糾纏不清的真菌微宇宙

真菌，令人又恨又愛。

南港天氣非常濕冷，從前我剛到中央研究院上班，登山背包放在房間才兩個月，想使用時居然已經多處發黴，我刷洗了半天都無法完全清掉黑色的黴斑，更令人崩潰的是，發黴的當然不會只有背包而已，許多東西都成了黴菌的天堂，讓我可以練習斷捨離。

然而，同樣是長出黑色菌絲的，黑松露的香氣卻叫人心醉神迷。價錢較為便宜的夏季黑松露，開始愈來愈廣受歡迎，於是不僅越來越多餐廳推出松露炒蛋、松露炒飯、松露水餃、松露小籠包、松露義大利麵等等，還有不少松露洋芋片和沒有松露的松露巧克力（誤）⋯⋯

除了松露，松茸的滋味也令人著迷。和歐洲人喜愛的松露一樣，松茸也無法人工種植，只能在山野中尋覓，讓它們似乎都沾了上山林的靈氣。我那戰爭民族博士班論文指導教授，也愛上山採摘野菇。在家中派對時，用炭火微烤一下那些野菇，不僅發出各種像是烤肉的香氣令人驚嘆不已，鮮嫩多汁的口感也令人難以忘懷。

當然，吃飽喝足後，仍不免還是要追究那些黴菌闖的禍，可是轉念一想，要不是真菌真的太擅長趁虛而入，菌絲貪婪地瘋狂生長釋放各種酵素，把大分子分解成諸多小分子吸收進它們身子裡，也輪不到我們在這裡憤憤不平了，因為這個世界，不需要等到演化出人類來製造垃圾，地表早就被樹木的遺骸佔領了大多數空間。現在真菌甚至已經被用來幫助清理漏油，甚至可用於降解塑料和尿布。

美酒、乳酪、醬油、豆腐乳、臭豆腐、醬油、味噌、豆瓣、豆豉等等的發酵，真菌都要參上一腳。真菌發酵食物讓人欲罷不能，但我有些朋友是完全對真菌食品敬謝不敏，因為受不了它們的強烈氣味。真菌生命力頑強，被輻射照過還老神在在，甚至還把輻射當能源，標準的吃毒當吃補。真菌還被用來製造各種抗生素，讓我們可以用來對付病菌。科學家還用真菌開發新的人造皮革和建築材料等等。

比起植物，我們動物和真菌在演化上的關係其實更接近許多。真菌和許多生物之間的愛恨情愁，可能比漫威宇宙更精彩絕倫，在真菌專家梅林．謝德瑞克（Merlin Sheldrake）的專業領航下，讓我們藉由好書《真菌微宇宙：看生態煉金師如何驅動世界、推展生命，連結地球萬物》（Entangled Life: How Fungi Make Our Worlds, Change Our Minds & Shape Our Futures）進入真菌的宇宙見識它們獨特的世界觀吧！








《真菌微宇宙》不僅求知若渴地把真菌的知識傳授給我們，謝德瑞克更藉著真菌來思考生命之間彼此共生共榮的網路之本質。透過對真菌宇宙的仔細觀察，他發現演化的驅力不僅僅是你死我活的競爭而已，甚至可能更多的是互惠互利的合作關係。

在大多數生命都還宅在海洋舒適圈的久遠過去，真菌率先拉了一些藻類入伙，成為地衣，趁陸地還荒涼一片時衝鋒陷陣上了陸，然後地衣破壞、分解岩石成瓦礫，搞出了最早的土壤，讓岩石中的養分與礦物質可以為其他生物所用。地衣現在覆蓋了地表8%的面積，比熱帶雨林還多；只要一不小心食物就容易發黴，因為真菌的孢子無處不在，它們在大自然的數量可能多到足以改變天氣，因為真菌孢子讓水汽凝聚後就成了雲霧。

真菌看似對朽木極度無情，可是在地底下，真菌和多達九成的植物的根糾纏成密不可分的菌根，滋養和守護著田野的萬木，甚至為樹木之間通風報信和傳送有無，形成巨大且複雜的「全林資訊網」（Wood Wide Web），就像是社交網路一樣。菌絲會為植物被蚜蟲攻擊時向鄰近的植物通報，讓它們釋放化學物質吸引黃蜂前來攻擊蚜蟲。全林資訊網還能用來分享碳水化合物、氮和磷等寶貴資源，一棵垂死的樹可能會為了全體利益而放棄其資源，或者在濃蔭林下的弱小幼苗可能會得到其更強大鄰居的額外資源支持。甚至菌絲網路還會為虎作倀地傳播毒素或病毒讓植物幹掉競爭對手。某些蘭花依賴真菌的程度高到甚至喪失光合作用的能力，不少還能入藥，例如天麻（Gastrodia elata）。

