人类社会是建立在个人概念之上的,个人是一个具有兴趣、观点和行动能力的单一自主有机体。这种观点表面上得到了我们周围所见的支持——我假设“我”就是我在镜子里看到的人,而我周围的人对世界有自己独立的、内在的感知。然而,深入研究奇怪的互动 对真菌世界的了解可能会促使我们质疑我们在生物体之间划定界限的地方,包括那些像我们一样熟悉的生物体。
真菌在生物学的大部分领域都被忽视,因为它们逃避人类的观察,大多生活在地下和腐烂的物质中。蘑菇是典型的真菌,是最表面的真菌特征,类似于树结出的果实。真菌的真正身体是它的菌丝:细丝探索周围环境,分泌消化酶,促进营养吸收和交换,并相互作用形成一个复杂的网络,称为菌丝体。这些复杂的系统缺乏中央组织者,打破了挑战我们对生活的看法的规则。卡尔·林奈 (Carl Linnaeus),负责分类学形式化的生物学家, 将真菌的秩序描述为“混乱,艺术的丑闻”。
“地衣的真菌和光合作用真的是个体吗,尽管它们没有自主权或独立生活的能力?”
地衣是真菌特性独特性的最好例子之一,因为地衣实际上不是一个单一的生物体。这些简陋的浅绿色结构经常被看到覆盖在树皮上,实际上并不是一个单一的有机体。地衣是在真菌与其光合作用伙伴(藻类或蓝细菌)相互作用时形成的。地衣是共生的一个夸张的例子,共生是指不同物种的两种生物之间的密切联系。
在地衣发现之前,进化完全是通过生物体之间的竞争来构建的,但地衣促使科学家们认识到不同物种的生物体可以为了互惠互利而共存,以至于它们之间似乎没有分离。甚至可以说,地衣的真菌和光合作用成分不是不同的个体。
突现属性,即由组件相互作用产生的特征,而不是各个部分本身,是复杂生命的决定性特征。地衣的经典特征,从它们的树枝和叶状结构,到它们在极端温度下生存的能力,都源于它们的复合生物体的相互关联的性质。尽管真菌和地衣的光合作用没有自主权或独立生活的能力,但它们真的是个体吗?或者地衣,这种复合有机体,个体,由于其两种成分之间的相互作用而产生了独特的特征?
“很容易将这种关系描述为动物‘培育’一种更原始、看似植物的有机体”
类似的逻辑也适用于在族谱上距离我们稍近的生物体——切叶蚁,一种社会性昆虫,它们将自己的生存寄托在真菌种植上。它们一生的工作就是把叶子带回巢穴,不是为了它们自己的营养,而是为了喂养蚂蚁赖以生存的真菌。通过我们人类的眼睛,很容易将这种关系描述为动物“耕种”更原始的、看似植物的有机体。
然而,它也可以很容易地被理解为相反的方式——真菌“养殖”蚂蚁为它们带来营养,然后在它们充分履行职责后为蚂蚁提供食物来源。事实上,这两种生物体同样相互依赖。在切叶蚁群和真菌之间观察到的专性共生与地衣的光合作用和真菌之间的专性共生没有什么不同。两种生物都依赖其共生伙伴生存。我们对真菌关系研究得越深入,就越难忽视连接“个体”生物体的线索,从而模糊了它们之间的界限。
“如果与微小的共生体分离,奶牛将无法从食物中获取营养”
与其他生命形式建立如此密切联系的不仅仅是真菌。像草这样的植物材料值得注意的是,它不能被任何哺乳动物物种分解——但奶牛几乎只吃草就能长到数百公斤。这一令人印象深刻的壮举背后的机制在于另一种密不可分的共生关系,这次是与细菌和其他微生物的共生关系。瘤胃是牛胃四个腔室之一的大型发酵罐,在瘤胃中,共生微生物将草中坚韧的纤维素转化为有用的有机化合物,为动物的新陈代谢提供燃料。当微生物死亡时,它们会被牛的酶消化,这种微生物蛋白质最终变成我们的牛肉。如果与微小的共生体分离,奶牛将无法从食物中获取营养并挨饿。这就提出了一个问题:我们对牛的概念(一种能够将草变成肌肉的大型草食哺乳动物)是否可以在没有每只动物所含有的看不见的微生物组的情况下存在。我们真的能说牛在没有共生伙伴的情况下具有个体身份吗?
虽然牛是微生物与哺乳动物互利共生的典型例子,但这种共生现象在哺乳动物的生活中都可以观察到——包括我们。科学家估计,每个人身上都覆盖着数万亿微生物——其中绝大多数是无害的,甚至是有益的。研究表明,这些微生物通过肠-脑轴与情绪有着错综复杂的联系,因此可以影响人格和身份。纵观科学史,共生关系一直被视为进化的例外——无情、竞争性的自然选择世界中的异常值。但真菌相互作用的复杂网络可以促使我们更深入地思考生物体和生态系统之间的模糊界限。无论是在切叶蚁群内,还是在康河沿岸吃草的牛的内脏中。所以,下次你照镜子时,问问自己——你和地衣到底有什么不同?

