《DK真菌：蘑菇背后的驚人科學(xué)》
作者：[英]琳恩·博迪 [英]阿里·阿什比
譯者：劉一鳴 趙彤 楊平
審定：趙國柱
版本：字間光年丨中國紡織出版社 2025年6月
并非所有真菌都是蘑菇
真菌既非植物，也非動(dòng)物，而是一個(gè)獨(dú)立的生物王國。從深海洞穴到餐桌果盤，它們廣泛分布于地球的各個(gè)角落，甚至構(gòu)成了人體微生物群的一部分。真菌被歸類為微生物，包括酵母和絲狀真菌等。例如，酵母菌形成獨(dú)立的細(xì)胞，其直徑大小通常為3~4微米，但最大可達(dá)40微米；而絲狀真菌則形成被稱為菌絲的微觀管狀結(jié)構(gòu)。這些菌絲由一個(gè)或多個(gè)長度各異的細(xì)胞組成，厚度只有幾微米，比人類頭發(fā)還要細(xì)約40倍。
當(dāng)干酵母獲得水分，或者當(dāng)真菌孢子被層層疊加而形成孢子印時(shí)，我們就能看見它們了。不過，我們需要借助顯微鏡才能觀察到它們的細(xì)節(jié)。當(dāng)菌絲聚集在一起，例如生長在食物上或枯木底部時(shí)，我們便可以用肉眼觀察到它們。這些菌絲聚集形成可見的子實(shí)體，同時(shí)也會(huì)形成被稱為菌絲體的網(wǎng)絡(luò)。菌絲體往往極為微小，但擴(kuò)散生長的范圍十分寬廣。世界上最大的生物之一就是真菌的菌絲體。
緋紅肉杯菌?！禗K真菌：蘑菇背后的驚人科學(xué)》插圖
某些真菌種類的菌絲體一生中僅產(chǎn)生一次子實(shí)體；而有些種類僅在每年的短暫時(shí)間內(nèi)形成子實(shí)體，并持續(xù)多年；另外一些種類的子實(shí)體則能夠連續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年產(chǎn)生孢子。
所有蘑菇都是真菌，但并非所有真菌都是蘑菇。蘑菇主要是一些擔(dān)子菌綱真菌的子實(shí)體。雖然它們只是真菌生命的一小部分，卻是許多真菌生長過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。作為大多數(shù)真菌的主要部分，菌絲體的作用不容忽視。
有些真菌能夠在黑暗中發(fā)出熒光，有些則能演奏悅耳的音樂，還有一些真菌以線蟲為食，另一些真菌則具有吸收輻射或分解塑料的特性。此外，還有許多真菌可以產(chǎn)生用于工業(yè)生產(chǎn)的寶貴酶類，很多真菌是動(dòng)物的食物來源，其中一些可供人類食用，另一些則具有致命的毒性。數(shù)世紀(jì)以來，一些蘑菇因被認(rèn)為具有藥用價(jià)值而為人類所用，另一些蘑菇則被用于人類的精神調(diào)節(jié)中。
小口盤菌?！禗K真菌：蘑菇背后的驚人科學(xué)》插圖
還有些真菌具有導(dǎo)致植物患病甚至死亡的能力，另一些真菌則會(huì)對(duì)其他生物產(chǎn)生不良影響。若無法與真菌建立有益的共生關(guān)系，大多數(shù)植物和大量動(dòng)物將無法在自然界中生存。某些真菌具有分解死亡動(dòng)植物，甚至分解我們的房屋結(jié)構(gòu)的能力?？梢哉f，它們是地球上最優(yōu)秀的回收者，沒有它們，死去的樹木和其他有機(jī)物中的營養(yǎng)物質(zhì)將無法得到循環(huán)利用，也不會(huì)有新的植物生命得以生長的肥沃土壤。
真菌是何時(shí)出現(xiàn)的？
地球上的生命始于約35億年前，但并非我們所熟知的生命形式。那時(shí)，生命由簡單的單細(xì)胞生物開始逐漸演化，進(jìn)化出更復(fù)雜的細(xì)胞，其中一些細(xì)胞構(gòu)成了形成真菌的基礎(chǔ)。
