作者/Merlin Shadrick译者/周培羽一开始我们还不知道菌根关系是如何形成的。一些人大胆地提出，最初的会议是潮湿、粘稠和无组织的——藻类被冲上泥泞的湖岸和河岸，真菌在这些藻类中寻找食物和庇护所。其他人认为，当藻类来到陆地上时，它们体内已经有了真菌伴侣。利兹大学教授凯蒂菲尔德解释说，不管怎样，“他们很快就变得相互依赖”。
儿童绘本中经常出现的毒蝇伞，是一种可以与植物共存的菌根真菌。图//维基百科作者R亨里克尼尔松菲尔德是一位杰出的实验者，他花了很多年时间研究现存最古老的植物分支。菲尔德用生长箱模拟古代气候，用放射性示踪剂测量生长箱内真菌和植物之间的交换。与真菌的共生关系为我们了解植物和真菌在向陆地迁移的最早阶段是如何相互作用的提供了线索。化石也让我们得以一窥这些早期联盟。最精细的样本来自大约4亿年前，它包含了菌根真菌的清晰痕迹——羽状瓣与今天完全相同。菲尔德惊叹道：“你能看出真菌其实是在植物细胞中生长的吗？」
最早的植物几乎只是一团没有根或其他特殊结构的绿色组织。这些植物逐渐进化出粗糙的肉质器官，以适应真菌同伴，真菌在土壤中寻找养分和水分。菌根关系在根的根部进化时已经存在了5000万年。菌根真菌是陆地上所有后续生命的根源。菌根这个词真好。根(rhiza)和真菌(mykes)一起存在于世界上。
几亿年后的今天，植物进化出了更细、生长更快、机会性更强的根，其行为更像真菌。但即使有了这些根，探索土壤的性能也无法超越真菌。菌根的菌丝体比最细的根还要细50倍，其长度可超过植物的根100倍。它比植物的根更早出现在植物上，并延伸到根之外。一些研究人员走得更远。我的一位大学教授向一班惊讶的学生吐露，“植物其实没有根，只有真菌根，也就是菌根。」
树木细根上的毒伞形成的外生菌根。图Ellen Larsson的维基百科菌根真菌太多产了，菌丝占了土壤中活生物量的二分之一到三分之一。简直是天文数字。菌根菌丝的总长度大约是我们银河系宽度的一半(菌丝长4.5 1017 km，银河系宽9.5 1017 km)在全球土壤表面的十厘米范围内。如果把这些菌丝熨成一片，总表面积是地球上旱地的2.5倍。然而，真菌不会停滞不前。菌根菌丝死得快，又长起来(一年十到六十次)。一百万年后，累计长度将超过已知宇宙的直径(菌丝长4.8 1010光年，已知宇宙直径9.1 109光年)。菌根真菌已经存在了大约5亿年，并且不局限于土壤表面以上10厘米的范围，所以这些数字显然被低估了。
在植物和菌根真菌的关系中有一种极化现象植物的茎处理光和空气，而真菌和植物的根处理周围的土壤。植物的光和二氧化碳被包装成糖和脂类。菌根真菌分解固定在岩石中的营养物质并分解物质。这些是真菌在双重生境中的条件——真菌的生活一部分发生在植物中，一部分发生在土壤中。菌根真菌驻扎在碳进入陆地生命周期的入口处，导致了大气与陆地的关系。如今，菌根真菌就像挤在植物叶子和茎干里的共生真菌一样，可以帮助植物应对干旱、炎热和陆地生命一开始就有的许多其他逆境。我们所说的“植物”，其实是进化出培养藻类的真菌，也是进化出培养真菌的藻类。
3354本文摘自《真菌微宇宙：看生态炼金师如何驱动世界、推展生命，连结地球万物》，2021年8月，国礼文化。
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