每月選題
植物、動物和人類,與菌菇的親密關係
歡迎來到菌菇博物館,了解神祕又迷人的真菌與蕈菇!
真菌恐怕是地球上我們了解最少、誤解最多的生物。真菌和動物的關比和植物更近,這類生物是維繫我們食物來源、健康、生態系和全球大氣化學的關鍵。真菌的生活方式和形態五花八門,有的小到只能從顯微鏡中窺見,有的則超級古怪。
真菌影響了我們生活中幾乎所有層面,而且無所不在。在你閱讀這段文字時,你也正在吸進空氣中的一些微型真菌孢子。少了真菌,我們所知的生命會是另一個模樣。森林和作物需要真菌才能欣欣向榮――少了真菌,枯木和落葉會一年年堆積,永遠不會完全腐化。牛羊和其他反芻動物的胃裡,都需要一些真菌來分解牠們吃的草。少了真菌,商店裡就沒有咖啡、茶和巧克力、各種乳酪、所有酒類和許多氣泡飲料、生物清潔劑、醬油、醋、各種菇和菇類製品等等。少了抗生素和其他真菌製造的藥品,我們的壽命也會縮短。但真菌也有缺點,有些真菌可能長在我們身體內外,殺死作物和樹木,讓食物腐敗,入侵我們的家園,甚至害我們中毒。
全球有二百二十萬至三百八十萬種真菌,人類已知的真菌種類僅占百分之五,到處都可能找到過去人類不曾知道的真菌――甚至在你家後院也可能找到。現在人們仍持續發現科學上的新物種,而且不只在遙遠的熱帶森林,在英國也一樣。過去幾年由於分子生物學研究,我們才發現真菌有多普遍。研究顯示,世上前所未見的真菌種類多得驚人,這些真菌是靠著DNA才為人所知。
大英帝國司令勳章得主,大衛.L.霍克斯沃斯教授
英國皇家植物園
現在學校很少提到真菌的事(甚至大學也是),真菌對許多人而言,仍然充滿未知。我們建構了一座專門的博物館,讓你探索神的真菌王國。在這本書,你會看到放大的微型真菌、進入動物體內、爬上山岳,也能一窺真菌居住的地下世界。
請來參觀展示室,了解為什麼真菌和動物的關係比較近,反而和植物比較遠。你能發掘真菌演化之謎,見識真菌超級多樣化的形狀和顏色:有些宛如外星人,近乎龐然大物,臭不可聞,但也有些美得不可思議。真菌的大小相差太多,所以本書的插圖並沒有按照比例尺繪製。有些真菌用顯微鏡才能看見,有些則大得驚人――英國皇家植物園有一株榆生黑孔菌的菌蓋周長大約五公尺!
你聽過可以控制昆蟲身體的「僵屍真菌」嗎?中藥材會用到的冬蟲夏草呢?在這間博物館裡,你可以發掘來自真菌最重要的救命藥物,其中有些藥物讓人類移植手術出現了革命性的變化。此外,這裡也會介紹食用真菌和一些堪稱世間珍饈的真菌,在西方生鮮超市裡找不到的種類可多了!不過可要小心,別忘了有些蕈菇可能要人命。
讓菌菇博物館帶你認識菌根網路的地下世界,它們可是陸地生態系的關鍵角色。
當你在菌菇博物館遊歷,進一步見識到真菌精巧的形態、生活方式、棲地,以及真菌對我們與這世界的重要性時,相信你一定會和我們一樣受到吸引,興奮著迷。
伊斯特.蓋亞(Ester Gaya)博士
英國皇家植物園
食用菇
人類食用真菌的歷史悠久。我們知道最晚從石器時代起,蕈菇就是一種食物來源,不過人類大概更早之前就開始吃蕈菇了。古羅馬時期,橙蓋鵝膏是皇帝的珍饈。瑞典的卡爾十四世.約翰國王教他的子民享用美味牛肝菌這種美食,因此美味牛肝菌又稱卡爾約翰菇。
我們取食某些蕈菇的原因,常常是基於文化和傳統。比方說,歐洲可以區分成主要恐菇(害怕蕈菇)的西方地區和戀菇(喜愛蕈菇)的東方與地中海地區。西方地區時常認為真菌可能有毒,而東方與地中海地區會食用的蕈菇種類較多。比方說,東歐和西班牙常吃幾種白乳菇(乳菇屬),但恐菇的西方地區卻認為白乳菇不能食用。
幾世紀來,我們靠著試誤學習,學到哪些真菌可以吃。利用現代科學方法來研究真菌時,偶爾可能也會得到新知。過去人們曾認為醜乳菇可食,但現在已知含有導致基因突變的物質。
食用菇每年的全球市場價值約一兆兩千多億新台幣(包括野生和栽培的蕈菇)。幾乎所有人工栽培的真菌都是分解者,都很容易在有機物遺骸上生長,洋菇就是其中一例。不過,許多最可口的菇類珍饈(例如牛肝菌)是菌根菌,會和植物共生,非常難栽培。有些例外(例如黑松露)生長在地下,可以用櫟樹(櫟屬)栽培。
全球採集來作食物的真菌有至少三百五十種。最常採集的野生蕈菇是紅菇(紅菇屬)、乳菇(乳菇屬)、牛肝菌(牛肝菌屬)、傘菌(鵝膏屬)和雞油菌(雞油菌屬)。
不過採集野生蕈菇的人千萬要非常小心,因為有些食用菇會讓部分人產生過敏反應。有些可以吃的蕈菇也很像有毒的物種。從受汙染的地區採集食物也不安全,因為土壤中的重金屬可能在蕈菇中累積。
