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蘑菇居然会吃虫子?研究发现一种吃虫子的蘑菇——平菇,到底是怎么回事?
平菇因其独特的味道和香味,被广泛用于各种料理中。但其实平菇不仅仅是被吃的一方,还是吃别人的一方,它是一种食虫蘑菇。
平菇的球形结构中含有一种化学物质,这种化学物质能在几分钟内杀死线虫细胞,是一种剧毒物质。
肉食类菌类的世界
菌类中有肉食系的伙伴,各自进化出独特的捕食机制。例如,“卵菌”会释放出猎杀线虫的“猎手细胞”(游走子,无性生殖细胞孢子的一种)。
一旦发现线虫,就会在线虫的嘴和肛门处形成“吸管”(也叫被囊、囊子、包囊等),从那里将“猎手细胞”潜入线虫体内,攻击其内脏。
另一种卵菌使用的是像瞄准猎物的鱼叉一样的细胞,将孢子注入线虫体内,夺取线虫的生命。
还有像匕首一样的孢子的真菌,线虫吞下后,食道会被卡住,并在那里发芽,然后刺穿肠道。以及像能快速捆扎的陷阱一样,转眼间就能勒死线虫的真菌。
为了捕食线虫,使用化学武器“毒气”的平菇
而平菇与以上的真菌不同,它为了捕食线虫,采用的不是这种物理陷阱,而是更为先进的化学武器。
平菇是所谓的“木材腐朽菌”,把枯木变成养分。但树木的蛋白质并不多,于是让“菌丝”在树的内部生长。
平菇体内有一种叫做“toxocyst”的球形结构,就像一个装有毒气的袋子,线虫一靠近就会破裂,然后很快就会麻痹,几分钟内就会死亡。
然后菌丝就会悄悄潜入尸体中,像触手怪兽一样一边溶化,一边吸取营养。
寻找平菇毒素的真面目
研究人员称,平菇的毒液能杀死各种各样的线虫。他们推测,平菇菌丝的毒素会与线虫体内的钙相互作用,而钙可以拉伸和收缩线虫的肌肉,从而导致线虫死亡。
为了确认这一点,研究小组将线虫的钙可视化,观察其接触平菇毒气时的反应。
结果发现,受毒的线虫咽部和头部的肌肉充满了钙,导致大范围的神经和肌肉死亡。
看来平菇毒素首先会打开肌肉的钙反应开关,但之后会妨碍调整机制。只是,当时并没有确定毒素的真实身份。
毒的原形是挥发性有机化合物“3-辛酮”
因此,在最新的研究中,研究人员试图用气相色谱质谱分析法来确定一直是谜的毒。结果发现了真菌用于交流的天然挥发性有机化合物“3-辛酮”。
将线虫暴露在3-辛酮下,钙离子会大量流入神经细胞和肌肉细胞。这种化学物质在少量情况下有助于驱赶蛞蝓和蜗牛,但一旦增加用量,就有可能夺人性命。
线虫也完全一样。如果是浓度超过50%的3-辛酮,就会迅速引起麻痹,在大范围内杀死细胞。
另外,如果让平菇的遗传基因发生变异,使菌丝不能产生毒素3-辛酮,线虫就不会死亡。
这种毒素不仅是攻击,也可能是保护自己的手段。
线虫中有在菌丝上打洞吃的习惯,如果是用毒气武装的菌丝,肯定更容易保护自己不受这种捕食动物的伤害。
所以,蘑菇既是捕食者又是被捕食者,这样的双重身份让大自然变得更有趣。
校稿:小阿部
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