1888年,奧地利植物學家佐普夫在研究真菌病害時,偶然發現一些線蟲體表纏繞著許多真菌的菌絲,這引起了他的興趣。在那個年代,普遍認為真菌是只有腐生的,那么這些線蟲身上的真菌是以死亡的線蟲為食,還是直接殺死了線蟲呢?基于這樣一個問題,佐普夫進行了詳細的觀察和實驗研究,最后發現這是一種能夠捕食線蟲的真菌!這或許是對“線蟲真菌”最早的研究。 朽木上的菌絲 | Jerzy Opio?a / Wikimedia Commons 目前世界上大概有160種線蟲真菌。它們的菌絲除了能夠吸收基質中營養物質外,還特化出了一些特殊的結構,這些特化的菌絲能夠捕食土壤中爬行的線蟲類動物(以下統稱為“線蟲”),因此而得名。 掃描電鏡下的線蟲和它的卵 | Wikimedia Commons 根據捕食線蟲方式的不同,線蟲真菌主要有兩大類:第一類是產生毒素,讓線蟲麻痹、暈倒,失去行動能力,進而被真菌降解為養料;第二類是采用機械的手段,往往是形成帶有粘性的菌絲環或者網,被套住的線蟲就很難掙脫,之后菌絲會穿透線蟲的皮膚,消化吸收線蟲的內部組織。 “長棘捕手”大球蓋菇 大球蓋菇是上個世紀80年代從國外引進的一種新型食用菌,目前在我國栽培越來越廣。大球蓋菇的菌蓋能長到40cm,因此有了這個俗名。它的中文學名叫皺環球蓋菇(Stropharia rugosoannulata),是球蓋菇屬中少有的可以食用的種類,同屬的蘑菇不少含有致幻的毒素裸蓋菇素,不具備食用價值。 大球蓋菇 | alanseamans / Flickr 此前,不少菌物分類學家都發現,球蓋菇屬的許多物種都能夠產生一種獨特的具有長長的刺的細胞,但一直以來都不知道這種細胞具有何種功能,直到2006年,我國的科學家猜想這種棘細胞或許是用來捕食線蟲的,于是用球蓋菇屬的大球蓋菇和一些線蟲做了實驗,揭示了這長久以來的謎團。 被棘細胞固定的線蟲 | Zouhar et al. / Helminthologia (2013) 在實驗中,研究人員提取菌種,純化獲取了大量的棘細胞,在培養基以及土壤中對線蟲進行了實驗觀察。在培養基里面,這些棘細胞被游動的線蟲觸碰到,會緊緊地粘在線蟲的體表,任由線蟲如何掙扎也甩不掉,隨后這些棘細胞會釋放毒素,麻痹線蟲,漸漸的吸蟲就安靜下來,不動了,這個過程最快只需要幾分鐘,隨后棘細胞開始伸出長長的菌絲,穿透線蟲的皮膚進入線蟲體內,消化吸收營養物質,僅僅需要24-48小時,線蟲就能被完全降解干凈。 “毛刺殺手”雞腿菇 毛頭鬼傘(Coprinus comatus),商品名被叫做雞腿菇,因未開傘的時候形似雞腿而得名,是常見的食用菇。 巨型雞腿菇 | 蘑菇志 和大球蓋菇一樣,雞腿菇的菌絲也能夠產生帶刺的細胞。當游動的線蟲觸碰到這些毛刺細胞時,線蟲們會因為毛刺細胞釋放的毒素迅速虛弱下來,而后真菌的菌絲就可以堂而皇之地進入線蟲體內,吸收飽含氮元素的內含物,在幾天之內,菌絲就會從線蟲體內生長出來。 密集生長的雞腿菇 | Meky / Wikimedia Commons 挑食的平菇 平菇一般被認為是糙皮側耳(Pleurotus ostreatus),是現在廣泛栽培、普遍食用的一種蘑菇,平常去食堂點烤串最愛烤平菇,它沒有肉類的那種油膩,卻有肉類的口感,而且很入味,輕輕一口,嗯~你的表情就變成了這樣 o(* ̄▽ ̄*)o。