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【科普】蘑菇是怎么长出来的?

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发表于 2019-2-12 10:21:11 |显示全部楼层
本帖最后由 独孤天下 于 2019-2-12 10:22 编辑

     说到蘑菇,大家或多或少都有“喜欢阴暗潮湿的地方”、“神出鬼没”、“长得很快”之类的印象,甚至还有人会以为蘑菇是一种植物。然而,菇类虽然和植物一样不会走动,却由于没有植物利用叶绿素进行光合作用的拿手技能,而被排除于植物王国大门之外。事实上,它们的生长繁殖方式和制作啤酒所必须的酵母菌更相似,因此分类学家将其归为“真菌”界,由于比起那些在显微镜下才能被看见的真菌亲戚来,菇类的体型通常明显易见,所以又被称为“大型真菌”。
      今天想要向大家介绍的内容是“蘑菇是怎么长出来的”,以菇类的一个生长周期为观察对象,介绍野菇由小小的孢子长成蘑菇而得以被我们所看见,进而孕育出新的孢子完成繁衍的全过程。
      正如在弄清一个人做某事的来龙去脉之前需要先要认识一下这个人,让我们先了解一下菇类的一些基本特征。
      一、蘑菇的基本特征
     与植物这种进行光合作用制造养料的“生产者”不同,菇类完全依靠分泌消化酶将腐木、土壤、落叶、粪便、动物尸体等各种生长基质在体外进行分解消化,吸收养分到体内,在整个生态系统中扮演“分解者”的角色。
  在显微镜下的菇类,有着许多被称之为菌丝的纤维交错盘绕,只要养分和环境条件适合,这些菌丝就能不断生长,逐渐扩展疆土。
野菇的菇体由菌丝构成
  在大多数时间,野菇都是以无数菌丝聚合形成的菌丝体藏于地下或腐木等基质当中,等到环境条件适合(通常是温度、湿度达到一定程度)才会“发菇”,也就是冒出一个个蘑菇来。
Rigmarole同学拍摄的辐毛鬼伞Coprinus radians (Desm.) Fr.
  图中蘑菇脚下的金黄色毛状物是它的菌丝体,和其上的蘑菇一样,也是由菌丝构成的。在条件适宜的情况下,蘑菇就从菌丝体中闪亮登场。
  通常我们所看到的菇体,学名是子实体,只是野菇用来孕育传宗接代的孢子以繁衍后代的一部分,功能与开花植物的子房和人类的子宫类似,也算是一种生殖器官。大部分的野菇利用通常位于菌盖下方的子实层产生孢子,一些野菇会在菇体内部产生孢子(如马勃),也有一些野菇也会利用整个表面来产生孢子(如大部分子囊菌)。

黏小奥德蘑的子实层排列在菌褶两边(孢子由菌褶中释放)
略薄多孔菌的子实层位于管孔内(孢子由管孔释放)
马勃的子实层藏在菇体内部(孢子从菇体中喷出)
木耳的子实层位于其表面(孢子产生于表面)
  众所周知,野菇通常长得比较快,一个蘑菇一天不见也会有很大变化,个头翻倍、菌盖溶掉或凋败……,因此在野菇的一生中,用于繁衍的子实体的存在只占很小的一段时期而已。但从宏观来看,只要环境允许,埋藏在生长基质中的菌丝仍然可以不断生长与复制,即使条件不佳,菌丝也是进入休眠状态,一旦新的养分加入或者环境发生改变,又会苏醒过来,生生不息。所以菇类的生命也可以说是长生不老的。
  小结一下,菇类的基本特性包括:在自然中担任“分解者”角色;由菌丝构成,包括菌丝体和子实体;由(位于不同地方的)子实层产生孢子进行繁殖;生生不息。
  二、菇的一生
  通过上面的介绍,我们了解到野菇拥有生生不息的生命形态,它们究竟如何由一个个小小的孢子开始展开一段长生不老的生命旅程?让我们截取菇类生命轮回中的一个周期来看看它们究竟是如何办到的。
  菇的生命中的一个周期可分为无性生殖阶段和有性生殖两个阶段阶段,为便于理解和记忆,我们(以土栖蘑菇为例)将其简单称之为地下阶段(菌丝体在地下的无性生殖阶段)和地上阶段(伴随着“发菇”的有性生殖阶段)。
  在地下阶段,一个有性孢子(N)进入合适的生长基质后,开始发芽形成菌丝,每个细胞核中具有单套染色体(N)。随后,发芽形成的菌丝不断增殖,形成菌丝体,并扩展疆土。菌丝体的成分与菌丝一样,拥有单套染色体(N),有的野菇菌丝还会在这个阶段形成无性孢子(N)并借助这部分无性孢子的散播发芽形成更多的菌丝,让同群菌丝生长的范围更广大。
有性孢子(N),发芽形成菌丝体(N)
  当环境状况达到“发菇”的条件时,利用有性生殖繁衍种族的时机成熟,地上时代呼之欲出。
  在环境条件合适的时候,来自不同孢子的同种菌丝配对融合为双核菌丝(N+N),每个菌丝细胞拥有两个细胞核,每个细胞核仍维持单套染色体(N)的状态。
菌丝配对形成双核菌丝(N+N)
  随着双核菌丝的快速增值形成子实体(N+N),野菇的菇体冒出地面(或木头以及其他的什么),这就是“发菇”的过程。
  等到菇体逐渐成熟,在产生孢子的组织(子实层)上,形成存放孢子的“容器”——担子或子囊,在那里,原本具有的双细胞核会融合成双倍体细胞,称为接合子(2N),之后经过2次减数分裂,孕育出仅具单倍体细胞核的有性孢子(N)。
  因此,上图中带圈的三个过程分别是:
  1:有性孢子(N)发芽形成菌丝【地下扩张】
  2:不同有性孢子产生的同种菌丝融合形成双核菌丝(N+N)【发菇】
  3:双核菌丝融合形成的接合子(2N)经过减数分裂孕育出有性孢子(N)【菇体成熟,产孢子】
  在有性孢子被孕育出来之后,就要靠着把这些孢子传播散出继续繁衍下一代了。
  从以上过程中,大家可以发现,和一颗种子就能长成一棵树不同,长出蘑菇的一个前提条件是同种菇类的不同孢子产生的菌丝相遇。也就是说,假如某个地方很不幸地只有一个孢子的话,在遇上另一个孢子发展出的菌丝之前,它只能老老实实地自己长菌丝了。好在它有的是时间,即使遇到逆境也可以就地休眠,条件好了又继续努力。所以也可以说,蘑菇能冒出来的确是成长过程中的奇迹,就像人类的一些爱情,虽然这类奇迹发生的机率并不一定很小很小,却也的确值得去尊重和珍惜。
  来源:豆瓣Denis 

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