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  • 蘑菇的毒竟然是“借”來(lái)的?


    【發(fā)布日期】:2025-03-29  【來(lái)源】:趣科普
    【核心提示】:本文以生動(dòng)幽默的語(yǔ)言介紹了毒蘑菇的相關(guān)知識(shí),特別是鵝膏毒肽這種劇毒毒素的來(lái)源及其背后的基因水平轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。文章通過(guò)講述云南野生菌中毒事件引出毒蘑菇的危險(xiǎn)性,指出毒蘑菇與可食用蘑菇難以區(qū)分,強(qiáng)調(diào)了盲目采摘的風(fēng)險(xiǎn)。接著,文章介紹了蘑菇產(chǎn)生毒素的目的,以及鵝膏屬、盔孢傘屬和環(huán)柄菇屬這三大家族中劇毒蘑菇的特點(diǎn)。最后,文章詳細(xì)解釋了基因水平轉(zhuǎn)移這一現(xiàn)象,說(shuō)明了蘑菇是如何通過(guò)基因水平轉(zhuǎn)移“竊取”毒素基因的,并且還提到了基因水平轉(zhuǎn)移在細(xì)菌和人類(lèi)基因組中的普遍性。

    一說(shuō)起毒蘑菇,我就會(huì)想起云南的朋友。因?yàn)樵颇先顺砸吧卸镜膱?bào)道已經(jīng)見(jiàn)怪不怪了。甚至還有不少網(wǎng)友想體驗(yàn)野生菌中毒后看見(jiàn)“小人”的奇妙感覺(jué)。(危險(xiǎn)行為,請(qǐng)勿嘗試。)

    不過(guò)野生菌雖然味道鮮美,但是大家還是不要盲目的自行采摘。因?yàn)橛幸恍┒灸⒐胶涂墒秤媚⒐介L(zhǎng)得太像了,要是沒(méi)有足夠的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的話,很有可能認(rèn)錯(cuò)。

    如果采到了無(wú)毒的蘑菇,那恭喜你可以嘗嘗鮮,要是不巧碰到的是毒蘑菇……

    而蘑菇產(chǎn)生毒素的目的是為了確保自己的生存,減少被捕食者吃掉的可能性。用這樣的方法保護(hù)孢子成熟傳播。

    自然界的蘑菇種類(lèi)非常多,當(dāng)然帶毒的蘑菇也多??墒悄阒绬幔⒉皇敲恳环N蘑菇都可以生產(chǎn)出毒素的,光有能力還不行,必須還得是蘑菇界的“天選之菌”才可。

    比如說(shuō)有劇毒的蘑菇基本上都默默藏在鵝膏屬、盔孢傘屬和環(huán)柄菇屬這三大家族里頭。

    這三大家族基本上沒(méi)有什么“血緣關(guān)系”,在分類(lèi)學(xué)上屬于三個(gè)不同的科。但是有意思的是,這三家菌卻都能合成同一種毒素:鵝膏毒肽。

    這種毒素的毒性特別強(qiáng)烈,能在幾天之內(nèi)摧毀人或動(dòng)物的肝和腎。并且能讓中毒者在清醒狀態(tài)下感受到極度的疼痛,直到昏迷甚至死亡。

    就拿上面三家人的獨(dú)家致命武器鵝膏毒肽來(lái)說(shuō)吧,誰(shuí)曾想到,這樣強(qiáng)大的武器,竟然是蘑菇“借”來(lái)的。

    中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所真菌地衣多樣性與適應(yīng)性進(jìn)化團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),這些蘑菇并不是鵝膏毒肽的原創(chuàng)者。毒素實(shí)際上是被它們copy來(lái)的,也就是人們常說(shuō)的“山寨版本”。

    這毒素最開(kāi)始是被一個(gè)不為人知的祖先發(fā)明的。而恰巧被這幾類(lèi)開(kāi)過(guò)光的“天選之菌”注意到。于是便被聰明的它們用一招“Ctrl c + Ctrl v”拷貝走了。(本菌也想學(xué)?。┧鼈兪窃趺醋龅降哪兀?/p>

    答案是基因水平轉(zhuǎn)移術(shù)。蘑菇們正是運(yùn)用了基因水平轉(zhuǎn)移的辦法,把合成鵝膏毒肽的機(jī)密文件——基因直接復(fù)制了過(guò)來(lái)。

    聽(tīng)起來(lái)是不是挺玄幻的。我們平時(shí)了解得最多的基因傳遞方式,是從父母到孩子之間的垂直基因繼承或轉(zhuǎn)移。

    基因水平轉(zhuǎn)移是一個(gè)跟上面說(shuō)到的完全不同的一種形式。它又叫做側(cè)向基因轉(zhuǎn)移,是在有差異的個(gè)體之間進(jìn)行遺傳物質(zhì)交流的過(guò)程。兩者可以是同種但含有不同遺傳信息的生物個(gè)體,甚至可以是完全沒(méi)有親緣關(guān)系的個(gè)體。

    這種方式在細(xì)菌中比較常見(jiàn)。某些細(xì)菌會(huì)主動(dòng)附著在其他細(xì)菌上與別菌完全共享基因,不同種類(lèi)的細(xì)菌還會(huì)收集周?chē)孤兜幕蜃鳛榧河?,并傳遞給下一代。

    就比如說(shuō)我們熟悉的大腸桿菌。它就能夠在自然環(huán)境中用這樣的方式“直接”攝取外源DNA。

    一些細(xì)菌還能把此法發(fā)揮得更加極致,它們已經(jīng)不滿足于同類(lèi)之間的交流,把“手”伸到了動(dòng)植物甚至人類(lèi)身上。

    比如耐放異常球菌就含有幾個(gè)只在植物中才有的基因;結(jié)核分歧桿菌的基因組上也含有至少8個(gè)來(lái)自人類(lèi)的基因(這些基因編碼出的蛋白質(zhì)能有效幫助自身逃避宿主的防御系統(tǒng))。

    而人類(lèi)基因測(cè)序組工作的完成也進(jìn)一步說(shuō)明了基因水平轉(zhuǎn)移比我們想象中的更加普遍。因?yàn)樵谌祟?lèi)的基因組中發(fā)現(xiàn)了有223個(gè)基因的來(lái)源是細(xì)菌。這無(wú)疑是通過(guò)基因水平轉(zhuǎn)移得到的。

    再回到蘑菇身上,它們就是這樣“竊取”了別人的成果而直接跳過(guò)幾萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)年的進(jìn)化過(guò)程,輕松擁有了本不屬于它們的超級(jí)武器。


     
     
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