癡迷于“無(wú)用”科學(xué)的科學(xué)家

布蘭登·凱姆

1984年的一個(gè)春日，喬伊斯·朗科爾接到了美國(guó)緬因州立大學(xué)生物學(xué)家瓊·布魯克斯的電話。布魯克斯拿到了美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)撥款支持的一個(gè)項(xiàng)目，研究泥炭沼澤中真菌和細(xì)菌之間的相互作用。布魯克斯需要一個(gè)幫手，她打聽到朗科爾對(duì)真菌有一些了解，便打了這通電話。

關(guān)于真菌，朗科爾知道的可真是不少。在20世紀(jì)60年代末告別實(shí)驗(yàn)室生涯以全力養(yǎng)家之前，朗科爾一直在密歇根大學(xué)研究真菌。現(xiàn)在，她的大兒子已經(jīng)上大學(xué)了，而她正打算找些事情做。她接受了布魯克斯提供的工作機(jī)會(huì)。當(dāng)她們的工作（后來(lái)促生了投入商業(yè)應(yīng)用的泥炭污水過(guò)濾系統(tǒng)）在幾年后結(jié)束時(shí)，朗科爾決定去拿下博士學(xué)位。她研究的重點(diǎn)是真菌中被稱為壺菌的一個(gè)分支。

當(dāng)時(shí)，壺菌在科學(xué)界是一個(gè)要多冷門有多冷門的課題。雖然真菌與植物和動(dòng)物并列，在生物圈中獨(dú)立構(gòu)成一個(gè)完整的“界”，但是在過(guò)去，真菌學(xué)對(duì)人們來(lái)說(shuō)是一個(gè)完全神秘的領(lǐng)域。就是放在今天，真菌學(xué)的大部分內(nèi)容對(duì)人們來(lái)說(shuō)依然是神秘未知的。與真菌學(xué)家相比，植物生物學(xué)家簡(jiǎn)直就像是常在黃金時(shí)段出鏡的電視明星。至于聽說(shuō)過(guò)壺菌的人，那簡(jiǎn)直是寥寥無(wú)幾，研究它們的人就更少了?；叵肫饋?lái)，當(dāng)時(shí)的人們絲毫沒有察覺到壺菌有著多么重要的意義?，F(xiàn)在，他們明白了。

朗科爾恰好了解壺菌，因?yàn)樗诿苄髮W(xué)的導(dǎo)師——偉大的真菌學(xué)家弗雷德·斯派洛——已經(jīng)研究過(guò)它們了。但是，它們中的很多仍有待進(jìn)一步的研究。因此，就在她的博士生涯中，朗科爾發(fā)現(xiàn)了三個(gè)新種和一個(gè)新屬。對(duì)那些對(duì)大自然有著強(qiáng)烈興趣的人來(lái)說(shuō)，壺菌無(wú)疑充滿了吸引力：它們的進(jìn)化起源可追溯到6億年前;雖然它們主要是水生的，但是在每個(gè)潮濕的環(huán)境中都能夠找到它們;它們的孢子，利用與精子的尾巴極為相似的鞭毛，推動(dòng)自己在水中前進(jìn)。朗科爾說(shuō)，雖然實(shí)用化的觀點(diǎn)通常認(rèn)為研究壺菌毫無(wú)用處，但實(shí)際上，壺菌是很有趣的。

學(xué)校為朗科爾提供了一間辦公室和一臺(tái)顯微鏡。她開始工作：從池塘、沼澤和土壤中收集壺菌，摸索著在培養(yǎng)基中培養(yǎng)它們，細(xì)致入微地描述它們，繪制它們的進(jìn)化樹。她經(jīng)常在《真菌學(xué)》雜志上發(fā)表文章，為人類知識(shí)的大廈增磚添瓦。她發(fā)表的論文有：《（壺菌目）Chytriomyces angularis種的形態(tài)學(xué)和游動(dòng)孢子的超微結(jié)構(gòu)》《單毛菌屬polymorpha 種的游動(dòng)孢子超微結(jié)構(gòu)》《1960年以來(lái)的壺菌綱分類學(xué)》。

