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人类未来移民太空,地衣可能就可以作为一个先遣队

2018-06-22 02:44:10 来自: 新浪科技综合

  来源:SELF格致论道讲坛

  原标题:人类未来移民太空,地衣可能就是一个先遣队 

  地衣是藻菌互惠共生形成的一类特异化真菌,也是一类重要的生物资源。云南是中国重要生物类群的天然基因库,也是中国地衣生物多样性最丰富的代表地区。中国科学院昆明植物研究所研究员王立松,坚持地衣分类学研究38年,采集了5万多种标本。在SELF讲坛上,王立松带领我们微观极端环境中的地衣世界。

王立松 中国科学院昆明植物研究所研究员

  以下内容为王立松演讲实录:

  我叫王立松,我来自昆明植物研究所。大家可能都会很熟悉的一个名词叫青苔,青苔包含了很多的生物物种,包括真菌、地衣、苔藓、藻类等等。我研究的主要是地衣。

  地衣到底是什么东西?假如我们把地衣体切开,在显微镜下看,绿色的是藻类,白色的是真菌

  我们打一个比方,把白色作为一个男生,绿色作为一个女生,这就不是我们所看到的真菌或藻类了,它是可以共生的。这里要强调,一定是共生藻或者共生菌,也就是它的特异化。

  在这种情况下,举一个简单的比例。真菌的孢子飞到世界上任何一个角落,它一旦看到了适合它的“女生”,它就会产生共生

  这时候,藻类就会跟真菌说:“你给我盖房子,你得保护我。”那么真菌就给他盖了房子,也保护了它。但是藻类也会跟真菌说:“我给你做饭。”这就是光合作用提供氮素营养给真菌,所以互生关系就产生了。

  我们在哪里可以看到地衣呢?在北京、上海、广州是看不到地衣的。但是我们到野外,就可以看到树干上、树枝上、建筑物表面,甚至是玻璃表面,都是有地衣的。

  在一些特殊的环境里,比如说在干旱的沙漠地区,或者是一些高海拔地区,我们可以看到一些动物死去了以后,骨骼深面也长满了地衣,甚至牙齿表面都会有地衣的出现。牙齿是珐琅质组成的,很没有营养,但是地衣可以顽强地自养,生活得非常好

  在云南一些少数民族地区,结婚宴席上总会有一道特殊的菜,是用树花做成的。树花是一种地衣,用来凉拌着吃。我们问当地老乡,你们为什么每一次结婚的婚宴上都有这么一个菜呢?他们说这象征伉俪的永久和好。还有一种可能,是不是老百姓很早以前就有祖传的认识——地衣是共生的关系呢?

  我们到丽江、香格里拉等这些地区,都能看到一个很普遍的食用地衣,大部分是作为蔬菜使用的。在一次大战的时候,当时没有足够的消炎药,受伤后就用松萝进行包扎,因为它有消炎的作用。

  像云南肺衣,早期50年代的时候是困难时期,这种地衣是当地人用来充饥的,现在作为旅游食品已经到处都有了。

  这个地衣是石蕊试剂提出的一个原料地衣体。地衣在动物的食物链里十分关键。我们都知道金丝猴,但是很少有人知道地衣。金丝猴在越冬的时候,因为冬季的时候没有果实,也没有嫩叶,所以它在越冬的时候,主要是靠吃地衣维持生计。

  有的地衣物种的分布范围,跟金丝猴的迁徙路线是息息相关的。还有一些地衣,像在北极地区的鹿石蕊,是给驯鹿吃的主要地衣物种。

  实际上地衣的生态学意义非常重要,特别是在极端环境里面,地衣尤显突出。在海拔4500-6000米的高山,如果我们顺着这个山脊往上爬的时候,我们已经很少看得到其他植物生长。但是我们爬到悬崖绝壁的时候,却可以看到五彩斑斓的地衣,在这里长得非常良好。

  比如图片最上面的是生长在南极到北极、喜马拉雅地区,它每年的生长率不超过1个毫米。因此,这样的地衣在地震断层了以后,如果我们不知道这个断层年代,我们可以测量它的直径,获得断裂的信息。

  在冰川退缩之后,地衣是首先登陆岩石表面肉眼可见的生物。它们在岩石表面形成了五彩斑斓的地衣世界,为什么会这样呢?因为藻菌共生以后会产生独特的地衣特有的缩酚酸类化合物。这些化合物有色素的作用,能够抵御紫外线的强辐射。

  同样在干旱和极端高温的环境里,比如沙漠中心,同样也能看到一些地衣。这些地衣在沙漠的表面形成结皮,就是我们俗称的“地衣地毯”。

  它可以改变沙漠的游动环境,为其他生物登陆创造一个最基本的条件。这样的地衣在采集的时候会发现它很烫手,我们当时也没有注意。结果到了晚上,凡是没有戴眼镜的人眼睛都非常疼,因为太阳光照射到积物之后,反射过来的热量把我们的眼睛烤得都很难受,戴了眼镜的人就会相对好一些。

  其实地衣在植物的演替过程中起到了很重要的作用,在地衣生长的过程中,分泌的地衣酸可以把它的基物,比如石头表面的生物分化掉。这种生物分化就让一些孢子类的植物,比如苔藓、蕨类这些植物,就可以在很少的土壤里面生长,等它生长到一定的时间以后,它会风积更多的土壤,这样苍天大树就会重新生长,这就是植物演替中的“先锋生物”。

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发布者:科技快报网

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