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大自然美妙的旋律5（第3页）

一些真菌腐蚀着有机物质，另一些则给动植物造成了病害，还有一些是植物的伴侣，因为它们向植物提供矿物质营养，而从植物那里得到自己不能产生的营养。

当很多人食用着各种体积、颜色和形状的蘑菇时，另一些人则在忍受它们所导致的疾病。

各种各样的真菌被应用在传统医药上，它们可用于治疗皮肤出血、痢疾、便秘、溃疡和丘疹。现代医药还从真菌中提取多种抗菌素，其中的几种产品被用于治疗不同的疾病，如癌症等。从真菌中提取的一些药品甚至可以治疗被移植器官的排斥反应。

除了真菌在生物界具有巨大的用途外，作为物质来源并由于其生物活性，它们还是植物生长的刺激剂（菌根形成的真菌）。

另一方面，从远古以来，人类在制作面包、溶剂和传统饮料（龙舌兰酒、特帕切酒和仙人掌果酒等）时就一直在使用发酵剂，通过发酵，人们还获得了葡萄酒和啤酒。

可食用的真菌多于有毒的真菌。应用在食品上的几种真菌有极高的经济价值，它们早已成为商品。

真菌还有其他好处，特别是可以帮助我们解决日益增多的垃圾这一迫在眉睫的问题。

大部分固体垃圾，无论是工业、农业还是家庭产生的，都含有大量的有机物质，特别是纤维、半纤维和木质素（很难被生物降解且污染性极强）。由于使用了微生物（包括真菌）的生物转化技术，人们就可以把这些废物变成有用的物质（供人类和动物使用的蛋白质、树脂、塑料和生产聚合物的原材料）。

此外，各种各样的寄生真菌对于用生物方法控制植物病虫害来说有着很高的价值，这比使用杀虫剂要经济得多。

真菌还具有重要的社会价值，从人类进入文明社会以来，人们就把它们应用在很多宗教仪式上。

据估计，地球上现有的真菌种类超过100万。但被专家研究的只有约7万种。

很多国家的植物、特别是森林是多种真菌的自然栖息地，然而，它们正在被大规模破坏，给生物多样性和生态环境造成了严重问题。与此同时，多种真菌已经消失，一些真菌在全世界已濒临灭绝。

细菌：挑战极限

普通细菌能在将近11．25万公斤的压力下生存。这项试验表明，微生物或许能在地球上和太阳系中那些据认为不可能存在生命的极端环境中生存。

卡内基学会的科学家说，他们以超过正常大气压多达1．7万倍的压力把细菌置于金刚石砧的夹板中挤压，有些微生物仍旧可以生存和摄取化学食物。

研究报告的第一作者阿努拉格·夏尔马说，这是首次在科学上展示，普通细菌能够适应这样大的压力并生存。他说：“这些细菌能够适应如此巨大的压力表明，我们到地球以外寻找生命时，必须到表面以下寻找。如今，适于生存的区域范围扩大了。”

南加利福尼亚大学地理生物学家、美国航天局（NASA）喷气推进实验室生命探索中心研究员肯尼思·尼尔森博士说：“既然认识到生物体能够在相当于地球表面以下数公里处的压力下生存，那么生存的界限就扩大了。这对像木星和其他存在巨大重力的大行星上有可能存在生命具有非常有意思的含意。”

研究人员近年来发现一些奇特的地球生物，并把它们称做“极端微生物”。这些生物能在非常不利的环境中，比如极热、极干燥、放射性和酸性环境中茁壮生长。科学家在海底火山口附近，在极冰中和沸水塘中都发现了微生物。

这项新的研究结果增加了一种生命可以在其中生存的极端环境。

夏尔马、生物学家詹姆斯·斯科特及其同事在研究中利用一台金刚石砧来检验大肠杆菌和ShewanellaOneidensis两种普通微生物的适应力。金刚石砧是一种用非常高的压力让两块宝石品质的金刚石互相挤压的仪器。夏尔马说，把微生物与水和称作甲酸盐的一种化学物质相混合，置于金刚石砧夹板之间的一个酒窝状凹槽内。

“草”高一足，“蘑”高一丈

长期以来，印度茶农深受一种米甘属攀缘植物的困扰。这种杂草的生长速度极快（幼草在24小时之内就能长8到9厘米），疯长时直至把茶树盖住，给采茶的茶农们带来很多不便。杂草还和茶树抢夺养分、水和阳光。为了除掉这些杂草，茶农们每年要花掉30％的收入，但收效甚微。