1. 松茸
學名:Tricholoma matsutake
松茸生長在亞洲、歐洲和北美的針葉林。這種真菌在日本已有數千年的食用歷史,很受重視。
2. 洋菇
學名:Agaricus bisporus
通常是人工栽培,但也自然生長在草原,尤其是北美的草原。
3. 雞油菌
學名:Cantharellus cibarius
雞油菌可在歐洲找到,是最容易辨識的一種食用蕈菇。
4. 黑孢塊菌(黑松露)
學名:Tuber melanosporum
南歐的黑孢塊菌是世界上最昂貴的食用蕈菇之一。
5. 橙蓋鵝膏
學名:Amanita caesarea
橙蓋鵝膏生長在南歐和北非。
6. 羊肚蕈
學名:Morchella esculenta
羊肚蕈在歐洲很常見,外型有點類似有毒的鹿花菌。
7. 啤酒酵母菌
學名:Saccharomyces cerevisiae
啤酒酵母菌最初很可能是從葡萄皮上分離出來的。
8. 洛克福耳青黴菌(藍酪黴菌)
學名:Penicillium roqueforti
這是製作藍紋乳酪的必要成分,自從西元五十年人類就已開始食用。
9. 澤勒牛肝菌
學名:Xerocomellus zelleri
這種可食用的牛肝菌生長在北美洲的西部。
10. 薄葉肺衣
學名:Lobaria linita
肺衣屬的幾種地衣可以加進肥皂,或作為藥用。
神奇靈藥
在人類發現的藥物之中,有些最重要的藥物來自真菌。世界各地的科學家都在研究真 菌,希望找到下一個救命仙丹。讓一些真菌在人類藥物中藥效強大的特性,可能在野外也扮演重要角色,例如使競爭同樣資源的細菌不易生長。有些真菌重新定義了藥物的能耐,最著名的就是盤尼西林。
盤尼西林的故事始於一九二○年代微生物學家亞歷山大.弗萊明位在倫敦的實驗室。弗萊明的培養皿中培養的是葡萄球菌,不過意外遭到紅青黴菌汙染了。弗萊明注意到,葡萄球菌無法在紅青黴菌附近生長,他納悶黴菌是否製造了某種抑制其他細菌的化學物質。霍華德.弗洛里和他在牛津的團隊進行了追蹤研究,辨識出這種抑制物質是盤尼西林,並且展現了盤尼西林治療細菌感染的驚人療效。
來自真菌的化學物質可以有效治療感染,這樣的體悟促使全球科學家開始尋找能製造其他有用物質的真菌。頭孢子菌素C就是因此發現的一種抗生素。頭孢子菌素C來自汙水出水口分離出的產黃頭孢菌。更近期的一個發現是抗真菌藥物「卡泊芬淨」,是由羅瑟亞串球孢黴產生的化學物質製成。
真菌也是免疫抑制物的絕佳來源。免疫抑制物是抑制人類免疫系統反應的藥物,兩種重要的免疫抑制物――環孢素和多球殼菌素都來自生長在昆蟲幼蟲體內的真菌。這些抑制物會抑制動物的免疫系統,但讓動物活著,成為真菌的養分來源。環孢素能防止免疫系統排斥移植器官,因此使得器官移植變得可行。多球殼菌素則經過處理,成為治療多發性硬化的特效藥。
此外還有史他汀類藥物,其中歷史最早的洛伐他汀是從土麴黴分離出來的。洛伐他汀的發現促進了泛史他汀類藥物的發展。這類藥物會抑制膽固醇合成,減少心血管疾病的機率。這樣的發現令人不禁好奇:下一個真菌靈藥會在哪裡找到呢?
1. 羅瑟亞串球孢黴
學名:Glarea lozoyensis
生長在培養皿上的菌落
這種真菌是從西班牙中部山區的溪流中分離出來的。
2. 紅青黴菌
學名:Penicillium rubens
a)生長在培養皿上的紅青黴菌落
b) 光學顯微鏡下的外觀
3. 多孔木黴
學名:Tolypocladium inflatum
這種真菌會感染金龜子,產生抑制免疫的環孢素,一般相信這種化學物質有助於入侵金龜子的免疫系統。從前器官移植時,接受者的免疫系統會排斥移植的器官,導致移植手術難以成功。而環孢素能制人類的免疫系統,因此為器官移植的領域帶來革命性的進展。
4. 土麴黴
學名:Aspergillus terreus
a) 生長在培養皿上的菌落
b) 光學顯微鏡下的外觀
洛伐他汀除了會影響人類,也有抗真菌的特性,顯示這種物質在自然中的角色可能和抑制競爭真菌有關。
5. 辛克萊棒束孢
學名:Isaria sinclairii
感染的蟬稚蟲
這種真菌會產生多球殼菌素,能抑制免疫系統。多球殼菌素和環孢素一樣,目前認為能幫助真菌侵入寄主的免疫系統。多球殼菌素啟發科學家發明一種合成的衍生物,名叫芬戈莫德。這是治療多發性硬化症(一種自體免疫疾病)的新特效藥。
本文內容出自大家出版《菌菇博物館》
作者|凱蒂.史考特、伊斯特.蓋亞 等
圖片來源|大家出版