蘑菇的"生命之树"

从普渡大学和皇家植物园收集的真菌中提取的遗传物质帮助一组研究人员绘制了蘑菇生命树图，这表明几种重要的蘑菇物种之间的关系拼凑出了它们完整的进化史，这是科学家们一直在努力解决的难题超过200 年。该团队使用冷冻干燥、加热干燥、冷冻干燥等方法处理标本，然后从中提取DNA 以分析代表大多数常见木犀科(ah-gehr-ah-KAY-leez) 的39 个基因组的数据，其中包括我们最熟悉的一些蘑菇类，包括栽培食用菌、致幻蘑菇和致命蘑菇。高通量测序技术帮助科学家鉴定出七个新的亚目和木犀科的主干，为验证蘑菇的进化假说提供了一个框架。

真菌学副教授Catherine Aime 说：“真菌学确实是生物学研究的最新领域之一，我们知道真菌的种类比植物多6 到20 倍，但我们对真菌知之甚少。自从林奈(Linnaeus) （Carl von Linn，18世纪瑞典著名博物学家），人们一直试图弄清楚各种蘑菇之间的关系，如今终于解开谜团，着实令人振奋。

真菌对生态系统、植物和动物的健康至关重要。它们可以腐烂有机物，例如倒下的木头，分解这些物质并为其他生物释放养分。大多数陆生植物依靠有益真菌来运输水和其他营养物质，而牛等反刍动物的肠道真菌在消化过程中起着至关重要的作用。大多数人还寄生真菌，这有助于维持我们自然植物群的平衡。

尽管它们的重要性和丰富性，人们对真菌知之甚少。 Aime 说，许多真菌物种都有神秘的生活史，这使得研究变得困难。大多数真菌都很小，只有少数几类蘑菇是肉眼可见的。一些真菌具有复杂的生命周期，无法与其他多细胞生物相比。还有一些真菌非常罕见，几乎没有关于它们的记录，有些根本无法用传统方法检测到。

Aime 说，真菌之谜是今天保存下来的真菌标本(fungaria) 如此珍贵的原因之一。这些标本提供了已知真菌多样性的全景图，并且通常是可以研究稀有物种的唯一区域。

她补充说：“要从大自然中回忆起许多这些标本，即使不是一生，也需要几十年的时间。

以前，由于基因组测序技术的复杂性以及从较旧的干燥标本中获得的DNA 质量较差，真菌标本在遗传研究中的作用有限。这种情况最近几年才有所改善。技术进步使Aime 和她的同事能够使用从普渡大学和英国皇家植物园收集的真菌标本中提取的短DNA 序列组装完整的基因组，并识别与相关蘑菇物种相关的基因。标记基因，终于完成了生命之树图谱。

该地图提供了迄今为止最清晰、最详细的说明，说明了蘑菇之间的基本关系以及某些蘑菇的进化时间。 Aime 说，正如生命之树上所描绘的那样，最早的木耳是分解者或活的寄生虫，这一类包括从其他生物体获取营养的病原体。

“我们已经得出这样的想法，即有机体会进化为变得更加自私，并且它们会在进化为病原体时学习如何利用生存系统，”艾梅说。但这种自私的症状可能只在早期出现，因为一些物种随着时间的推移共同进化，变得更加互惠互利。

艾梅说，这项研究还强调了真菌标本作为遗传时代科学资源的重要性。

她补充说：“我们可能正处于一场重大收藏品革命的前夕，真菌标本被认为与邮票收藏相似，但事实并非如此。”这些标本是我们所有生物学见解的基础，对于一些濒危或可能灭绝的物种来说，它们更像是我们唯一的资源库。收集和保存尽可能多的物种尤为重要。未来的技术可能会让我们以现在无法想象的方式使用这些保存下来的标本。我们必须在物种消失之前拯救它们。