最初，簡單的生命體生活在被稱為生物膜的黏滑墊上。經(jīng)過近20億年的演化，這些單細(xì)胞生物逐漸演變?yōu)楦鼜?fù)雜的真核細(xì)胞。這類細(xì)胞擁有一個(gè)含有遺傳物質(zhì)的細(xì)胞核和一些細(xì)胞器，每個(gè)細(xì)胞器都具備特定的功能：例如，線粒體有助于產(chǎn)生能量，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)負(fù)責(zé)加工蛋白質(zhì)，高爾基體負(fù)責(zé)加工和運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)，溶酶體用于降解蛋白質(zhì)和細(xì)胞器，過氧化物酶體則用于清除過氧化物。這些真核細(xì)胞的共同祖先進(jìn)化出了新的特征，使得它們能夠轉(zhuǎn)化為我們今天所熟知的植物、動(dòng)物和真菌細(xì)胞形態(tài)。
科學(xué)家們可以通過遺傳物質(zhì)中突變發(fā)生的速率，即“分子鐘”和化石估算關(guān)鍵性進(jìn)化事件發(fā)生的時(shí)間。研究結(jié)果顯示，簡單的植物形態(tài)最早從單細(xì)胞生物中分化出來，大約6億年后，真菌和動(dòng)物才出現(xiàn)。這意味著真菌與動(dòng)物的關(guān)系比與植物的關(guān)系更為密切。同時(shí)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，我們可以推斷真菌大約在10億年前首次出現(xiàn)在地球上。
喜棘蘭斯盤菌?！禗K真菌：蘑菇背后的驚人科學(xué)》插圖
這個(gè)擁有超過500萬種物種的王國有著眾多不同類型的真菌“家族”：從單細(xì)胞的酵母到生長在植物或動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的微觀物種，再到這個(gè)星球上一些龐大的真菌生物體，不一而足。
最初的真菌是單細(xì)胞的水生生物，它們能夠形成簡單的結(jié)構(gòu)承載孢子。當(dāng)今一些真菌類群仍然具有與原始形態(tài)相似的特征，其中包括壺菌門、微孢子蟲門和隱真菌門的真菌。
如何尋找真菌？
無論你住在這個(gè)星球的哪個(gè)地方，你的周圍都遍布各種不同種類的真菌。快到大自然中探索真菌吧，你能在樹林和草原中發(fā)現(xiàn)菌絲的跡象，也能在洞穴、沙丘、水中和永久凍土里與真菌偶遇。
在自然界中，到處都是真菌，不過它們往往會(huì)隱藏起來，只有當(dāng)它們長出蘑菇等子實(shí)體時(shí)我們才能看到，這個(gè)過程有時(shí)發(fā)生在一夜之間。但也有些真菌子實(shí)體一直存在于我們周圍，而不僅僅是秋季和春季才出現(xiàn)。
當(dāng)我們探索自然環(huán)境時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)真菌遍布在我們周圍。孢子飄散在我們呼吸的空氣中，內(nèi)生菌存在于植物體內(nèi)。真菌在我們腳下的土壤里，在我們走過的草地、森林、沙丘還有極地中。沼澤地、湖泊、溪流、大海也同樣是真菌的家園。
