fungi是什么?藏在自然与生活里的隐秘生命

fungi是什么?藏在自然与生活里的隐秘生命

雨后树林的蘑菇、厨房面包的霉点,这些都是fungi家族的成员,这个神秘的生物家族遍布地球各处,从深海到高山,甚至人体内外都有它们的踪迹。作为真菌界生物的统称,fungi是真核细胞型微生物,以甲壳质为细胞壁主要成分,这让它们既区别于植物也不同于动物。截至2024年,已知的fungi种类约15万种,而全球实际估算超300万种,是仅次于昆虫的第二大生物类群,酵母、霉菌和各类菇类都隶属于此。

fungi有着精妙的生存智慧,无法进行光合作用的它们,靠渗透营养方式,以腐生、寄生或共生获取养分。在森林中,它们像“清道夫”,菌丝网络分解动植物残骸回归自然循环;部分fungi还与植物根系共生,互助共赢支撑森林生长。关于fungi的起源,“单元论”与“多元论”存有争议,但化石证据显示,9-10亿年前的Ourasphairagiraldae是最早痕迹,4.4亿年前的Tortotubus已扎根陆地,演化中从壶菌逐步形成多样类群。

fungi与人类关系紧密,餐桌上的木耳、金针菇等提供营养,工业中接合菌参与发酵,医药领域青霉菌孕育的青霉素改写了抗感染历史。但念珠菌等可能致病,部分种类还会引发农作物病害。如今许多fungi面临危机,《中国生物多样性红色名录—大型真菌卷》收录的9302个物种中不乏濒危者,全球781个fungi物种入列IUCN红色名录,栖息地破坏等是主要威胁。这些生物是生态链关键,从远古化石到现代资源,fungi以多样形态融入自然与生活,既是生态维护者,也是资源提供者。

走进雨后的树林,湿润的腐叶下藏着撑起白伞的蘑菇,厨房角落的面包上悄悄冒出灰白霉点,这些形态各异的生物其实都属于 fungi 的范畴。这个听起来有些陌生的词汇,涵盖了一个庞大且神秘的生物家族,它们无声无息地遍布地球的每一个角落,从深海沉积物到高山岩石缝,甚至在我们的体表与体内都能找到它们的踪迹。

从科学定义来看,fungi 是真菌界生物的统称,作为真核细胞型微生物,它们有着典型的细胞核和完整的细胞器,却有着与动植物截然不同的身份标识 —— 以甲壳质为主要成分的细胞壁,这让它们既不属于以纤维素为细胞壁的植物,也区别于没有细胞壁的动物。截至 2024 年,科学界已发现并记录了约 15 万个 fungi 种类,而据估算全球实际存在的种类可能超过 300 万种,是仅次于昆虫的第二大生物类群,酵母、霉菌及各类菇类都是这个家族的重要成员。

fungi 的生存智慧远比我们想象的更精妙。它们无法像植物那样通过光合作用制造养分,却进化出了独特的渗透营养方式,以腐生、寄生或共生的形式汲取生存所需。在森林生态系统中,它们是默默无闻的 “清道夫”,菌丝如同细密的网络穿梭在土壤与腐木中,将动植物残骸分解为水和无机盐,重新送回自然循环。有些 fungi 还与植物根系形成奇妙的共生关系,通过扩大根系吸收面积帮助植物获取养分,同时从植物那里得到碳水化合物,这种双赢的合作支撑起了森林的繁茂生长。

关于 fungi 的起源,学术界至今仍有争议。“单元论” 认为它们起源于具有鞭毛的原生生物,而 “多元论” 则主张其来源于不同种类的藻类。但化石证据为我们勾勒出了大致的演化轨迹:2019 年发现的 Ourasphaira giraldae 化石可追溯至 9-10 亿年前的中元古代,是目前已知最早的 fungi 痕迹;而泥盆纪时期的丝状真菌化石 Tortotubus,则见证了它们在 4.4 亿年前就已在陆地生态系统中扎根。演化过程中,部分 fungi 失去了游动能力,菌丝逐渐发达,从原始的壶菌逐步演化出接合菌、子囊菌和担子菌等类群,形成了如今多样的家族面貌。

fungi 与人类的关系早已密不可分。在餐桌之上,木耳、银耳、金针菇等食用真菌为我们提供丰富的营养;在工业车间,接合菌中的某些种类参与食品发酵,还能用于生产酶和有机酸。更值得一提的是医药领域,青霉素的发现就源于青霉菌这种 fungi,它的出现彻底改变了人类对抗细菌感染的历史。但并非所有 fungi 都如此友好,念珠菌、马拉色菌等种类可能引发人类疾病,还有些则会导致农作物病害,给农业生产带来损失。

令人担忧的是,许多 fungi 正面临生存危机。2018 年的《中国生物多样性红色名录 — 大型真菌卷》收录了 9302 个物种,其中不乏极危、濒危种类;全球范围内,781 个 fungi 物种被列入 IUCN 红色名录,栖息地破坏、环境变化和人类活动干扰成为主要威胁。这些看似不起眼的生物,实则是地球生态链上的关键一环,它们的存亡深刻影响着物质循环与生态平衡。

从远古化石中的微小痕迹,到如今餐桌上的美味佳肴,从森林里的分解能手到实验室中的医药原料,fungi 以多样的形态融入了自然与人类生活的方方面面。它们既是沉默的生态维护者,也是与人类息息相关的资源提供者,这个庞大的生物家族,还有更多的奥秘等待着我们去探索。