要不是在華盛頓特區(qū)的國(guó)家動(dòng)物園發(fā)生了一件奇怪的事情——藍(lán)毒箭蛙開始莫名其妙地死亡，故事也許就不再繼續(xù)了。動(dòng)物園的病理學(xué)家唐·尼科爾和艾倫·派舍爾一籌莫展。他們注意到，在死亡的青蛙身上生長(zhǎng)著一些奇怪的東西。雖然他們不認(rèn)識(shí)，但他們懷疑這是一種原生于水中的真菌。他們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)上做了大量搜索，意識(shí)到朗科爾對(duì)于此事可能有著獨(dú)到的見解，便給她寄去一個(gè)樣品。朗科爾拿到樣品后立即進(jìn)行了培養(yǎng)，最終將其認(rèn)定為壺菌的一個(gè)新的屬和種。她將其命名為蛙壺菌（Batrachochytriumdendrobatidis），簡(jiǎn)稱Bd。

這種特殊的壺菌能夠?qū)е乱环N比地球生命故事中其他疾病更具毀滅性的疾病，其毀滅性遠(yuǎn)非科學(xué)家所能描述的。在朗科爾對(duì)蛙壺菌做過(guò)最初的特征鑒定之后，她和尼科爾、派舍爾的繼續(xù)研究表明，沾染了蛙壺菌的青蛙都會(huì)死亡。其他科學(xué)家很快將蛙壺菌及因其引發(fā)的疾?。ㄟ@種疾病被稱為壺菌?。┡c哥斯達(dá)黎加、澳大利亞和美國(guó)西部?jī)蓷珓?dòng)物大規(guī)模的死亡聯(lián)系在了一起。在此之前，人們還沒有發(fā)現(xiàn)哪種疾病可以導(dǎo)致一個(gè)物種的滅絕，而本文提到的壺菌病，已經(jīng)將幾十個(gè)

物種趕盡殺絕，并且威脅到數(shù)百個(gè)物種的生存（人們?cè)诔^(guò)500個(gè)物種身上都發(fā)現(xiàn)了壺菌的身影）。

幾乎在一夜之間，朗科爾從默默無(wú)聞一躍進(jìn)入了有關(guān)這次兩棲動(dòng)物大浩劫的科學(xué)研究中心。“如果我沒有研究過(guò)‘無(wú)用的壺菌，”她說(shuō)，“我們就不知道該如何處理它們?！彼难芯渴侵陵P(guān)重要的——不僅是初步的特征鑒定，還有她對(duì)壺菌的系統(tǒng)性研究和分類上的見解。她的研究為人們提供了一個(gè)有關(guān)蛙壺菌的概念框架：它來(lái)自何方？是什么讓它如此奇怪，而又如此可怕？為什么它對(duì)一些物種的影響有別于其他物種？

這些問(wèn)題，至今還沒有得到確定的回答。但是平心而論，無(wú)論是在我們目前對(duì)壺菌的理解上，還是我們將來(lái)會(huì)取得的任何進(jìn)步上，朗科爾都發(fā)揮了重要作用。（任何對(duì)這方面知識(shí)的進(jìn)展?fàn)顟B(tài)感興趣的人，都可以閱讀最近由詹姆斯和朗科爾合著的一篇綜述論文。盡管這種疾病十分恐怖，但它聽起來(lái)就像是一個(gè)科學(xué)偵探故事。概括來(lái)說(shuō)，蛙壺菌確實(shí)很古老，它們現(xiàn)在已經(jīng)開始以一種不可預(yù)測(cè)的方式進(jìn)化，產(chǎn)生了新的雜交種，其中一種還有劇毒。人類在世界各地轉(zhuǎn)移兩棲動(dòng)物的行為，導(dǎo)致毒性菌株迅速傳播，已經(jīng)使得該問(wèn)題急劇惡化。）