土壤可能有高達三分之一的重量是菌絲貢獻的，只是菌絲往往纖細到肉眼難以察覺。我們在樹林中見到的子實體只是很多蕈菇的一小部分，而埋在地底下的菌絲甚至可以蔓延好幾公里，加起來一個個體的重量可達上百噸，讓大象和鯨魚相形見絀。菌絲看似簡單，可是龐大的菌絲體的複雜度不輸我們常見的動植物。讀了這本書，很多讀者到森林裡健行時，可能會有很不一樣的感受吧，因為相較地下的真菌宇宙，我們看到的植物恐怕只是森林生機勃勃的冰山一角而已。

真菌的地下世界鮮為人知，謝德瑞克就是少數的專家之一。拜日新月異的科技進步所賜，我們可以探索過去難以想像的真菌宇宙。它們在打造出龐大的菌絲帝國時，也展現出高超的效率，真菌甚至能夠幫助城市鐵路建築師設計最有效率的路線，效能不下我們常用的電腦，這還是在沒有中央處理器作複雜運算的情況下哦，菌絲的智慧更像是自下而上的，或者說整個菌絲網路的每條菌絲能夠感知和應對周遭的世界，一些菌絲對光、風、溫度、濕度、表面紋理和電場非常敏感，而無形中成了一個比CPU的集成電路更複雜的資訊運算系統！

有些真菌能發光，我的好友──中央研究院生物多樣性研究中心蔡怡陞副研究員的新研究指出，蕈類最早的發光基因簇始於1.6億年前恐龍稱霸地表的侏羅紀。他們研究的小菇支系（Mycenoid lineage）是世界三大含有發光真菌的支系之一。發光蕈類存在，可能是因為其冷光剛好有適應上的優勢，例如透過光吸引昆蟲啃食、幫助散播孢子等等。發光蕈菇不同組織及發育階段也有不同的發光程度。有些只在菌絲發光，有些則在成熟子實體的柄或蕈蓋發光。他們還發現，在不同發育階段及組織，有另外54個基因可能正調控著真菌的發光程度，因為它們的表現量都跟著發光基因簇一同改變。

真菌也不是吃素的，它們也會纏著線蟲把牠們「吃掉」，中研院分子生物研究所的薛雁冰副研究員就擅長觀察真菌如何獵捕線蟲，研究食蟲真菌和線蟲互動的分子機制。當然，真菌不時入侵人體造成各種疾病是家常便飯，更令人嘖嘖稱奇的是，有些真菌還會操控動物的行為，例如感染上殭屍真菌的螞蟻會莫名其妙爬到草尖上撒下孢子感染同伴，甚至還精準地誘惑牠們到溫濕度適合真菌生長之處。

真菌迷惑眾生的是它們合成的致幻劑。酵母菌釀出的酒精改變了我們的文明和心智，而迷幻藥更是向真菌取經研製出來的。著名作家麥可．波倫（Michael Pollan）在好書《改變你的心智：用啟靈藥物新科學探索意識運作、治療上癮及憂鬱、面對死亡與看見超脫》（How to Change Your Mind: What the New Science of Psychedelics Teaches Us About Consciousness, Dying, Addiction, Depression, and Transcendence）親自嘗試及研究後，也告訴我們，迷幻蕈菇的適度使用不僅可能無害，還可以用來鬆脫我們思想的界線，軟化心智的死板慣性，以及減輕癌末病患的重度憂鬱與焦慮等等。

全世界可能有多達三百萬種真菌，我們僅僅認識其中不到一成的真菌。可能因為真菌的生命力頑強，很難想像它們也會遭受滅頂之災吧？目前，只有164到186個真菌物種被列入國際自然保護聯盟（International Union for Conservation of Nature，IUCN）紅色名單，相較之下，動植物有多達數萬種。然而，面對全球氣候變遷，很可能有更多真菌在我們來得及認出它們之前就慘遭滅門了。

不管你對真菌的三觀如何，《真菌微宇宙》都能開啟你的真菌宇宙之旅。除了真菌本身，也對大自然繁複糾纏的生命有更上一層的認識！




本文原刊登於閱讀最前線【GENE思書軒】

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回到昨日世界的時光機

博物館裡的化石，總是給人無窮盡的想像。

2012年的分子生物與演化學會年會，大會安排在美國芝加哥菲爾德自然史博物館舉辦晚宴，我們就坐在世界上最著名的恐龍化石——暴龍化石「蘇」（Sue）的旁邊用餐。我一邊吃飯，一邊望著蘇，想像如果牠活過來上演《侏羅紀公園》的各種場景⋯⋯我們恐怕就像餐盤中的牛排一樣任牠宰割吧。

其實，真正的古生物宅，在這些化石中看到的才不是遠古留下來的殘骸，而是這些動植物在遠古的環境中，與其他動植物和微生物等等一些生活的樣貌——它們的本來面目就在心中活靈活現地展開。

