少年科學粉每日一題｜地衣不會開花結果，那怎樣傳宗接代？

撰文/李麗娟（中國科學院昆明植物研究所）

本文節選自《知識就是力量》雜誌

在野外，在粗糙的樹皮上、裸露的岩石上，我們常常可以看到顏色各異、形如花瓣的斑痕，這就是地衣，其中大家最為熟悉的莫不過是餐桌上的常客———地皮菜。可是，我們從沒見過地衣開花結果，那它是怎麼傳宗接代的呢？

最早登陸的生物

生命起源於海洋，目前已知最早出現的生命是距今約35億年前的藍藻類和細菌類生物，那麼，最早登陸陸地的肉眼可見的生物是什麼呢？苔蘚？蕨類？不，答案是地衣。

科學家在距今約6億年前的黑色磷塊岩中發現了最古老地衣的化石，這一發現證實了在6億年前的海洋中，藍細菌與真菌已經發展到了相互依存的共生關係。同時也預示著，遠在苔蘚和蕨類登陸之前，地衣可能就已經開始改造地表岩石圈，也就是說，地衣極有可能是最早到達陸地的先鋒物種。

極端環境下生長的地衣

地衣的前世今生

在1866年以前，地衣曾被認為是像苔蘚那樣的自養植物。但事實上，在地衣的形態結構中，有80%是共生菌，約20%是共生藻或藍細菌，因此地衣的外形完全是由身體里的共生菌決定的，更可憐的是地衣並沒有自己的名字，而是借用身體里的大佬——真菌的名字。

地衣沒有根、莖、葉的分工用於吸取營養物質，體內又有兩個小夥伴「張著嘴要吃飯」，它們是怎樣存活下來的呢？原來，藻類通過光合作用能產生真菌生存所需要的營養物質，而真菌則從外界吸收水分和無機鹽來餵養藻細胞，二者相依為命，難捨難分。更神秘的是，每種地衣里的共生菌都是獨一無二的，它們在自然界無法獨立存活，只出現在與藻類共生的狀態下或地衣體內。

那麼，是不是隨便拿來一個真菌和藻放到一起生長都可以形成地衣呢？答案是否定的。每種地衣都有它的嗜好——只有那些與特定的藻類經過長期的生物演化、具有高度遺傳穩定性的真菌才能與屬於「它的」藻類共生形成地衣。通常，一種共生菌只與一種特定的共生藻共同生活，但有時也有「一夫多妻」現象出現，即一個地衣體中有多種藻類與多種真菌共生的現象。

左：真菌與綠藻共生

右：真菌與藍藻共生

地衣怎麼傳宗接代？

原來，地衣主要是通過產生真菌孢子（相當於種子植物的種子）來繁衍後代，而真菌孢子形態多種多樣，是物種識別的重要依據之一。孢子成熟後，會離開地衣體散落到合適的環境中萌發形成菌絲，當菌絲「俘獲」了適合於共生的藻時便形成了新的地衣體，但這種「俘獲」過程及機理神秘莫測，至今科學家們仍在探索中。

此外，地衣還會通過小裂片、裂芽、粉芽等部分身體組織進行無性繁殖，以保證物種能夠在各種環境下繁衍生息。

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