內容簡介
真菌,
是地球上最優雅的生命策略,
也是最精細而普遍的存在。
★2017年法蘭克福書展最受矚目重點書
★《時代》雜誌、BBC Science Focus、《每日郵報》、《泰晤士報》、《每日電訊報》評選年度最佳書籍
★美國亞馬遜超過2800位、英國亞馬遜2700位讀者五星推薦
★亞馬遜蕈菇真菌類書籍第一名、環境生態類書籍第二名
★行政院農業委員會林業試驗所森林保護組張東柱審訂
每當我們談論真菌,往往都被蕈菇主宰了想像。
然而,蕈菇只是真菌的子實體(就像是果實),真正多數的真菌,都生活在我們看不見的地方,隱而不顯。我們對真菌所知甚少,有超過90%的真菌不曾被人類記錄,但卻默默地構成了一個廣泛而且多樣的生物王國,維持著地球上幾乎所有的生物系統。從海床上最深層的沉積物,到沙漠的土表、南極冰凍的谷地,甚至我們的腸胃……在這個地球上,很少有真菌到不了的角落。
劍橋大學生態熱帶學博士,梅林.謝德瑞克,是英國近年備受歡迎的生物學家,真菌是他生活上的繆思,也他是投身學術的原因,好探索這個一直存在於我們身邊,卻彷彿平行時空般隱密而龐大的世界。
或許從來沒有人這樣跟你說過,但梅林.謝德瑞克便試著要告訴你:若想要了解我們居住的星球與環境,了解我們何以如此思考、感覺與表現,真菌就是關鍵。
◆把生命推進陸地的前鋒
在那個陸地尚未出現生命的久遠年代,是真菌率先結合藻類,成為地衣,把生命推進焦枯荒涼的陸地。地衣破壞、分解岩石,最早的土壤隨之誕生,鎖在岩石裡的養分與礦物質才得以進入生物的代謝循環系統中。時至今日,陸地上最荒涼的土地,仍然是由地衣衝鋒陷陣,建立新生態系。
◆植物的根本:真菌
六億年前,綠藻從淺水中登陸,沒有根系的它們藉由連結真菌,才得以輸送水分,從大地汲取養分,這是最早的植物型態。這樣久遠的聯盟,演化成現在的「菌根關係」。今日,仍有超過90%的植物種類依舊依賴「菌根菌」,這些無數的微小互動,也表現在植物的外形、生長、滋味和風味中。而科學家更發現:在森林的地底下,有一組由植物與真菌組成的神祕網絡:「全林資訊網」。
◆人類離不開真菌
《發酵聖經》曾提及:「某種程度上,我們吃進的微生物,決定了我們的代謝能力。」這裡的微生物,指的就是真菌。人類與真菌的關係密切,身體或腸道內的微生物,就是最好的證據。不僅如此,人類更善用各種發酵設備與真菌合作,製造出我們熟悉的酒精、醬油、疫苗、盤尼西林,或是碳酸飲料裡的檸檬酸,我們由內而外,與真菌之間建立了密切的合作行為。
◆諸神血肉:展現心靈之藥
真菌演化出來的化學物質──裸蓋姑鹼,被歸類成迷幻藥或宗教致幻劑,自古以來就被納入人類社會的儀式與精神教義中,這類蕈菇的應用,目前最早的記載發生於墨西哥,修士將這種被稱為「諸神血肉」的蕈類,呈給了加冕時的阿茲特克皇帝。這種迷幻蕈菇可以用來鬆脫我們思想的界線,軟化心智的死板習慣,甚至,科學家發現,其中含有的活性成分,能夠減輕癌末病患的重度憂鬱與焦慮。
◆什麼都吃!分解的大藝術家
我們現在呼吸、居住的空間,是真菌分解各種生物遺骸所空出來的空間;如果真菌停止分解作用,地球上的遺骸,足足可以堆積出幾公里深的厚度。
真菌多樣的代謝能力是化學轉換的藝術,能夠分解許多地球上最頑固的物質。木材裡的木質素,就稱得上最難分解的物質之一,但對白腐菌來說,分解卻是輕而易舉的事情。科學家也試圖運用真菌的好胃口,訓練它們分解菸蒂、殺蟲劑、尿布、PU塑膠與致命神經毒氣,甚至是核廢料的放射性物質——科學家發現,一種能吸收放射性粒子散發能量的「輻射營養真菌」,就在車諾比的廢墟裡旺盛生長;而廣島在原子彈的轟炸後,據說,最先長出來的生物就是松茸。
梅林在書中描寫了自己在巴拿馬叢林等地方研究真菌的歷程,並以優美精練的文筆,探究真菌在不同時空背景、文化以及各種領域的發展(包括親自服用迷幻蘑菇的過程),同時紀錄研究真菌的學者如何交鋒,也描繪真菌在科技上帶來的驚人成就。
紮實的學術訓練,加上細膩的觀察與人文觀點,都為《真菌微宇宙》展現出更宏大的格局與企圖,也描繪出更動人的世界。最終,梅林嘗試著要讓我們理解的是:在這個世界上,唯有真菌,才能將各種生命串連在一起。
「我們活著,都在呼吸真菌!
