北京
在地下几百米、漆黑一片的古页岩层里，人类最先想到的往往是天然气——而不是活蹦乱跳的生命。美国密歇根州的安特里姆页岩是北美最大的天然气田之一，3.5亿年前的古老泥层被压得密不透风，高温、高压、极度缺氧，怎么看都不像个能养出一整个生态系统的地方。
但生态学家奎因·穆恩和他的同事们偏偏从这里的水样里，筛出了一个热闹非凡的地下王国：689种可能的真菌、蠕虫、线虫，甚至还有以“不死”著称的缓步动物（水熊虫）。这个发现直接挑战了许多人对深层地下生命的老印象——原来复杂生命不光能在那里生存，还能组成一个完整的食物网。
“能源公司在这些地方打井，把大量水抽上来，再从水里分离出甲烷。”穆恩告诉 ScienceAlert，“我们过滤了巨量的水，从滤膜上提取DNA，也把水样放到培养基上，让真菌实际长出来。”他们最终从井深247至556米的水中，培养出了205个真菌菌株，其中13个极有可能是科学界从未记录过的全新物种。
真正的意外不只是物种数量。在这份真菌清单中，占比最高的两大类别是伞菌纲和座囊菌纲——前者的地面亲戚会在雨后撑起小伞般的蘑菇，后一群则是各类植物病原菌和腐生菌。可在地下没有光和植物残体的环境里，它们靠什么活下去？
穆恩团队给出的解释，像是一则“吃货的胜利”。这两类真菌原本就以分解木质素和纤维素为生，那是植物里最难被啃下肚的碳水化合物，许多微生物拿它们毫无办法。而在页岩中，这些真菌把同样的酶武器库用来攻击地层里类似木质素、纤维素的顽固有机质。“它们靠吃掉那些最难分解的碳形式来谋生。”穆恩说，“这也是为什么它们能在地下活得这么自在。”
换句话说，它们并非直接“吃石头”，而是利用降解顽固有机物的本事，从古老页岩的复杂碳骨架里汲取能量。团队把这种能力比作“拥有最全的酶工具箱”，让它们在别的生命难以插足的黑暗中，成了真正的主人。
更令人惊讶的是，真菌只占水样总生物量的六分之一左右，比例竟然和开阔海洋中真菌的丰度相当。而水样的其余部分，则浮现出真核生物多样性的又一层惊喜：缓步动物、线虫、环节动物以及各种原生生物，共同搭出了一个不靠阳光驱动的地下微缩世界。这些小型无脊椎动物很可能是以真菌或细菌为食，而真菌则在分解更古老碳源的过程中扮演着关键角色。
“我们的发现挑战了一个普遍假设——即真菌对有机质分解的调控仅限于地表生态系统。”穆恩等人在发表于《ISME Journal》的论文中写道。在此之前，人们已经知道深层地下存在大量细菌和古菌，但复杂真核生命的繁荣程度一直被大大低估。安特里姆页岩这个例子表明，即使在被视为“生物荒漠”的极端环境中，生命依然可以找到意想不到的繁荣方式。
这一发现还可能重新打开人们对页岩气形成过程的想象空间。既然真菌在深层地下如此活跃，那么它们长期对有机质的改造，或许也参与了页岩中甲烷等资源的地质循环。虽然具体的贡献量目前还是未知数，但研究人员指出，这提示我们，地下生命圈对资源演化的影响可能比过去以为的要大得多。
当然，这次调查仍有不少未解之处。比如，这些深度生活的真菌到底能不能萌发出子实体，像地表蘑菇那样？目前没人知道。部分菌丝虽然能在实验室的培养基上生长，但黑暗、高压的天然环境是否会限制它们的形态，还是个悬案。又如，整个生态系统究竟能延伸到多大的空间范围，是否仅在裂缝和井眼附近繁荣？这些都还需要更多的采样和分析来回答。
至少，安特里姆页岩的这扇窗口告诉我们：即便是在人类为了能源不断钻探的地层深处，生命的魔盒也从未被完全锁死。只不过这一次，撬开盒子的撬棍，变成了那些默默“啃碳”的真菌。
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