè)論文 天麻宛如蜜環(huán)菌的“余額寶”,儲存著蜜環(huán)菌從別處獲取的營養(yǎng)物質,待需要時便從中提取。而天麻微弱的光合作用,則像是余額寶中那微薄的利息。 ![]() 天麻與蜜環(huán)菌相互依賴 圖源:superfruits.co.kr 然而,這兩個“好朋友”的相處之道也并非總是風平浪靜。有時,天麻可能過于“貪婪”,將體內(nèi)的蜜環(huán)菌消耗殆盡,導致自己失去營養(yǎng)來源而逐漸衰弱;反之,蜜環(huán)菌有時也可能過度索取,將天麻吞噬殆盡。這種合作中的不平衡性,給天麻的栽培者帶來了不小的挑戰(zhàn)。只有找到二者之間微妙的平衡,才能成功培育出健壯的天麻。 當然,不僅植物界有識時務者,真菌界同樣不乏俊杰。例如豬苓多孔菌,這種經(jīng)濟價值極高的大型真菌,便是蜜環(huán)菌的又一得力助手。 ![]() ![]() 豬苓多孔菌 圖源:Dianna Smith / fungikingdom.net 正是這種“恩威并施”的合作策略,為蜜環(huán)菌成為地球上的“龐然大物”奠定了堅實的基礎! ![]() 怎么識別蜜環(huán)菌? 目前全球已知的蜜環(huán)菌屬物種約有40種,而在我國有記錄的則達16種之多,其中包括前文提及的巨型奧氏蜜環(huán)菌和高盧蜜環(huán)菌。 蜜環(huán)菌屬的特征顯著,其菌蓋橙色,菌蓋表面有褐色的小鱗片,菌褶延生,菌環(huán)與菌柄上均殘留有白色的膜質和菌幕。根據(jù)這些特點你就可以勉勉強強認出它來了(懵.jpg)。 ![]() 圖源:Sonja Kalee / pixabay 然而,由于此類群在不同生長階段的顏色和形狀差異顯著,因此識別到種相當困難。 以國內(nèi)最近發(fā)現(xiàn)的克羅恩蜜環(huán)菌為例,它在不同生長階段,菌蓋表面顏色會從黃色逐漸變?yōu)楹稚?,最終變?yōu)樽鼗疑?/p> ![]() ![]() ![]() 分別為克羅恩蜜環(huán)菌生長的三個階段 圖源:小黑;劉建偉 真菌形態(tài)上的特征在野外環(huán)境中,非常難以把握。目前,最有效的區(qū)分蜜環(huán)菌物種的方法依然是采用單胞菌株雜交的方式來進行物種劃分;這就像是我們在高中生物課本中學習的知識點,能夠雜交的菌株被歸為同一物種,反之則為不同物種。 事實上,蜜環(huán)菌不僅味道豐富而獨特,適合炒、燉、湯等多種烹飪方式,還是天然的膳食纖維來源,富含多種維生素和礦物質;此外,蜜環(huán)菌在森林中十分常見且產(chǎn)量頗豐,算得上是人人都吃得起的山珍美食了。 ![]()
![]() 東北名菜小雞燉蘑菇 盡管蜜環(huán)菌美味可口,但仍不建議你在野外隨意采集食用。一來,野生蜜環(huán)菌的生活環(huán)境和品質都不可控,體質特殊的人群食用后可能會產(chǎn)生不良反應;二來,野外蘑菇種類繁多,一旦誤食其他毒菌,那可就免不了要躺板板了。 往期回顧: 參考文獻: 1. 郭婷. 2016. 中國蜜環(huán)菌屬的分子系統(tǒng)發(fā)育及與天麻共生的物種多樣性. 昆明,中國科學院大學昆明植物研究所 2. Neha Sahu, Boris Indic, Johanna Wong-Bajrachary et al. 2023. Vertical and horizontal gene transfer shaped plant colonization and biomass degradation in the fungal genus Armillaria. Nature Micobiology 8: 1668-1681 3. Gy?rgy Sipos, Arun N. Prasanna, Mathias C. Walter et al. 2017. Genome expansion and lineage-specific genetic innovations in the forest pathogenic fungi Armillaria. Nature Ecology and Evolution 1(12):1931-1941 4. James B. Anderson1, Johann N. Bruhn, Dahlia Kasimer et al. 2018. Clonal evolution and genome stability in a 2500-year-old fungal individual. Proceedings Royal Society B 285:20182233 5. Jianwei Liu, Guofu Qin, Jian Chen et al. 2024. Armillaria korhonenii, the sixteenth biological species of Armillaria from China. Phytotaxa 637(2):149-164 戳戳下圖即可購買《四時有味》增刊?? 撰文 | 小黑 微信編輯 | 未末 |
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