杂草对茶叶的产量影响很大。印度茶叶产量占世界茶叶产量的30％。由于受杂草影响，2002年印度茶产量降到了80万吨以下。

20年来，用生物控制法对付这种杂草一直是一大科研课题。人们试过了各种办法，例如引进昆虫、采用自动除草技术、使用除草剂，但效果都不好。

现在有了一种专门对付这种杂草的办法：引进蘑菇。生物研究所的墨菲教授领导的研究小组从1996年就开始研究可以抑制杂草生长的蘑菇。他们发现，来自热带的铁锈菌类是这种杂草的天敌，它们可以和杂草一起生长，并控制杂草的数量。其中，双孢锈菌对杂草的影响最为明显。在温室和土地里进行试验的时候，研究者们观察了双孢锈菌对杂草的叶、叶柄和茎的影响，结果发现这些部位都出现了坏死现象，使得杂草生长速度减缓甚至死亡。在进行实地试验的时候，双孢锈菌却没有对别的印度植物造成什么影响。现在，研究人员正对双孢锈菌进行单独观察，以研究它对茶园生态系统的影响。印度会在年内采用双孢锈菌对付杂草，如果效果不错，那么它将会在中国、印度尼西亚和马来西亚得到推广，以解决整个东南亚的茶园杂草问题。

秋叶养林

当白天变短，水银柱开始下降的时候，上百万美国人前往山区，凝望闪耀着绯红、橙黄和金色树叶的森林。这是大自然在单调的冬天来临之前的最后放纵。

秋叶奇景美丽，但也许体现了更重要的东西。鲜艳的色彩，尤其是红色，可能表示树木竭力摆脱昆虫、污染和干旱的伤害。美国林业局植物学家保罗·沙伯格说：“这也许是压力的一个迹象。”

沙伯格和其他生物学家正在解决一个大多数人没有认识到的未解之谜，即为什么有些阔叶树在秋天变成红色，而非黄色或橙色。他们还试图确定，环境因素是否影响色彩改变的时间和程度。

在东部和中西部，答案不止会引起一时的兴趣。在那些地区，秋叶旅游是桩大生意。但是目前，科学对叶子不按时变色还无能为力。天气会影响秋叶变色的时间和程度。沙伯格说2003年偏暖，使美国东部的大部分地区树叶变色的高峰时间晚了一周或更多。

数十年来，生物学家认为，叶子变色是树木和其他阔叶植被准备过冬而进入休眠状态的偶然副产品。

在春季和夏季，植物和树叶是绿色的，因为它们产生叶绿素。叶绿素是一种利用太阳光帮助从二氧化碳、水和其他营养物质制造养料的色素。但是到了秋天，白天变短，夜晚变凉，促使植物停止光合作用，将水和养料输入和输出叶子的叶脉堵塞，把叶子连到树上的细胞退化，直至叶子脱离，落到地上。

叶子在掉落之前会变色，显露出其他色素。后者为在叶子生长季节产生的压倒性的绿色叶绿素所掩盖。有些树叶因为含有叶黄素而变黄，其他树叶因含有胡萝卜素变成橙色。

但是很多树木在秋天产生另一种色素——花青素，使树叶变成红色或紫色。科学家一度认为，花青素没有用，只是叶脉堵塞时困在叶子中的糖分的一种产物。美国威斯康星大学麦迪逊分校的植物生理学家威廉·霍克说，如今，“我们知道大自然比那更有效”。

在过去几年，生物学家提出种种设想，认为花青素发挥遮光剂、防冻液、抗氧化剂和驱虫剂的作用。如今很多科学家认为，花青素帮助树叶免受过量阳光的伤害，使树木在秋天能够延长进行光合作用的时间，储存更多养料。

薄弱的物种界限

最初的肇事者是嗜吃芒果而且吃相难看的狐蝠。而结果是110万头猪被杀，105人死亡，并且发现了一种威胁人类健康的新病毒。

1998年，当尼帕病毒风波乍起时，它就像一出三场的戏剧：蝙蝠、猪和人类轮番登场，与最初的微生物在地球上传播疾病和灾难的方式如出一辙。不知怎么，病毒就从一个物种传到了另一个物种，然后又是下一个物种，结果引发了各种各样的健康问题。

现在，疾病研究人员的目光又聚焦在了导致非典型肺炎全球大暴发的冠状病毒上，他们越来越倾向于怀疑，这种2002年秋天出现的疾病也有类似的传播过程。他们正在研究所有可能成为人们盘中餐的动物——从灵长类到爬行类，它们都有可能是病毒传播到人类的途径。

波士顿儿童医院的传染病负责人肯·麦金托什说：“它不可能是从原始沼泽中冒出来的。”