斑斕的地衣家族：生命密碼和拓荒先鋒

文峰

地衣的細細的菌絲互相交錯，構(gòu)成一片微小的“森林”，和它們所在的大森林相互呼應，這是大自然建筑美學上的奇跡。

在終年冰封的南極，地衣竟成為植物中的優(yōu)勢種類，總數(shù)達400余種，有黑色、灰色、黃色、白色和紅色，為南極增添了奇異的景色。

人類或許有望在外星球建立農(nóng)場，種植地衣來改造外星的大氣與土壤環(huán)境，繼而引入更高等的植物和動物，建立欣欣向榮的外星移民基地。

在大自然中的許多巖石、樹皮、土壤甚至苔蘚上，時?？梢砸姷揭恍╊伾鳟惖陌邏K、枝狀物及葉狀體，這就是地衣。地衣的體積很小，也沒有鮮艷的色彩，因此很容易被人們所忽視，甚至被當成巖石、樹皮的一部分，在分類上也經(jīng)常被歸入苔蘚或菌類。

不過，鮮為人知的是，地衣雖然微小，但絕不簡單。它們不僅能在險惡的荒蕪之地默默生長，扮演著土地“拓荒先鋒”、“環(huán)境檢測員”等重要角色，還能走進藥房、走上餐桌，為人類的健康貢獻自己的綿薄之力……

真菌與藻類的共生體

最敏感的“環(huán)境檢測儀”

在過去的很長時間里，地衣都被當成一種普通植物來看待，就如同小草大樹一樣被人們熟視無睹。直到19世紀中葉，一些植物學家深入研究后發(fā)現(xiàn)，地衣其實是某些真菌與藻類共生的復合體，可以看成一個互利共生的微型生物群落或生態(tài)系統(tǒng)，這種共生關(guān)系已經(jīng)存在了無數(shù)年，在生物界堪稱共生的成功典范。

真菌和藻類的共生，構(gòu)成了地衣。作為多年生的生物體，這兩個組成部分常年緊密聯(lián)合，相互提供物質(zhì)和營養(yǎng)：藻類將吸收的營養(yǎng)轉(zhuǎn)換為碳水化合物，供給真菌吸收并轉(zhuǎn)化為自身生長所需的維生素；而真菌則吸收空氣中的水分，供給自身和藻類，同時也為藻類遮擋陽光，讓它們免遭陽光直射、灼傷。

科學家們進一步研究發(fā)現(xiàn)，地衣實際上是一種利益不均等的特殊共生組織，是真菌“強奸”藻類的結(jié)果。在形態(tài)和大小上，菌類控制藻類，因此地衣體的形態(tài)幾乎完全是真菌決定的，就連命名也主要是按照真菌的種類；真菌掠奪養(yǎng)分的能力也比藻類強，因此在很多地衣里，藻類幾乎“奄奄一息”，但不會就此死亡——因為無論真菌如何強悍，它也不能離開藻類而獨自生存。有人曾試驗把藻類和菌類分開，單獨培養(yǎng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)藻類依然生長旺盛，而菌類則很快就會被“餓死”，可見地衣中的菌類對藻類的依賴。

在世界范圍內(nèi)，地衣多達數(shù)萬種，其形狀、顏色、尺寸等方面的多樣性，令人吃驚，而在自然狀態(tài)下，形態(tài)最豐富的就是那些生長在樹皮上的地衣。如果仔細觀察它們，就會發(fā)現(xiàn)那些細細的菌絲互相交錯，構(gòu)成一片微小的“森林”，和它們所在的大森林相互呼應，這是大自然建筑美學上的奇跡。如果多種地衣交錯在一起，還會形成有趣的小世界，它們盤踞在自己的地盤上，遵守“和平共處”的原則：魚骨須地衣通常在最高處，其真菌絲極像排列整齊的魚骨，形成高高的“拱門”，保護著下面的真菌；而馬鬃地衣通常是在魚骨須地衣的下面，它的菌絲和藻類緊密結(jié)合，幾乎已經(jīng)無法分開，就像一塊無法輕易刺穿的毛氈；在這塊“毛氈”下面，還有北部橡苔地衣，它將刺狀的真菌絲努力穿透“毛氈”，伸向外部空間，吸收陽光和雨露。

