平菇（圖片來源：pixabay）

撰文 | 珍妮弗·弗雷澤（Jennifer Frazer）

翻譯 | 先雨

審校 | 殷姝雅 洪藝瑞

20世紀80年代，科學家發現平菇是肉食植物。很自然地，他們(men) 猜測在人類所有的素食食物中，平菇是唯一一個(ge) 肉食者。

這裏的肉是真的肉。線蟲也被稱為(wei) 蛔蟲，它們(men) 擁有腸道、神經、肌肉以及原始的欲望和夢想。平菇能夠在與(yu) 線蟲接觸時給它下毒，並在幾分鍾內(nei) 使其癱瘓。接著，平菇會(hui) 將自己的纖維注射到線蟲身體(ti) 中，以溶解其中物質，並進一步消化線蟲屍體(ti) 。

但是人們(men) 不知道這種真菌毒素的工作機製以及它的效力強度。去年3月，來自中國台灣的科學家團隊在《美國科學院院刊》上發表了他們(men) 的研究結果。他們(men) 發現真菌毒素的攻擊目標是線蟲體(ti) 內(nei) 最重要的機體(ti) ，因此就算是在2.8億(yi) 年前就已分離並最終演化成為(wei) 不同物種的線蟲也同樣容易受到感染。

在進一步講解之前，我得強調平菇並非是唯一有著這樣進食習(xi) 慣的真菌，它們(men) 被發現可能是因為(wei) 線蟲是土壤中數量最多的動物。這種小蠕蟲十分常見，就算整個(ge) 地球都消失而隻剩下線蟲，我們(men) 也將看到一個(ge) 依稀有著地球形狀的、由線蟲組成的殼體(ti) 漂浮在太空中。

因此，這種高品質蛋白質的缺乏導致了真菌進化的爆發也就不足為(wei) 奇了。即便如此，真菌在應對挑戰時所表現出的機智以及它們(men) 使用的豐(feng) 富多樣的工具，也足以讓人驚歎。

例如，在名叫卵菌的類真菌群體(ti) 中的幾個(ge) 物種，以及屬於(yu) 壺菌真菌群體(ti) 的幾個(ge) 物種（該群體(ti) 產(chan) 生了使得兩(liang) 棲動物大量死亡的病原菌），能夠釋放出可以感應並追蹤線蟲的細胞。它們(men) 就像是《黑客帝國》中的哨兵一樣，隻不過是移動的真菌而已。一旦它們(men) 獲得目標，便會(hui) 在靠近線蟲口或者肛門的地方將自己“包入囊中”，然後再將自己注射到蠕蟲體(ti) 內(nei) ，攻擊它的內(nei) 部器官。

另一種卵菌綱生物能夠產(chan) 生具有感染性的“魚叉細胞”。這些用以尋找獵物的高壓線蟲手槍會(hui) 保持槍口朝上，附著在物體(ti) 表麵。當線蟲闖到槍口上時，手槍的扳機被扣動，使足夠的孢子被注射到線蟲體(ti) 內(nei) ，斷絕它的生路。盡管人們(men) 在小醜(chou) 魚和珊瑚的刺細胞中發現了類似的機製，但卵菌綱生物的這一機製似乎是獨立形成的。

有些真菌能夠產(chan) 生“孢子糖果”用作陷阱。這些孢子有著各種令人厭惡的形狀，像是鐮刀形、高跟形以及沒人能想到的小雞形。這些形狀似乎都是為(wei) 了使孢子能夠精準地停留在在線蟲食道中，就像魚刺卡在人的喉嚨中一樣。這些孢子一定十分美味，否則線蟲也不會(hui) 想吞食他們(men) 。一旦這些孢子落入腹中，它們(men) 就開始生根發芽，刺破線蟲的腸道，最終將其殺死並消化掉。

其他的真菌則演化出了粘粘的尖枝、球狀突出物或者是布滿了線蟲超強力膠的網。線蟲能夠感知到這種膠，並且可能會(hui) 猛烈地往回收縮快，這一反射行為(wei) 在某些時候能夠救它們(men) 一命。但另一方麵，這一感染機製應該在大多數時候都管用，因為(wei) 至少有40種真菌都能產(chan) 生這樣的網。

除此以外，還有死亡項圈這樣的陷阱。那些四處遊蕩、毫無察覺的蠕蟲會(hui) 穿過它、與(yu) 它分離或帶著它一起遊蕩，這都能幫助真菌更好地傳(chuan) 播孢子。而在那之後，這個(ge) 環就會(hui) 將自己注射進線蟲體(ti) 內(nei) 。再然後……你懂的。

