中国经济网
2018-08-16 15:22
口蘑、杏鲍菇、猴头菇，提起蘑菇很多人忍不住咽下口水。其实，名目繁多的菇类仅仅是真菌大家族中的一个小小分支。真菌是自然生态系统中的重要组成部分，也是物种数量仅次于昆虫的第二大生物类群。据科学家保守估计，全球真菌约有150万种，已被描述的现有12万余种，而我国目前报道的则只有2万余种。
这些形态迥异、大小悬殊的“精灵们”到底是何“东东”，又蕴藏着怎样的奥秘？这正是中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室一代又一代的真菌学家们，努力追寻的答案。
揭开真菌神秘面纱
北至漠河、南抵西沙群岛，东到抚远县东方第一哨、西达新疆红其拉甫，常年野外工作，张小青副研究员的足迹留在了中国的四个极点，也遍布宁夏以外的所有省区。
标本采集点涉及全国70%以上的县级单位，踏遍祖国千山万水的张小青，在实验室不是个例。从漫无边际的戈壁到一望无垠的草原，从高耸入云的雪山到遮天蔽日的原始森林，从人迹罕见的自然保护区到生机盎然的村庄田园，凡是植被覆盖丰盈的地方，几乎都曾留下这群真菌学家们的足迹。
同样地，也留下了一句各个地方人们好奇的问话，“你们是干啥滴？”“采样”，他们认真回答，“没听懂”，对方摇摇头走开。他们又曾试图通俗点说，“采药的”，结果，“麻烦”来了：一会儿就有人拿来草药问收不收，多少钱一斤，或者问采的药能治什么病。如果碰上自然保护区的人就更麻烦。“1984年，神农架自然保护区的收费标准目录我见过，采集一只蚊子罚款五毛，一只苍蝇罚款五毛。那时我的月收入也就几十块钱。”张小青笑着回忆。
他们究竟是干啥的？虽然专业不同，但其野外工作，概括地说就是采集标本。比如，采集土样，用以研究土壤中的小型微生物，如细菌、霉菌、放线菌；采集植物花朵、腐败果实，用以研究酵母、毛霉、白粉菌；采集地衣，如石耳、松萝、石蕊；采集大型真菌，如多孔菌、伞菌、盘菌；还有专门收集另类样品的，如动物粪便，用以分离研究一类特殊粪生真菌。
收集这些奇奇怪怪的“东东”有何用？宝丽副研究员举了个例子：天然产物是极为重要的药物来源，存在许多结构新颖、活性强和作用机制新颖的抗菌活性成分，其中真菌次级代谢产物的化学结构和生物活性更为丰富多样。位于西藏东南的墨脱，与印度毗邻，是这个“地球上最后的秘境”，他们一行深入调研，采集得到500多份珍贵标本并分离获得100余株菌种。最终，从油瓶霉属真菌中获得新型抗耐药金黄色葡萄球菌活性的先导化合物，为新型抗菌药物的研发奠定了基础。
“真菌学家们的使命，就是揭开真菌王国的神秘面纱，在此基础上记录并不断认识、开发、利用，使之造福人类。”魏铁铮副研究员说。
跋涉在高原之巅
提起啤酒酵母，白逢彦研究员仍有点按耐不住内心的激动。前不久，荷兰喜力啤酒公司生产了一批名为“野性拉格”的啤酒，所用的酵母菌正是白逢彦从青藏高原发现并分离的啤酒酵母“祖宗”。
拉格啤酒是全球生产和消费量最大的酒精饮料，其发酵菌——拉格酵母由酿酒酵母和真贝氏酵母野生种杂交而成。后者是拉格啤酒酵母最原始的“祖先”，它让拉格啤酒酵母有了低温发酵能力，但科学家一直没有找到它的野生亲本。通过大量采集有可能存在酵母菌的水果、花、植物叶片、土壤以及有渗出液的树皮，然后分离出真贝氏酿酒酵母菌株并进行研究，白逢彦发现青藏高原才是真贝氏酿酒酵母的真正起源地，而非此前有些学者提出的巴塔哥尼亚高原。