真菌造就世界,
卻也能夠瓦解世界。」
作者簡介
目錄
【前言】
【作者序】身為真菌是什麼情況?
【第一章】真菌的迷人誘惑
用氣味參與真菌對話◆香氣:真菌的迷人魅力◆拜訪松露獵人◆尋找松露:我們不是最先來的◆歸家現象與接合◆捕捉生物的掠食性真菌◆我們如何理解真菌
【第二章】活生生的迷宮
菌絲體網絡◆菌絲體的覓食與進食機制◆菌絲體的生長◆菌絲體之中的傳輸與流動◆感測、處理訊息◆真菌電子通訊系統◆真菌的智能?
【第三章】地衣:最親密的兩個陌生人
地衣:真菌與藻類的共生◆改變地球面貌的地衣◆水平基因轉移◆地衣的終極生存極限◆地衣的生存策略◆建立共生關係的條件◆其他的共生夥伴
【第四章】菌絲體的心智
綁架昆蟲心智的真菌◆迷幻心靈的裸蓋菇◆真菌的迷幻手段◆迷幻藥:人類精神症狀的神奇解方◆真菌的延伸行為◆神奇蘑菇/諸神血肉◆被禁止的鍊金術
【第五章】在植物的根出現之前
合作新篇章:菌根關係◆陸上生命的根源:菌根菌◆對植物生長的影響◆真菌和植物間的社交策略◆研究尺度的轉換◆內捲化的共生相伴◆土壤與真菌
【第六章】全林資訊網
植物間的碳移轉通道◆共享菌根網絡◆供源與積存◆誤入植物中心主義的討論◆共享菌根網絡的利與弊◆植物是否會主動傳遞訊息?◆無尺度的網絡◆我們該如何類比、看待全林資訊網?
【第七章】基進真菌學
天才分解者◆真菌的草根科學運動...
自序/導讀
真菌擁有代謝天賦,因此能建立各式各樣的關係。打從植物成為植物以來,不論是根或莖的養分或防禦都依賴真菌。動物也處處仰賴真菌。地球上最大、最複雜的社會是由人類形成,第二名則是切葉蟻。蟻群數量可以達到八百萬隻以上,地下的蟻巢擴張到直徑逾三十公尺。切葉蟻的生命以洞穴隔室裡栽培的那株真菌為中心,牠們會用葉子碎片餵養真菌。
人類社會和真菌的糾葛不亞於切葉蟻。真菌造成的病害導致數十億美元的損失──稻熱病菌每年損害的稻米數量足以餵飽超過六千萬人。樹木的真菌病害(從荷蘭榆樹病到栗枝枯病)改變了森林和地景。羅馬人向黴菌之神羅比格斯(Robigus)祈禱,防止真菌病害,但無法阻止飢荒,進而促成羅馬帝國衰亡。世界各地真菌病害的影響愈演愈烈──非永續的農法讓植物很難和它們依賴的有益真菌建立關係。抗真菌的化學物質廣泛使用,導致前所未有的新興超級真菌,威脅了人類與植物的健康。在人類散布致病真菌的同時,我們也為這些真菌的演化創造了新機會。過去五十年來,史上最致命的疾病(一種感染兩棲類的真菌)因為人類貿易而擴散到世界各地。九十種兩棲類因此絕種,還有上百種有滅絕的危險。華蕉(Cavendish)這個品種的香蕉占了全球香蕉運量的百分之九十九,卻因為一種真菌病害而大量死亡,在未來數十年間面臨滅絕的危機。
不過人類和切葉蟻一樣,也會設法利用真菌,解決各種迫切的問題。其實,我們運用真菌解決問題的歷史,可能比我們成為智人的時間更久。二○一七年,研究者重建了尼安德塔人(Neanderthal)的飲食;尼安德塔人是現代人類的近親,在大約五萬年前滅絕。他們發現,一個牙膿腫的尼安德塔人持續食用一類真菌(會產生盤尼西林的黴菌),表示知道這類真菌有抗生素的性質。還有其他久遠的例子,像是冰人(Iceman)。冰人是新石器時代的屍體,發現於冰河的冰中,存在距今大約五千年,保存極佳。冰人死去那天帶著一個小袋子,袋中塞滿一塊塊木蹄層孔菌(Fomes fomentarius),應該是用來生火的;此外還有悉心準備的樺樹多孔菌(Fomitopsis betulina)碎片,很可能是作為藥用。