另一種類似的武器是充氣陷阱箍，至少有12種不同的真菌能夠產(chan) 生這種壓縮陷阱。它能夠在0.1秒內(nei) 像致命浮水圈一樣充氣脹大，而這種擠壓對線蟲而言往往是致命的。

枯樹（圖片來源：pixabay）

這些是物理陷阱，化學物質也很見效。

如果單從(cong) 形狀上來判斷，你不會(hui) 想到米色貝殼形狀的白腐菌（Pleurotus ostreatus）是肉食性的。但如果細細研究它的飲食習(xi) 慣，你就會(hui) 發現它的確對肉類有著需求。曾經采集或種植過平菇的人都知道平菇能侵蝕樹木，它們(men) 是首批在枯木上生長的生物，而那些曾經嚐試過吃樹木的人都知道，枯木中含有的蛋白質含量非常低。

白腐菌（圖片來源：pixabay）

在饑餓時，存在於(yu) 樹木內(nei) 部的白腐菌纖維便會(hui) 產(chan) 生毒液。線蟲在接觸到該毒液的幾分鍾之內(nei) 就會(hui) 漸漸失去行動能力並最終死亡。

在目前的研究中，該小組檢測的15種白腐菌均具備該能力。接著他們(men) 檢測了17種不同的線蟲能否在該毒素下生存下來，結果表明17種線蟲均被毒液殺死。因此科學家總結道，在大約4.3億(yi) ~2.8億(yi) 年前，線蟲的共同祖先產(chan) 生了多個(ge) 分支，這些分支最終形成了不同的物種，但這種毒素及其機製在不同的線蟲中都被保留了下來。

科學家們(men) 認為(wei) 鈣離子可能在毒素作用過程中起到了一定作用。動物肌肉中有許多鈣離子儲(chu) 存區域。當神經控製肌肉運動時，這些鈣離子就被釋放出來，引起肌肉收縮；而當神經控製肌肉停下來時，離子泵就會(hui) 將鈣離子重新運輸到儲(chu) 存區域之中，肌肉就會(hui) 轉變為(wei) 舒張狀態。

為(wei) 了研究真菌是如何完成該過程的，科學家將可追蹤的鈣離子注射到蠕蟲體(ti) 內(nei) 。他們(men) 發現鈣離子會(hui) 湧向被毒蠕蟲的咽部和頭部肌肉，並且一直聚集在那裏，導致神經細胞和肌肉細胞大量死亡。

因此真菌毒素很可能會(hui) 不可逆地打開鈣離子通道以及（或者）阻止鈣離子泵重新回收鈣離子。如果鈣離子沒辦法回到原來的地方，蠕蟲就會(hui) 保持僵直狀態並最終死亡。

之後，科學家們(men) 通過隨機誘導線蟲基因突變來尋找能夠抵禦毒素的個(ge) 體(ti) ，再對突變個(ge) 體(ti) 進行基因測序來確定突變基因。科學家由此推斷，真菌毒素隻有在線蟲能夠產(chan) 生完整的感覺纖毛時才會(hui) 發揮作用。

線蟲軀幹上大約存在60根纖毛，它們(men) 能幫助線蟲聞、嚐、觸、感受溫度以及周遭的環境。科學家推斷，無法產(chan) 生具有保護功能纖毛的線蟲也無法感知周遭的環境。因此那些能夠逃離白腐菌的突變體(ti) 很可能無法在野外生存。

進一步實驗顯示，白腐菌的毒液機製和目前所有針對線蟲的殺蟲劑的機製都不同。線蟲是植物、牲畜以及人類體(ti) 內(nei) 的主要寄生蟲，而它們(men) 對於(yu) 線蟲殺蟲劑的抗性正在增加。因此，這樣一種全新、廣泛有效，而且似乎不會(hui) 讓線蟲產(chan) 生抗性的藥物就的確值得人注意了。

它甚至不是唯一的藥物。還記得那些能產(chan) 生粘粘的網的真菌嗎？其中有一些和白腐菌完全沒有關(guan) 聯，卻依然能夠讓線蟲在一個(ge) 小時內(nei) 陷入昏迷狀態。

原文鏈接：

https://www.scientificamerican.com/article/how-a-carnivorous-mushroom-poisons-its-prey/

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