在樹皮上生存的地衣，一般俗稱為“附生地衣”，它們還有一個奇妙之處，那就是它們所附著的樹干，絕大部分已經(jīng)枯死。而其他一些種類的地衣，也往往生活在石頭或荒地表面。因此，很多人可能會覺得地衣對于森林毫無貢獻，只是在進行無償?shù)摹八魅　?，但事實并非如此。地衣不僅是森林物種多樣化的重要組成部分，還能促進養(yǎng)分的循環(huán)，為很多哺乳動物、無脊椎動物和鳥類提供食物。更為重要的是，地衣也是森林中最敏感的“環(huán)境檢測儀”，如果溫度、濕度、水分、陽光照射量有所變化，地衣都能從自身的狀態(tài)上反映出來。

極端環(huán)境里的生命奇跡

古老植物中的“老壽星

地衣沒有根、莖、葉等器官，但真菌和藻類的奇妙結(jié)合，賦予了它們非同一般的適應能力。地衣不僅可以長在高等級植物或土壤表面，還可以生長在巖石表層，甚至混凝土、玻璃、金屬、塑料等人造物，都可以作為它的“安家之處”。地衣特別耐旱，在干燥環(huán)境中會變干，進入休眠狀態(tài)，可是一遇到潮濕的空氣就從睡眠中蘇醒過來，恢復生長。有的地衣能忍受60℃的高溫，有的卻能抵抗零下 50℃的嚴寒。因此，從南北兩極到赤道，從高山到平地，從森林到荒漠，地衣都能繁殖生長，甚至形成一望無際的廣大群落。

在終年冰封的南極，地衣竟成為植物中的優(yōu)勢種類，總數(shù)達 400 余種，有黑色、灰色、黃色、白色和紅色，為南極增添了奇異的景色。一位英籍挪威探險家于1895年首次在南極圈內(nèi)發(fā)現(xiàn)地衣時，就驕傲地聲稱：這是第一次在南極發(fā)現(xiàn)了“綠色植物”。

在長城站所在的喬治王島上，大約分布著100種地衣。當夏季地面冰雪消融后，便可看到陸地的大部分區(qū)域都被兩種枝狀地衣——簇花松蘿和南極松蘿所覆蓋，這些地衣呈綠色，遠遠望去，似乎是一片片草場。而在海邊的巖石上，則密密麻麻地分布著多種殼狀地衣，有的長達50厘米以上，但它們每年的生長速度卻不足0.1毫米，還有一些甚至低于0.01毫米。在滄海桑田的變遷中，南極的許多生命都隨時間而死亡了，唯有地衣卻隨時間一同生長，長到地老天荒。一位詩人在游歷了南極之后，曾滿懷深情地寫道：“南極地衣，100 年才長 1 毫米，1000 年才長 1 厘米，我見到約6厘米高的地衣，它就是活了6000年的仙草。南極沒有樹，地衣是這兒唯一的植物，它們仿佛是南極大地上的抒情詩，給寒冷繡滿了綠色的植被；地衣也是南極的國花，所有生命在它們面前，都將黯然失色……”

在北極的格陵蘭島上，也有許多地衣存在。其中有一種名為“地圖衣”的地衣，據(jù)說當它的直徑達到30～40厘米時，年齡就已經(jīng)超過4500歲了，堪稱生物界的“老壽星”。因此，這些生長在極端環(huán)境的地衣，很可能是目前地球上保持生命活動最長久的古老生物，可以用它們來估算冰川的年齡，還可以根據(jù)它們的某些特征，來推斷過去的氣候、環(huán)境的變化規(guī)律。

不但如此，地衣也是新世界的拓荒者，在不毛之地中，它們往往是第一個登陸者。專門研究地衣的美國科學家特弗雷·霍華德甚至這樣說過：“地衣是人類農(nóng)業(yè)的開創(chuàng)者。”在生長過程中，地衣會分泌一種酸性化學物質(zhì)，叫做“地衣酸”，能分解它所附著的巖石。積年累月，被分解的巖石便碎裂了，加上風化作用，逐漸形成土壤，為其他植物提供生長條件。因此地衣也是改造陸地表面的先驅(qū)和開拓者，它勇于拓荒，為其他高等植物的生長鋪平道路。

也許，當我們透過“勇氣”號的鏡頭觀察火星表面，就能想象出早期地球陸地表面的模樣：到處是一望無際、毫無生機的荒漠。而在那個時候，真菌和藻類形成共生關(guān)系之后，它們就構(gòu)成了地衣，隨著潮漲潮落，在海邊首先登上了陸地，并對陸地進行改造，把堅硬的巖石變成營養(yǎng)豐富的土壤，從而適合其他植物生存……也許正因為地衣的功勞，地球才能變成如今這樣美麗而又充滿生機。

