教科書兩次大改寫，顯微鏡到底對地衣做了啥？

南方地區連日暴雨已經接近尾聲，很多土坡上都出現了這種橙黃色一根根的東西，雖然很常見，但大家知道這是什麼嗎？其實這是地衣的一種。科學家對於地衣的認知，經歷過兩次教科書改寫級的大顛覆，都與顯微鏡有關，即使是生物達人的你可能也不知道，一起來了解下吧！

潔地衣棒瑚菌（手機拍攝）

·1868年前：地衣是植物

看起來像葉子的地衣

在

19

世紀

60

年代，生物學家致力於把生物分類成一個個界限分明的獨立物種，地衣被認定為一種植物。因為地衣形態上跟苔蘚有相似之處，而且也能光合作用，因此被歸類為植物，邏輯來說似乎也沒毛病。

·第1次顛覆：1868年現代光學顯微鏡證明，地衣是共生體

地衣有殼狀、葉狀和枝狀三型別態

1868

年，瑞士科學家西蒙·施文德納（

Simon Schwendener

）提出地衣是真菌和微型藻的共生體，挑戰了“單一物種”的分類理論，引起了很大爭議。

明場觀察下的地衣切片

現代光學顯微鏡的出現，平息了這個爭議。

1866

年，現代光學奠基人恩斯特·卡爾·阿貝，加入了顯微鏡行業，開始引領光學顯微鏡進入新時代，他為施文德納提供了當時最尖端的生物顯微鏡，結合施文德高超的切片制樣能力，世界得以看清地衣的真面目：由真菌和藻類構成的共生體。

念珠藻是地衣中常見藻類（MF52-N拍攝

地衣是由真菌與藻類或藍細菌組成的共生體，真菌提供上下皮層和偽根，包裹藻類並吸收水分和無機鹽等養分，保證藻類生存環境；念珠藻等藻類則進行光合作用，為真菌提供營養，兩者是互惠互利的關係，

“共生”關係自此進入了字典。

·第2次顛覆：2016年熒光顯微鏡證明，地衣是兩菌一藻

熒光顯微鏡MF52-N拍的念珠藻

自施文德納以來一百多年，地衣學家都認為地衣裡的真菌是單一的，大部分地衣真菌都來自子囊菌類群（常見黴菌就屬於子囊菌），地衣學也以真菌名來分類和命名地衣，直到

2011

年斯普利比爾

（Toby Spribille）

和其他研究人員發現，同樣子囊菌的地衣，出現了明顯不一樣的顏色和毒理性。

電鏡下的地衣，標尺=10μm

研究人員用光學顯微鏡和電子掃描顯微鏡觀察，但什麼都沒發現，因為形態學來看，就只是看到菌絲和被包裹的藻類。

斯普利比爾用

PCR

檢測檢測子囊菌種類，只有一種明顯反應，說明只有一種子囊菌，研究一度陷入停滯，靈機一動下，他把檢測範圍擴大到各種真菌，結果發現，兩個地衣樣本都有擔子菌反應（常見蘑菇屬於擔子菌），反應明顯的樣本有更鮮豔的顏色和明顯的毒性。

枝狀地衣（圖自Toby Spribille，et al。

於是他使用熒光原位雜交染色，把擔子菌、子囊菌分別染色成了綠色和藍色，加上藻類葉綠素自發紅色熒光，結果發現，是擔子菌、子囊菌共同了組成地衣的皮層，擔子菌含量不同是同種子囊菌地衣出現不同外觀的原因，顛覆了課本

“地衣

=1

種真菌

+1

種藻類”的認知，也動搖了地衣學以子囊菌分類和命名地衣的區分邏輯。

MF43-N適用於FISH熒光原位雜交相關診斷

由於地衣對空氣質量非常敏感，因此有

“空氣質量監測器”的稱號，石蕊、松蘿等品種的地衣還是傳統中藥和重要藥物活性成分來源，目前國內很多資料對地衣的描述還停留在“地衣

=1

種真菌

+1

種藻類”的階段，相關研究還有待中國學者繼續深入。