苔藓是这一群落中最“能扛”的成员之一。它们可以完全干涸，看上去像已经逝世亡，却能在短暂降雨之后敏捷清醒；有的物种能附着在裸露岩石上，在高平和经久缺水情况中依然存活，这种倔强特点甚至让科学家假想，苔藓将来或许能赞助人类在地外极端情况中保持生命支撑体系。
美国加州大年夜学河干分校研究团队近日提出，戈壁苔藓的超强生计才能，背后可能还有“隐蔽助力”——生活在苔藓组织内部的真菌。相干证据已揭橥于植物学期刊《New Phytologist》，指向一种此前从未在苔藓中被正式记录的共生关系。
假如这一发明最终获得进一步证实，它不仅可能颠覆经久以来关于苔藓生物学的一项根本假设，还可能为科学家从新核阅约4.7亿年前植物初次大年夜范围上岸陆地这一地球汗青转折点，供给一个全新的不雅察窗口。
现有研究显示，大年夜约八成以上的陆生植物并非“单打独斗”，而是与真菌结成默契伙伴关系：真菌赞助植物从泥土中获取矿物养分，植物则以光合感化产生的糖类回馈真菌。个中最关键的一类是真菌类群“丛枝菌根真菌”（AMF），它们会在植物根部形成树枝状的渺小构造，用作养分交换界面。
然而，苔藓一向被视为这一模式的“例外”。与被子植物、木本植物和多半农作物不合，苔藓缺乏真正意义上的根系，科研界经久广泛认为，在已知约一万种苔藓中，并不存在类似的菌根型真菌伙伴。
这一模式明显降低了“污染假说”的可能性。假如真菌仅仅是附着在苔藓外面的泥土残留，那么苔藓内部检测到的DNA谱系理应更接近背景泥土。但实际成果更像是苔藓在“遴选”特定真菌伙伴，暗示两边之间存在某种选择性接洽关系。
“这一向是教科书里的基本模型。”研究合著者、加州大年夜学河干分校微生物学与植物病理学传授杰森·斯塔伊奇指出，在传统熟悉中，苔藓似乎并不须要依附真菌来生计。
为考验这一“先入为主”的假设，该校博士生基恩·凯利走进莫哈韦和索诺兰戈壁展开实地采样。这些地区日间气温经常跨越38摄氏度，既是严格的天然实验场，又是不雅察极端情况生计策略的幻想地点。
凯利专门遴选生物泥土结皮中的苔藓作为研究对象。这类结皮常被形容为“戈壁的活体外皮”，不仅支撑干旱生态体系运转，同时极为脆弱，往往一次脚印或轮胎碾压就可能令其几十年难以恢复。
在采集过程中，凯利还测验测验比较不合气候前提下的苔藓群落。“有时我花了良久，也很难在另一种情况里找到同一物种的苔藓。”他回想说，在极端高温前提下反复搜寻，只为在干旱与相对潮湿地区之间建立可比样本。
研究团队的核心问题是：来自不合气候带的苔藓，其内部真菌群落是否存在体系差别？这一点对于懂得正在扩大的全球干旱区尤为重要。假如有特定真菌能赞助苔藓抵抗高温与干旱，那么它们可能深刻影响戈壁生态体系对气候变更的响应方法。
在实验室中，科研人员将采集到的苔藓样本研磨处理并进行真菌DNA检测。成果显示，真菌切实其实存在于苔藓组织内部，更出人意表的是，个中包含一类平日被认为必须依附植物才能生计的菌根真菌。
进一步比对发明，苔藓体内的真菌群落并不等同于四周泥土中的真菌群落，而来自干旱戈壁苔藓的真菌组合，也明显不合于较平和情况苔藓中的真菌构成。凯利据此推想，“某些真菌可能更有利于苔藓在又热又干的情况中生计”。
仅凭DNA证据仍不足以证实真菌真正假寓在植物组织内部并介入心理活动。为寻找直接构造证据，凯利将苔藓组织用一种能专门与真菌结合的蓝色染料处理，并在显微镜下进行不雅察。
在苔藓细胞内部，他看到了树枝状分叉的真菌构造。“当我第一次在镜下看到这些形态时，就意识到我们发清楚明了异常不平常的器械。”凯利表示。
从形态和分布地位来看，这些构造异常像其他植物中进行养分交换的界面，但科学家仍需进一步证实，在苔藓与真菌之间是否真的存在物质交换。只有当这一点被严谨证实，两边关系才能被正式界定为一种真正意义上的共生。
这些构造在形态上类似典范菌根真菌在植物根部形成的“丛枝”——一种用于养分交换的树状构造。但不合于有根植物，苔藓并无真正的根系，这些“树枝”样构造涌如今的是苔藓叶片中，是以研究团队暂称其为“类丛枝构造”。
当植物从水生情况迈向陆地，它们必须解决养分获取、防止掉水以及摆脱水体物理支撑等一整套全新难题。越来越多化石记录显示，早期植物与真菌的结合，很可能在这一汗青过程中发挥了决定性感化，很多研究者甚至认为，恰是这些伙伴关系，促成了地球大年夜陆大年夜范围“变绿”。
假如苔藓确切可以或许以一种此前被忽视的方法容纳菌根型真菌，这将迫使科学界从新思虑植物—真菌关系在演变早期的来源与多样性，甚至可能改写“植物上岸陆地依附何种真菌赞助”的经典叙事。
从应用角度看，这项研究同样关乎干旱地区的生态修复实践。当前，生物泥土结皮正面对气温升高、持续干旱、放牧压力、越野车辆以及人类踩踏等多重威逼，而这类群落恢复极其迟缓，一旦受损往往须要多年甚至数十年才能部分重建。
这项发明的影响可能远远超出戈壁生态学范畴。苔藓属于植物演变树上异常古老的支系，被视为部分最早上岸陆地植物的近亲。
今朝的实验还不克不及直接证实真菌必定在赞助苔藓进步生计率，但它清楚揭示了一个此前未被识其余“隐蔽关系网”。对于欲望在退化干旱地带实施生态恢复的研究者来说，这种潜在的苔藓—真菌合作机制，或许能为将来设计更精细的修复策略供给新思路。
正如凯利所说：“戈壁里充斥了人们习认为常、却从未卖力看清的生命情势。有时，最大年夜的惊喜就静静发展在我们脚下。”
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