“星際移民”的先鋒？

質(zhì)樸的鄉(xiāng)野美味

事實上，近年來科學家利用高科技手段，對地衣進行深入研究，獲得的結(jié)果更加令人驚嘆。有一塊在大英博物館里陳列了15年的地衣標本，偶然沾了一點水之后，竟然又生長了起來！而在實驗室里，生物學家驚奇地發(fā)現(xiàn)，即使在零下198℃的超低溫條件下，采自南極的地衣也能繼續(xù)生存。隨著人類航天技術(shù)的進步，對地衣的研究也延伸到了外太空。2005年，歐洲空間局聯(lián)合俄羅斯航天局，由俄羅斯“FOTON-M2”返回式實驗衛(wèi)星將采自南極的兩種地衣——地圖衣與麗石黃衣送入了太空，并將它們完全暴露在開放的宇宙空間之中達半月之久。這些地衣經(jīng)歷了真空、失重、溫度劇烈變化，以及強烈的宇宙射線輻射等殘酷條件的考驗。在衛(wèi)星返回地球后，科學家將它們重新置于適宜的環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)在24小時內(nèi)，它們竟然又恢復了生命，重新生長來起來！隨后，科學家于2007年又進行了類似的實驗，將地圖衣、麗石黃衣和另一種名為“灌木平茶漬”的地衣，連同一些藍藻和細菌一起，通過“FOTON-M3”返回式實驗衛(wèi)星送入太空，一同暴露在宇宙空間中。10 天后，衛(wèi)星返回地面，科學家發(fā)現(xiàn)那些藍藻和細菌都已經(jīng)毫無生機，而地衣卻依舊存活著，而且其子囊孢子還能萌發(fā)。

原來，地衣在太空中會進入休眠狀態(tài)，而一旦返回地球，它們的生命就再次復蘇。這個實驗結(jié)果表明，地衣完全有可能在一些更為“舒適”的環(huán)境中（如火星和土星的部分衛(wèi)星表面）存活。有的科學家還提出了更大膽的設想：在月球和火星的地面環(huán)境上種植地衣……將來，人類或許有望在外星球建立農(nóng)場，種植地衣來改造外星的大氣與土壤環(huán)境，繼而引入更高等的植物和動物，建立欣欣向榮的外星移民基地……

當然，這些科學家的設想，似乎還是天方夜譚，就算真的能實現(xiàn)，也不知道是多少年后的事。不過，充滿智慧的祖先早就告訴了我們：目光固然要放得長遠，但滿足當下的需求最重要——在很早以前，雖然人們并沒有全面了解地衣的特性，卻并不妨礙對它加以利用?！侗静菥V目》中就有這樣的記載：“松蘿，能平肝邪，去寒熱，同瓜蒂諸藥則能吐痰。”其中所說的松蘿，就是一種典型的枝狀地衣。到了現(xiàn)代，人們還可以從某些地衣中提取抗菌素、染料、定香劑和化妝品原料等材料，比如從石蕊中提取的石蕊色素，可以用來制造酸堿測試劑，從樹花衣中提取的香料，則可以用來制取香水。

另有一些種類的地衣，還可以走上餐桌，改善我們的生活。在清代王磐編纂的《野菜譜》里，就收錄了這樣一首歌謠：“地踏菜，生雨中，晴日一照郊原空。莊前阿婆呼阿翁，相攜兒女去匆匆。須臾采得青滿籠，還家飽食忘歲兇。”其中所提到的“地踏菜”就是地耳，也俗稱“地皮菜”，是一種可食用地衣，一般生長在陰暗潮濕的地方，看起來有點像泡軟的黑木耳，這首歌謠生動地描繪了人們依靠“地踏菜”充饑救荒的情景。

可見，自古以來，地衣就是一種重要的野蔬，拯救過許多勞苦大眾。雷聲過后，地衣沐雨而發(fā)，悄悄地出現(xiàn)在不受污染的山地草原上，因此國外有些地方稱其為“上帝的眼淚”，認為它是“天賜之物”。近年來，在世界各地的高檔餐廳中，也能看到以地衣為食材的美食，餐廳還美其名曰“情人的眼淚”，經(jīng)過特殊的烹飪程序，其味鮮美，令人回味無窮。