揭開地衣之謎
地衣并不是一種植物,而是兩種不同的植物親密地、彼此互相依賴地生活在一起,生物學(xué)家把這稱為互生現(xiàn)象。這兩種植物的名字叫水藻和真菌。水藻是一種低等的綠色植物,在房后和枝干背陰處,以及潮濕的石頭上都可以找到它。真菌就是蘑菇一類的植物。它們互相依靠,共同生活。正是由于這樣一種互惠共生的關(guān)系,才使地衣具有強(qiáng)大的生命力和適應(yīng)性。然而也有人對(duì)這一觀點(diǎn)提出質(zhì)疑。
大自然的拓荒者
在地球上,幾乎到處都可見到地衣的足跡,種類很多,全世界被命名的地衣達(dá)兩三萬種。它的生命力極強(qiáng),能夠在其他植物不能生存的環(huán)境中生存,像高山峻嶺、北極荒原、熱帶沙漠都可見到它的身影,就連冰天雪地的南極,也發(fā)現(xiàn)了400多種地衣。它們生存的條件也十分簡(jiǎn)單,既不需要土壤,也不需要栽培,可以在光禿禿的巖石上、磚瓦上、木頭上、田野上,也就是在毫無生氣的荒涼之地生長(zhǎng)。所以,人們送給它許多美麗的稱號(hào):“大自然的拓荒者”、“植物王國(guó)中的開路先鋒”。
▲地 衣
互惠共生說
盡管地衣的種類這樣多,分布這樣廣,可長(zhǎng)期以來,人們對(duì)它們的生理現(xiàn)象并沒有弄明白。起初,多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為地衣是一種藻類,也有的認(rèn)為是菌類。直到1867年,地衣之謎才被瑞士一德國(guó)著名微生物學(xué)家西蒙·施文德納揭開,后來,著名的真菌學(xué)權(quán)威狄巴利等人又對(duì)地衣的互惠共生現(xiàn)象做了全面描述。至此,人們對(duì)地衣才有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
原來,地衣并不是一種植物,而是兩種不同的植物親密地、彼此互相依賴地生活在一起,生物學(xué)家把這稱為互生現(xiàn)象。這兩種植物的名字叫水藻和真菌。水藻是一種低等的綠色植物,在房后和枝干背陰處,以及潮濕的石頭上都可以找到它。真菌就是蘑菇一類的植物。經(jīng)過研究,科學(xué)家們認(rèn)為,真菌已經(jīng)失去了制造自身需要養(yǎng)料的能力,但卻有吸收大量水份的能力。水藻的生存本領(lǐng)很大,只要把它放在潮濕的空氣中,就能從空氣中吸取它所需要的養(yǎng)料。可要把水藻放在干燥的空氣中,它就會(huì)枯黃。水藻這一奇特的本領(lǐng)正好彌補(bǔ)了真菌的弱點(diǎn),它為真菌提供碳素營(yíng)養(yǎng)。如果地衣的共生藻是藍(lán)藻,它還能從大氣中固氮,供自身及共生菌同化作用之用。而真菌又為水藻提供足夠的水份、礦物質(zhì)和保護(hù)。就這樣,它們互相依靠,共同生活。正是由于這樣一種互惠共生的關(guān)系,才使地衣具有如此之強(qiáng)的生命力和適應(yīng)性。
寄生說
這種觀點(diǎn)具有很強(qiáng)的說服力,被許多生物學(xué)家所接受和認(rèn)可??墒牵髞砣藗兺ㄟ^現(xiàn)代化的手段對(duì)地衣進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)互惠共生說有一個(gè)致命的漏洞:科學(xué)家們查明,水藻提供給真菌糖醇,卻沒發(fā)現(xiàn)真菌提供給水藻什么東西。說明互惠共生說難以成立。在1902年,蘇聯(lián)地衣學(xué)家亞歷山大·伊萊金在施文德納的“寄生假說”基礎(chǔ)上,提出了“受控制寄生”的觀點(diǎn)。1982年,美國(guó)克拉克大學(xué)生物學(xué)家弗農(nóng)·阿曼特杰重新提出寄生假說,但這種寄生現(xiàn)象是受某種方式控制的,并被自然界中具有抗性的藻類所改變。
阿曼特杰經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),真菌只能與共球藻屬中的某些種類形成初生地衣體,卻不能同其他藻類形成地衣體。其他藻類的細(xì)胞會(huì)受到真菌的吸收或胞內(nèi)菌絲充滿而死去。阿曼特杰認(rèn)為,所謂菌、藻共存是相對(duì)的。事實(shí)上,真菌比任何物質(zhì)更容易殺死藻類,它們之所以會(huì)共存,是因?yàn)樵孱悓?duì)真菌能產(chǎn)生植物抗毒素或具有較高抗性的細(xì)胞壁。所以被殺死的速度較慢,使被殺死的和新生的藻細(xì)胞處于一種平衡的狀態(tài),并能不斷為真菌輸送養(yǎng)料。而那些對(duì)真菌沒有足夠抗性的藻類,就會(huì)被真菌殺死,因?yàn)楸粴⑺赖募?xì)胞與新生的細(xì)胞不能成比例。阿曼特杰得出結(jié)論說:藻類從真菌內(nèi)并未得到什么好處,而且還不得不與真菌進(jìn)行生命的抗?fàn)?。他推論說,地衣也許是真菌遇到一些具有抗性的藻類,并依附其上,勉強(qiáng)發(fā)育出的一種特殊生物。
真 菌
真菌一詞的“拉丁文”Fungus原意是蘑菇。真菌是生物界中很大的一個(gè)類群,世界上已被描述的真菌約有1萬屬12萬余種,真菌學(xué)家戴芳瀾教授估計(jì)中國(guó)大約有4萬種。按照林奈的兩界分類系統(tǒng),人們通常將真菌門,分為鞭毛菌亞門、接合菌亞門、子囊菌亞門、擔(dān)子菌亞門和半知菌亞門。其中,擔(dān)子菌亞門是一群多種多樣的高等真菌,多數(shù)種具有食用和藥用價(jià)值,如銀耳、金針菇、竹蓀、牛肝菌、靈芝等,但也有豹斑毒傘、馬鞍、鬼筆簟等有毒科。
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