高海拔、高落差、低纬度，这些特殊的地理因素孕育了青藏高原丰富多样的生态类型，为真菌生长提供了理想的栖所，也吸引着实验室一批批有志人士奔赴那片距离太阳最近的地方。
姚一建研究员便是其中一位。冬虫夏草是青藏高原特有的珍贵药用菌，但是其起源与演化一直不清晰。广泛采集标本、分离菌种，姚一建带领团队澄清了冬虫夏草的地理分布范围，提出了冬虫夏草起源于上新世——更新世高原抬升时期、并在更新世第二次冰期产生遗传分化的假说。
“几十年研究，真菌室研究团队基本摸清了青藏高原地区真菌王国的‘家底’，促进了当地真菌资源的深层次开发。”姚一建说。
聚焦青藏高原高等真菌活性次级代谢产物，刘宏伟研究员则带领团队建成了国内首个青藏高原高等真菌菌株、标准发酵物和纯化合物的集成资源库，并发现新结构化合物420个，发现2个作用机制独特的新结构、抗肿瘤先导分子和1个靶向肠道菌群的药物候选分子，揭示了青藏高原次级代谢产物的结构和活性多样性，为我国创新药物研制提供了优质化合物资源。
而这仅是成果的“冰山一角”。长年累月在平均海拔四千米以上的“世界屋脊”跋涉，实验室研究团队共采集收藏真菌标本6万余份，分离保藏菌种1万余株；鉴定真菌5228种，其中地衣型真菌1131种，占全国已知地衣型真菌物种数的近40%，食用菌927种，约占我国已报道食药用菌种数的53%。与此同时，构建了国内首个青藏高原重要经济真菌活性产物资源库、发现了一些作用机制独特的新结构抗肿瘤先导分子，并成功转让了猴头菌、杏鲍菇、白肉虎掌菌、双孢蘑菇、酵母和冬虫夏草的相关专利和开发利用技术。
热爱是唯一动力
野外采样，听起来很美，个中辛酸却鲜有人知。“远看像逃荒滴，近看像要饭滴，仔细一看是科学院滴”，长期从事野外工作，真菌学家们这样编排自己。
锈菌专家庄剑云是我国自己培养的第一位真菌学博士，也是团队中参加西藏科考次数最多的一位——西藏的76个县他去过60多个。有一次采集路上，在一块巨石旁他发现了特别好的锈菌标本，视标本如珍宝的他顿时忘记了时间也忘记了团队。突然，耳旁传来“扑通”声，余光中一个黑影从巨石上跳下，惊吓中他猛地站了起来，这才发现一只竖立的大狗熊几乎与他脸贴脸。慌乱中，庄剑云朝着远处一所藏民院落一路狂奔，手中还紧紧攥着他采集的标本。
时至今日，庄剑云也不确定狗熊到底是在追他还是和他一样在逃命，他只知道自己清楚地看见了狗熊那张同样受到惊吓的脸。故事到这里并没有结束，他飞速推开了那扇院门并用后背紧紧地抵住了门板，心想无论如何也要挡住门外那个巨兽。然而，眼前突发的情况令他那颗尚未平静的心脏又狂跳起来：十几条藏獒狂叫着朝他一起扑来。余惊未消的庄剑云顺手抄起一根木棍抡打起来，直到院主人出来解围，才摆脱了野兽和家犬的追杀围攻。
充满未知风险的科学探索，热爱是唯一动力。“真菌与97%的植物共生，其物种多样性仅次于昆虫。摸清我国这一微生物资源的‘家底’，才能更好开发利用。”中科院院士庄文颖研究员说。
不过与真菌结缘的时间久了，慢慢地大家也养成了一种职业习惯：眼神总习惯溜边，或者往树上看，或者在草丛中寻摸，以致于陪家人游玩时他们总有意见，“别人观景，你总是看树干，完全没有游客的神采和靓丽”。
艰难困苦，玉汝于成。用脚丈量身下这片热土，摸清我国真菌“家底”并守护、解码这些大自然的馈赠，实验室的真菌学家们继续砥砺前行。（经济日报-中国经济网记者 沈慧）
( 编辑：罗伯特 )