地球，在過去久遠的歲月，一直變化無常。而我們人類，現在甚至還加速了氣候的改變。現在大家都很清楚地懂得地球有四十五億年古老，現在看來不動如山的大陸，過去也都曾經滄海桑田；在遙遠的過去，環境氣候和現在大相徑庭，生活著現在會動不動讓人大驚小怪的動植物和微生物。如果真的有時光機能穿越到古生代、中生代，在沒有適當的科技裝備下，我們也恐怕活不了多久吧？

雖然生物的滅絕在人類世中加了速，然而現生的所有生物，也只是地球上曾存在的冰山一角。因此，對生物學家來說，古生物的世界甚至可以比現生生物充滿著更多驚喜，儘管它們之中很多沒能活到現今，我們也僅是其中少數幸運兒的後代。地球環境的劇烈變動，讓大量生物一批又一批地快速滅絕，但也為倖存者開啟一個又一個新時間，讓它們輻射適應地演化出更多物種。

要呈現古生物的世界，可能沒人比湯瑪斯‧哈利迪（Thomas Halliday）更適合了吧？在這本《昨日世界―古生物學家帶你逆行遊獵五億年前的世界，16個滅絕生態系之旅》（Otherlands: A World in the Making）中，這位任教於英國伯明翰大學的著名古生物學家，用極為生動活潑的筆觸，從較近的中新世（Miocene）開始到埃迪卡拉紀（Ediacaran）的五億多年前，一路帶我們穿越時空，回到16個地質時期。

在各篇宛如史詩散文的篇章中，所有博物館中的化石都活過來了，就像是看英國廣播公司（BBC）或國家地理頻道的紀錄片一樣，讓我們腦海中浮現出各種當時的生態環境，細看各種令人嘖嘖稱奇的有趣動植物和微生物。一篇又一篇散文，裡頭的場景時而令人熟悉，因為主角就是博物館中的常客，卻又時而陌生疏離，因為後者常常被忽略。

這本書中所呈現的景象，是結合了生物學、生態學、地質學、大氣科學等等學科跨領域的知識才拼湊出來的，哈利迪這位博學多聞的科學家，也完美地結合了科學的嚴謹和文學的想像，如果你想知道那些博物館中的化石，如何活過來回到遠古的家鄉，並且認識到那些生物面臨的環境變化挑戰，事後諸葛地為它們未來的命運惋惜，絕不能錯過這本好書。

回想起當年，我大一放寒假時，各大媒體突然有了件頭條新聞，就是系上的李家維教授和中國科學院南京地質古生物研究所的陳均遠教授，在瓮安磷礦發現了前寒武紀最古老的動物化石，那些海綿化石有著清晰的骨針，同時也發現了很多礦化的動物胚胎。因為對動物演化的興趣，以及李家維老師博物學家般的熱情感召，我大一升大二的暑假就進了他實驗室，打算研究那些動物化石。

後來發現，原來要當古生物學家，是要通古今的，不僅要有現代生物學的豐厚素養，也要懂得地質化學、地質物理等地球科學學科的知識，還要有足夠的想像力來還原那些動植物的原貌。陳均遠教授在我大二時，到我們系上當了一年訪問學者，常常在實驗室裡聽他和李家維老師切磋各種想法，是種智識上的高級享受，可是漸漸地發現古生物學的世界是給大師級人物的，我還是閃邊去吧，後來就換了題目，在原本的實驗室念到碩士班畢業，但後來研究的是蜜蜂的磁場感應。

而李家維老師和陳均遠教授，繼續在雲南寒武紀的澄江生物群和瓮安磷礦的前寒武紀胚胎中發光發熱，陸續在頂尖的科學期刊《自然》、《科學》、《美國國家科學院院刊》發表了最早有頭脊索動物雲南蟲、最早兩側對稱動物貴州小春蟲、有極葉的胚胎化石等等。我在碩士班時，有幸到澄江，去到陳均遠老師的研究站，親眼到論文主角的真身，聽大師述說那些能從化石中活過來的故事。

我們現在的時空，僅是地球上一小片段中的一小片段而已，過去五億多年的精彩，雖然沒有真的時光機讓我們親眼目睹，但這本好書就像台虛擬的時光機一樣⋯⋯來不及解釋了，快登機！請把您的手機調整至飛航模式，全程繫緊安全帶，豎直座椅背、桌板和腳踏墊。並請您確認您的手提物品已妥善安放在頭頂上方的行李櫃或座椅下方，時光旅程即將展開，謝謝您的合作。


本文為《昨日世界：古生物學家帶你逆行遊獵五億年前的世界，16個滅絕生態系之旅》（Otherlands: A World in the Making）推薦序

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