你可以在樹干上找到大型的多年生檐狀菌，在森林地面的樹枝上發(fā)現(xiàn)硬疣狀或團(tuán)塊狀組織以及橡膠狀和果凍狀的真菌。把目光投向高處，或者使用雙筒望遠(yuǎn)鏡，你會(huì)看到附著在枯死枝條上的真菌。如果你跪在地上，用手翻動(dòng)小圓木，還會(huì)看到硬殼狀的子實(shí)體，它們往往帶著延伸到土壤中的菌索。小心地用指尖挖掘，你就可以觀察到它們的生長范圍——有些只有幾十厘米，而有些甚至延伸出數(shù)平方米。仔細(xì)地觀察樹葉、球果以及其他果實(shí)，你可能還會(huì)發(fā)現(xiàn)長在黑色細(xì)柄上的微小精致的子實(shí)體，如安絡(luò)裸柄傘。你甚至能在食草動(dòng)物的糞便或篝火灰燼上也發(fā)現(xiàn)一些迷人的真菌子實(shí)體。
多頭絨泡菌。《DK真菌：蘑菇背后的驚人科學(xué)》插圖
另一些真菌的跡象就不那么明顯了。木頭上黑色的外殼可能就是真菌的保護(hù)層，落葉上的褪色斑塊、棕色易碎的或呈纖維狀已變色的木頭都證明了作為分解者的真菌的存在。在田野里，茂盛的草叢或裸露的土地形成的環(huán)形區(qū)域，也是地下菌絲體存在的外化跡象。
子實(shí)體是真菌最明顯的標(biāo)志，只不過大多數(shù)真菌的子實(shí)體只是偶爾可見。如果你知道如何尋找真菌的蹤跡，就能在森林中找到許多其他真菌活動(dòng)的跡象。
如果你偶然發(fā)現(xiàn)樹樁、倒下的樹枝或樹干變黑，可能會(huì)認(rèn)為它們被燒焦了。但它們通常不是火災(zāi)的殘留物，正相反，這些木材上覆蓋著一層薄薄的黑色菌絲，這些緊密交織的菌絲中浸滿了黑色素（一種深色的保護(hù)性色素）和一種被稱為疏水蛋白的防水蛋白質(zhì)。有時(shí)，黑色的斑塊組織可以像薄片一樣被扯下來。這種組織是由一些以木材為食的真菌產(chǎn)生的，尤其是蜜環(huán)菌和團(tuán)炭角菌，后者具有白色、爪狀的子實(shí)體。這種組織能阻止其他真菌進(jìn)入，并維持適合真菌生長的濕度條件：蜜環(huán)菌需要潮濕的木材，而團(tuán)炭角菌則需要干燥的木材。
菌索。《DK真菌：蘑菇背后的驚人科學(xué)》插圖
枯葉上的淺色斑塊和森林地面上發(fā)白的木頭（通常呈纖維狀）表明此處存在白腐現(xiàn)象。此時(shí)，一種真菌（通常是擔(dān)子菌）正在分解木材中所有不同類型的化學(xué)成分，包括極其復(fù)雜的木質(zhì)素分子。木質(zhì)素是一種關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)材料，只有極少數(shù)擔(dān)子菌能夠分解它。此外，還有一種褐腐現(xiàn)象，其腐爛的速度（即重量損失的速度）有時(shí)比白腐過程慢，但在褐腐發(fā)生時(shí)，木材的強(qiáng)度會(huì)迅速降低，這對(duì)木質(zhì)的建筑物和電線桿等基礎(chǔ)設(shè)施來說是一個(gè)大問題。和白腐一樣，只有極少數(shù)擔(dān)子菌的真菌才能引起褐腐。
仔細(xì)觀察原木的切割端，會(huì)發(fā)現(xiàn)其他的真菌跡象。比如子囊菌門的長喙殼屬通常能將木頭染成深黑色或深藍(lán)色，木材會(huì)因這種外觀變化而貶值。
但也有真菌會(huì)產(chǎn)生更迷人的效果。比如當(dāng)許多闊葉樹的腐木被切開時(shí)，有時(shí)會(huì)呈現(xiàn)出從黑色到棕色再到橙色的錯(cuò)綜復(fù)雜的紋路。這些紋路證實(shí)這里曾是真菌的戰(zhàn)場(chǎng)，最終劃定了不同真菌菌絲的領(lǐng)地——就像過去我們?cè)谧约旱姆孔又車ㄔ靽鷫σ粯印＿@種木材可以被制作成精美的物品，展示那些令人驚嘆的圖案。