澳洲的原住民會從桉樹陰面採取黴菌,治療傷口。猶太人的《塔木德經》(Talmud)中寫到一種黴菌的藥,稱為「查瑪克」(chamka),其中含有泡在椰棗酒裡的發霉玉米。西元前一五○○的古埃及草紙上提過黴菌的療效,西元一六四○年,在倫敦的御用草藥師約翰.帕金森(John Parkinson)描述了用黴菌治療傷口。但直到一九二八年,亞歷山大.弗萊明(Alexander Fleming)才發現黴菌會產生一種殺細菌的化學物質──盤尼西林。盤尼西林成為最早的現代抗生素,至今拯救了無數生命。弗萊明的發現普遍認為是現代醫學的一個關鍵時刻,可以說幫忙扭轉了二次世界大戰的權力平衡。
盤尼西林這種化合物可以讓真菌不受細菌感染,結果居然也能保衛人類。不過這不是特例;雖然真菌長久以來都和植物歸為一類,關係卻和動物比較近──研究者努力了解真菌生命時,經常犯下這類的範疇錯誤。而在分子層次,真菌和人類的相似度夠高,許多生化創新能讓真菌與人類都受益。我們使用真菌產生的藥物時,常常是借用真菌的解決辦法,搬到我們自己體內。真菌製藥的產量豐富,今日除了盤尼西林,許多其他的化學物質也要靠真菌──環孢素(cyclosporine,一種免疫抑制藥物,讓人可以移植器官)、降膽固醇的史他汀類藥物(statin),許多強力的抗病毒與抗癌物質(包括價格高昂的汰...
各界推薦/推薦序
名人推薦
胖胖樹 王瑞閔/植物科普作家
董景生/林業試驗所植物園組組長
蔡怡陞/博士、中研院生物多樣性研究中心副研究員
謝廷芳/行政院農業委員會農業試驗所植物病理組組長--共同推薦
(依姓名筆畫順序排列)
各界好評
「質感亮眼的初試啼聲之作……從麵包到酒,到構成生命的質料,這世界繞著真菌打轉,而梅林.謝德瑞克為我們做了一流的描繪。」──《科克斯書評》
「深具啟發地探討真菌,證明真菌和人類的關聯遠遠不止於用在烹飪中……(《真菌微宇宙》)是對另一個生物界令人無比享受的讚歌。」──《出版人週刊》(Publishers Weekly)
「這本非凡之作令人愛不釋手,探索了真菌驚人的活躍範圍──讓生命登陸陸地;以無數的方式和其他生命形態互動;塑造了人類歷史,甚至可能保衛我們的未來。《真菌微宇宙》既嚴謹科學,又大膽想像,提出了關於地球生命各種特質的一些根本問題。」──尼克.賈丁(Nick Jardine),劍橋大學科學歷史與哲學名譽教授
「《真菌微宇宙》是梅林.謝德瑞克的傑作,既學術又有創見,並且引人入勝,讀來享受。這本書為生物的真菌界提供了極具洞察力的新分析,所有生物領域的學生讀了都會獲益良多。」──伊恩.韓德森(Ian Henderson)博士,劍橋大學植物學講師
「真菌令人著迷!優雅的生命策略加上精緻的普遍存在,驅動了全球的生態系。謝德瑞克的書中極富教育意義,提供了新觀念。透過謝德瑞克的目光來看,真菌學與藝術、哲學和人類社會融為一體。謝德瑞克的筆法真實而私密。他的書有趣又有教育意義。」──烏塔.帕茲科夫斯基(Uta Paszkowski),劍橋大學植物分子遺傳學教授