朗科爾開發(fā)的處理壺菌的專業(yè)技術(shù)，以及分離、培養(yǎng)和處理真菌的方法和技巧，都是很重要的。密歇根大學(xué)的真菌學(xué)家、朗科爾的長(zhǎng)期合作者蒂莫西·詹姆斯說(shuō)，她培訓(xùn)了無(wú)數(shù)科學(xué)家，讓他們了解如何應(yīng)對(duì)蛙壺菌;她的實(shí)驗(yàn)室里保存的壺菌庫(kù)，是一個(gè)全球性共享資源。我們可以想象，這就像一個(gè)不斷擴(kuò)大的菌絲網(wǎng)絡(luò)，從真菌中發(fā)芽長(zhǎng)出的根狀卷須，從她開始向外延伸，一直延伸進(jìn)入科學(xué)世界。密歇根大學(xué)的真菌學(xué)家湯米·詹金森說(shuō)：“就壺菌病研究而言，如果不是朗科爾，很難想象我們現(xiàn)在會(huì)是個(gè)什么情況?！?/p>

人們對(duì)新出現(xiàn)的蛙壺菌的理解，也適用于其他疾病。在一系列可怕的真菌疾病暴發(fā)中，壺菌病只不過(guò)是第一例而已，隨之而來(lái)的還有蝙蝠的白鼻綜合征、蛇真菌病、橡樹的突然死亡，在過(guò)去10年間已經(jīng)動(dòng)搖了全球生態(tài)。人們從壺菌病暴發(fā)中獲得的經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)被應(yīng)用于這些疾病，并將應(yīng)用于未來(lái)的真菌病暴發(fā)?？梢钥隙ǖ卣f(shuō)，將來(lái)的真菌病還會(huì)有很多：由于一些未知的原因，真菌病似乎比其他類型的疾病出現(xiàn)得更快，并且它們正變得更具破壞性。朗科爾對(duì)一個(gè)沒有明顯應(yīng)用前景的、不為人所知的真菌群體的深入研究，被證明是非常重要的?！八龘碛械氖菍?duì)生物有機(jī)

體純粹的、真正的、本質(zhì)上的熱愛?！闭材匪拐f(shuō)。

這是一個(gè)值得我們反思的教訓(xùn)。在科學(xué)界，有著明顯的潛在應(yīng)用價(jià)值的科學(xué)努力，與純粹出于好奇心、為了追求知識(shí)本身而進(jìn)行的科學(xué)努力之間的緊張關(guān)系，是一個(gè)永恒的話題。從大局上來(lái)看，存在此類緊張關(guān)系是健康的。但是，當(dāng)預(yù)算受到擠壓時(shí)，僅僅出于好奇心而進(jìn)行的科學(xué)努力，很容易成為被砍掉的目標(biāo)。這一狀況似乎在美國(guó)變得越來(lái)越公開，一些官員長(zhǎng)期以來(lái)一直反對(duì)既浪費(fèi)又無(wú)聊的基礎(chǔ)研究。

“你永遠(yuǎn)不知道，在什么時(shí)候一些知識(shí)就會(huì)變得有用。”朗科爾說(shuō)。已經(jīng)80多歲的她依然

沒有退休的打算。研究真是太有趣了。除了在蛙壺菌方面的工作，她還繼續(xù)研究其他壺菌，就在2016年她又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新種——集壺菌屬microbalum種，這是第一種被發(fā)現(xiàn)的生活在腐爛的有機(jī)質(zhì)中，而不是寄生在宿主身上的壺菌。她說(shuō)：“等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)的東西還有很多。無(wú)論是否用得上，了解我們的世界都是一件有價(jià)值的事情?！?