咳咳……進入正題。 樹干上生長的平菇 |Voir ci-dessous / Wikimedia Commons 平菇不像前面介紹的大球蓋菇和雞腿菇那樣能夠產生獨特的棘細胞,它捕食的工具僅僅就是它的絲狀細胞——菌絲,當游動的線蟲觸碰到這些菌絲時,幾分鐘就會癱瘓,隨后可想而知就是被降解為真菌的養料。研究發現,平菇菌絲釋放的物質會作用于線蟲的頭部和咽肌細胞,最終導致整個神經系統和肌肉細胞迅速壞死。 平菇的菌絲 | Tobi Kellner / Wikimedia Commons 側耳類蘑菇和線蟲之間的捕食是高度專一的,意思是說一種蘑菇只對一種或幾種特定的線蟲才能達到高效的捕食效果,這種識別機制依賴于線蟲體表用來感知外界環境的纖毛,當纖毛的相關基因發生突變時,這種線蟲就對以前能捕食它的真菌產生了抗性。 原始獵手的捕蟲手段 除了產生毒素這種捕食線蟲的方式以外,還有一大類的真菌采用了最為原始的捕蟲方式,它們將菌絲修飾成各種各樣的結構,網狀、環狀,或帶有粘性,或具有收縮功能,更高級一點的還能產生相關的信息素,用來誘捕線蟲,實現高效地捕食。 開頭講到的,奧地利植物學家佐普夫所發現的捕捉線蟲的真菌叫做少孢節叢孢(Arthrobotrys oligospora),這是一種能建立菌絲網絡的真菌,它能通過檢測信息素來判斷附近的土壤中是否存在線蟲,并且只有當線蟲存在時才會建立網,這大概是因為建立這種菌絲網是一個高耗能的過程吧。 少孢節叢孢建立的菌絲網捕獲了一只線蟲 | Science China Press 節叢孢Arthrobotrys brochopaga則是一種利用菌絲環捕捉線蟲的真菌,當線蟲試圖穿過圓環時,圓環會被加熱然后迅速收縮,這個過程只需要0.1秒,線蟲還沒反應過來就被立馬抓獲,而且這種收縮是不可逆的,意味著用完一次就報廢了。 ![]() 被菌環套住的線蟲 | Launer1 / microbewiki 還有些真菌會產生粘性的分支或者帶有粘性的分生孢子,一旦線蟲碰到它們,就會被緊緊地依附住;有些真菌甚至還能產生游動孢子(比如線蟲鏈枝菌Catenaria anguillulae),有目的性地進攻線蟲。 “不動的”何苦要為難“會動的” 在很久以前的分類系統中,把不會動的生物稱為“植物”,會動的生物叫做“動物”,那蘑菇作為傳統的不會運動的植物,干嘛要廢那么大的力氣去吃會動的線蟲呢?一些研究人員發現,這些線蟲真菌往往生活在缺氮的環境中,而線蟲類的生物在自然界是很多很多的,為了補充足夠的氮元素,它們不得不將心思打到了線蟲身上,經過很多年的演化,有些真菌學會了將自己的菌絲構建成一個個精妙的陷阱,一些真菌甚至學會了線蟲的語言,用信息素來誘捕它們,不得不讓人感嘆自然界的奇妙。 ![]() 人工種植在稻草上的平菇 | Иван Абатуров / Wikimedia Commons 以前聽種植戶吹噓自己家種的草莓是喝牛奶長大的,是“牛奶草莓”,所以價格要貴!不知道未來會不會有人吹噓自己家種的蘑菇是吃肉長大的,所以價格要貴!或許那時候我聽到這句話,會默默點個頭,心里感嘆一聲:“您說的對啊!” ![]() 采蘑菇 吃不得的蘑菇 植物殺手榛蘑 好吃的口蘑 |
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