考古发现：8米高的蘑菇巨无霸！

想象一下，随着时间倒流，你回到大约4亿年前。你站在地球的陆地上，眼前的景色很陌生，那里看起来与现在的草原景观类似，但是地表明显要潮湿很多，就像是刚下过几天大雨。

　　你仔细观察眼前的一切，近处，你可以看到一些低矮的植物装点着地表，一些长相奇特、个头不小的千足虫、蠕虫等则在草地上漫游。等等!远处有一些巨大的家伙竖立在那里!由于距离有点远，你看不清那是什么。在好奇心推动下，你向它们走去。终于，你看清它们了!从形状上看，它们像火箭，又像光秃秃的树干，还像雕琢过的石柱。它们真的是太高了，有些高度超过了8米，直径至少有1米!

图片右侧的3根圆锥形物体是可高达8米的真菌可能的样子

　　然而，以现在的科学知识，500万年前不会有火箭;那时，树也才刚刚开始进化，不会长那么高;那时候还没有像人类这样的智慧生命，也不会有人去雕石柱。那么，那些大家伙到底是什么呢?

　　出人意料的身份

　　这个问题困扰了古生物学家100多年。早在1857年，加拿大科学家约翰·威廉·道森就获得了这种生物的化石，他认为这是一种古老的针叶树种，并称它为“原始杉树”，后来这种生物也被称为“原杉藻”。在那之后考古学家又发现了十多个这种生物的化石，最古老的可以追溯到4.33亿年前。最初对化石的研究显示，化石中有管状结构，管子中有一些丝状物，这是真菌和红藻特有的。在化石表面还检测出了地衣的成分。此外，化石的截面上还能看到一圈圈类似年轮的环，确实比较符合木本植物的特征。因此研究人员推测，这可能是被真菌分解的树干，树干上共生着真菌和地衣。

　　然而，已有的科学知识告诉我们，4亿年前，维管植物蕨类才刚出现，它们个头低矮，更别说地球上会有长到8米高的针叶树了。有些科学家提出了其他观点，其中一些科学家认为，那些化石可能是一个杂合体——潮湿的地表上生长的地衣，这是真菌和藻类共生的一类特殊植物。大量的地衣长在地面上，像一片片地衣垫。由于地质变化，陆地渐渐变得干燥起来，在斜坡上的地衣垫开始收缩，卷起，并在风力或者其他力的作用下滚下斜坡，从而形成一个个地衣垫卷。在适当的条件下，这些地衣垫卷形成了化石被保留了下来。但是这也只是猜测，并没有证据能证明。

　　而近年来，一些科学家还提出，那些化石其实是真菌!我们最熟悉的真菌莫过于日常食用的各种菇类了，再就是像酵母那样的微生物。虽然科学家曾在美国发现一株巨型的单株的蜜环菌(占地约38亩，重约100吨)，但是如果告诉你，曾有一种高8米的真菌立在大地之上，这也是让人很难想象的。那么，4亿年前，地球上真的有8米高的真菌吗?

　　揭开“原始杉树”的真实身份

　　2007年，美国芝加哥大学的研究人员对这些化石进行了同位素分析。他们发现它们有一个高度可变的碳同位素比值范围(碳同位素比值指的是碳12和碳13在样本中的比例)。而同时期的植物和藻类都是从相同的碳源(大气)吸收碳，并用于光合作用，因此这些生物体内的碳同位素比值基本上是恒定。这个发现意味着，这些被称为“原始杉树”的化石很可能不是植物，也不是藻类。

　　而在另一项研究中，研究人员的发现也提供了佐证。他们分析了发现于美国华盛顿州一片喀斯特地貌中的“原始杉树”化石，并对比了当地同年代地层中的碳同位素含量。结果发现，化石中的同位素与发现地环境中的同位素竟然非常吻合。这说明，“原始杉树”的碳不是来自阳光，而是来自周围的环境。在食物链中，处于这种位置的生物，要么是捕食者，要么是分解者。显然，“原始杉树”并不能自由移动，不具备捕食者的条件，因此它很可能是分解者。这使它的身份指向了古老的分解者真菌。