少數(shù)真菌菌絲產(chǎn)生的化學(xué)染料會(huì)將木材變成綠色，如綠松石色的小孢綠杯盤菌。在這一腐蝕過程中，木材幾乎不會(huì)腐爛，反而因顏色的變化被制成裝飾品而受到人們的青睞。這種真菌既可以存在于森林地面，也可以存在于古董盒子中，如英國著名的“綠橡制品”。
大自然的珠寶。《DK真菌：蘑菇背后的驚人科學(xué)》插圖
識(shí)別真菌沒有“最佳”的方法
即使不識(shí)別每一種真菌的具體能力，我們也能欣賞它們的美麗，也能了解它們?cè)谏鷳B(tài)系統(tǒng)中的重要性。然而，識(shí)別真菌對(duì)于確定某種真菌的已知信息以及準(zhǔn)確記錄其相關(guān)信息很有幫助。
識(shí)別真菌沒有“最佳”的方法。19世紀(jì)初，瑞典真菌學(xué)家伊利阿斯·馬格努斯·弗里斯將子實(shí)體相似的真菌歸在一類，稱之為“類群”，為真菌分類奠定了基礎(chǔ)。然而，從進(jìn)化的角度來看，外表相似的真菌并不一定屬于同一類別，有時(shí)看起來不同的真菌反而是近親。盡管如此，識(shí)別類群仍然是開始了解真菌的一個(gè)好方法。憑借經(jīng)驗(yàn)，用肉眼和手持放大鏡就能識(shí)別出真菌的主要形式。
桃紅黃肉牛肝菌。《DK真菌：蘑菇背后的驚人科學(xué)》插圖
擔(dān)子菌和大型子囊菌的主要類群根據(jù)子實(shí)體的形狀和質(zhì)地以作區(qū)分，也可用它們是在子實(shí)體的內(nèi)部還是外部，例如在菌褶、菌管、菌刺或其他表面上產(chǎn)生孢子進(jìn)行劃分。
人們采摘真菌有不同的原因，比如為了辨識(shí)真菌物種和進(jìn)行科學(xué)研究。無論出于何種目的，都要確保這樣做是合法、合乎道德且安全的。
在采摘真菌和踏入長有真菌的土地時(shí)，各國的法律規(guī)定各不相同。有些菌類受到法律保護(hù)，因?yàn)樗鼈儤O為稀有，絕對(duì)不允許采摘或傷害；另一些則被歸類為非法藥物，受到與非法藥物相同的對(duì)待。在某些地區(qū)，沒有適當(dāng)?shù)脑S可證就不可以采摘真菌，而且采摘的數(shù)量也有限制。采摘真菌者有責(zé)任遵守法律。
通常最好讓真菌順其自然生長，但若想識(shí)別一種真菌，往往需要收集它的標(biāo)本。如果你需要這樣做，請(qǐng)記住這些通用的建議。
?從土地所有者或場(chǎng)地管理者處獲得許可
?許多人喜愛真菌的自然之美，所以盡量把它們留下，也讓別人欣賞到
?真菌為許多無脊椎動(dòng)物提供食物和棲息地，所以盡量少摘
?盡量減少對(duì)周圍棲息地的破壞，包括植被、土壤和落葉
?不要破壞或收集木材
?不要采摘或破壞不常見的、稀有的、記錄在瀕危物種紅色名錄上的品種，不要非法收集與擁有這些品種
有些真菌有劇毒，會(huì)引起過敏反應(yīng)，甚至致命；許多真菌會(huì)使人感到不適。有毒真菌和無毒真菌極易混淆，需要采取適當(dāng)?shù)淖o(hù)理措施，如處理真菌后洗手。正確識(shí)別真菌種類需要相當(dāng)多的專業(yè)知識(shí)，而這需要很多年才能掌握。
本文選自《DK真菌：蘑菇背后的驚人科學(xué)》，較原文有刪節(jié)修改。文中所用插圖均來自該書。已獲得出版社授權(quán)刊發(fā)。
原文作者/[英]琳恩·博迪 [英]阿里·阿什比
摘編/何也
編輯/張進(jìn)
導(dǎo)語校對(duì)/趙琳