在阿拉伯地区，考古人员清理出一棵原始杉树的化石

　　这种真菌生长的年代，地球陆地还很贫瘠，它们靠什么长那么大呢?研究人员认为，这种真菌的食物范围比较广是它们如此大的原因之一。研究发现，它们大多生活在河谷浅滩，这些地方生活着大量的藻类，水中还有其他微生物，附近则生活着早期的维管植物。它们可以通过分解这些生物获得能量。此外，4亿年前，地球大气中的二氧化碳水平比今天高得多，这也为真菌的生长提供了条件。

　　不过，虽然食物充足，环境适宜，但是要在陆地上开枝散叶，提高后代的生存几率，还需要有优越的繁殖策略，“原始杉树”的策略就是进化出巨大的子实体。子实体是高等真菌产生的多细胞结构，其中有子实层。子实层的部分细胞可发育成担子或子囊，并产生有性孢子。巨大的子实体更有利于孢子的散布，从而提高了它们自身种群的存活率。

　　可惜的是，随着维管植物繁盛、陆地上动物的大爆发，这种真菌的“敌人”越来越多，它们的生存空间受到植物的挤压，被动物啃食，最终还是灭绝了。尽管它们已经灭绝，但是这种巨大的真菌的出现对地球生物的进化产生了重要的影响。

　　生物进化背后的功臣

　　研究人员通过研究发现，在植物刚开始出现时，真菌为它们提供了重要的帮助，可以说如果没有真菌，就没有现在地球上种类繁多，充满生机的植物。

　　4亿年前的二氧化碳水平比今天高得多。对于现代植物来说，高二氧化碳含量意味着更高的生产力，但对于生长在贫瘠的岩石土壤上的早期无根植物来说，矿物质的获取，尤其是磷，会限制它们的生产力。真菌是共生关系方面的专家，它们与植物的菌根共生关系可以帮助植物获取磷，使它们能够使用更多的二氧化碳来建造更多的植物材料。真菌帮助早期植物生存的同时，也为改造地球环境做出了贡献。

原始杉树滚下山坡，将地衣粘在了身上

　　随着植物在地球上繁盛起来，更多的植物将二氧化碳锁在体内，它们死去之后将被土壤掩埋，植物体内的碳也被埋到地下，从而使全球二氧化碳的水平下降。此外，菌根还会增加岩石中硅酸盐矿物的风化作用，从而增加碳从大气到海洋沉积物的循环。在很长一段时间里，早期植物和它们的真菌伙伴将地球大气变成了一个低二氧化碳、高氧气的环境。

　　对于我们人类而言，最重要的真菌也是那些附着在可食用农作物根部的真菌。科学家在大约80%的现代植物物种中发现了菌根真菌，这些真菌帮助农作物从土壤中吸收所需的矿物质，以换取稳定的碳水化合物供应。有了它们，我们的农作物才能长得更好。

　　真菌是一种特殊的生物，它不是动物，也不是植物，它的种类很多，据估计，地球上有220万到380万种真菌，其中，人类已知的只有不到15万种。尽管一些真菌是致命的隐形杀手，不仅威胁着植物的生存，威胁着蛙类、蝙蝠、蜜蜂等动物的生存，也威胁着人类的性命——全球每年因真菌感染而死亡的人大约有160万。但与此同时，真菌也是人类抗生素研发的原料库，有些还被用于生产治疗精神疾病的药物。来自大约4亿年前的“原始杉树”化石不仅让人大开眼界，见识到真菌中的巨无霸祖先，也让我们了解了真菌与其他生物、真菌与地球环境之间的互助互利的历史，这或许能给科学家以启发，探索如何发挥真菌的作用，为我们所用。