揭開真菌神秘面紗

　　北至漠河、南抵西沙群島，東到撫遠(yuǎn)縣東方第一哨、西達(dá)新疆紅其拉甫，常年野外工作，張小青副研究員的足跡留在了中國的四個(gè)極點(diǎn)，也遍布寧夏以外的所有省區(qū)。

　　標(biāo)本采集點(diǎn)涉及全國70%以上的縣級(jí)單位，踏遍祖國千山萬水的張小青，在實(shí)驗(yàn)室不是個(gè)例。從漫無邊際的戈壁到一望無垠的草原，從高聳入云的雪山到遮天蔽日的原始森林，從人跡罕見的自然保護(hù)區(qū)到生機(jī)盎然的村莊田園，凡是植被覆蓋豐盈的地方，幾乎都曾留下這群真菌學(xué)家們的足跡。

　　同樣地，也留下了一句各個(gè)地方人們好奇的問話，“你們是干啥滴？”“采樣”，他們認(rèn)真回答，“沒聽懂”，對(duì)方搖搖頭走開。他們又曾試圖通俗點(diǎn)說，“采藥的”，結(jié)果，“麻煩”來了：一會(huì)兒就有人拿來草藥問收不收，多少錢一斤，或者問采的藥能治什么病。如果碰上自然保護(hù)區(qū)的人就更麻煩。“1984年，神農(nóng)架自然保護(hù)區(qū)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)目錄我見過，采集一只蚊子罰款五毛，一只蒼蠅罰款五毛。那時(shí)我的月收入也就幾十塊錢。”張小青笑著回憶。

　　他們究竟是干啥的？雖然專業(yè)不同，但其野外工作，概括地說就是采集標(biāo)本。比如，采集土樣，用以研究土壤中的小型微生物，如細(xì)菌、霉菌、放線菌；采集植物花朵、腐敗果實(shí)，用以研究酵母、毛霉、白粉菌；采集地衣，如石耳、松蘿、石蕊；采集大型真菌，如多孔菌、傘菌、盤菌；還有專門收集另類樣品的，如動(dòng)物糞便，用以分離研究一類特殊糞生真菌。

　　收集這些奇奇怪怪的“東東”有何用？寶麗副研究員舉了個(gè)例子：天然產(chǎn)物是極為重要的藥物來源，存在許多結(jié)構(gòu)新穎、活性強(qiáng)和作用機(jī)制新穎的抗菌活性成分，其中真菌次級(jí)代謝產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性更為豐富多樣。位于西藏東南的墨脫，與印度毗鄰，是這個(gè)“地球上最后的秘境”，他們一行深入調(diào)研，采集得到500多份珍貴標(biāo)本并分離獲得100余株菌種。最終，從油瓶霉屬真菌中獲得新型抗耐藥金黃色葡萄球菌活性的先導(dǎo)化合物，為新型抗菌藥物的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

　　“真菌學(xué)家們的使命，就是揭開真菌王國的神秘面紗，在此基礎(chǔ)上記錄并不斷認(rèn)識(shí)、開發(fā)、利用，使之造福人類。”魏鐵錚副研究員說。

　　跋涉在高原之巔

　　提起啤酒酵母，白逢彥研究員仍有點(diǎn)按耐不住內(nèi)心的激動(dòng)。前不久，荷蘭喜力啤酒公司生產(chǎn)了一批名為“野性拉格”的啤酒，所用的酵母菌正是白逢彥從青藏高原發(fā)現(xiàn)并分離的啤酒酵母“祖宗”。

　　拉格啤酒是全球生產(chǎn)和消費(fèi)量最大的酒精飲料，其發(fā)酵菌——拉格酵母由釀酒酵母和真貝氏酵母野生種雜交而成。后者是拉格啤酒酵母最原始的“祖先”，它讓拉格啤酒酵母有了低溫發(fā)酵能力，但科學(xué)家一直沒有找到它的野生親本。通過大量采集有可能存在酵母菌的水果、花、植物葉片、土壤以及有滲出液的樹皮，然后分離出真貝氏釀酒酵母菌株并進(jìn)行研究，白逢彥發(fā)現(xiàn)青藏高原才是真貝氏釀酒酵母的真正起源地，而非此前有些學(xué)者提出的巴塔哥尼亞高原。

　　高海拔、高落差、低緯度，這些特殊的地理因素孕育了青藏高原豐富多樣的生態(tài)類型，為真菌生長提供了理想的棲所，也吸引著實(shí)驗(yàn)室一批批有志人士奔赴那片距離太陽最近的地方。

　　姚一建研究員便是其中一位。冬蟲夏草是青藏高原特有的珍貴藥用菌，但是其起源與演化一直不清晰。廣泛采集標(biāo)本、分離菌種，姚一建帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)澄清了冬蟲夏草的地理分布范圍，提出了冬蟲夏草起源于上新世——更新世高原抬升時(shí)期、并在更新世第二次冰期產(chǎn)生遺傳分化的假說。

　　“幾十年研究，真菌室研究團(tuán)隊(duì)基本摸清了青藏高原地區(qū)真菌王國的‘家底’，促進(jìn)了當(dāng)?shù)卣婢Y源的深層次開發(fā)。”姚一建說。

　　聚焦青藏高原高等真菌活性次級(jí)代謝產(chǎn)物，劉宏偉研究員則帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建成了國內(nèi)首個(gè)青藏高原高等真菌菌株、標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵物和純化合物的集成資源庫，并發(fā)現(xiàn)新結(jié)構(gòu)化合物420個(gè)，發(fā)現(xiàn)2個(gè)作用機(jī)制獨(dú)特的新結(jié)構(gòu)、抗腫瘤先導(dǎo)分子和1個(gè)靶向腸道菌群的藥物候選分子，揭示了青藏高原次級(jí)代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和活性多樣性，為我國創(chuàng)新藥物研制提供了優(yōu)質(zhì)化合物資源。

　　而這僅是成果的“冰山一角”。長年累月在平均海拔四千米以上的“世界屋脊”跋涉，實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)共采集收藏真菌標(biāo)本6萬余份，分離保藏菌種1萬余株；鑒定真菌5228種，其中地衣型真菌1131種，占全國已知地衣型真菌物種數(shù)的近40%，食用菌927種，約占我國已報(bào)道食藥用菌種數(shù)的53%。與此同時(shí)，構(gòu)建了國內(nèi)首個(gè)青藏高原重要經(jīng)濟(jì)真菌活性產(chǎn)物資源庫、發(fā)現(xiàn)了一些作用機(jī)制獨(dú)特的新結(jié)構(gòu)抗腫瘤先導(dǎo)分子，并成功轉(zhuǎn)讓了猴頭菌、杏鮑菇、白肉虎掌菌、雙孢蘑菇、酵母和冬蟲夏草的相關(guān)專利和開發(fā)利用技術(shù)。

　　熱愛是唯一動(dòng)力

　　野外采樣，聽起來很美，個(gè)中辛酸卻鮮有人知。“遠(yuǎn)看像逃荒滴，近看像要飯滴，仔細(xì)一看是科學(xué)院滴”，長期從事野外工作，真菌學(xué)家們這樣編排自己。

　　銹菌專家莊劍云是我國自己培養(yǎng)的第一位真菌學(xué)博士，也是團(tuán)隊(duì)中參加西藏科考次數(shù)最多的一位——西藏的76個(gè)縣他去過60多個(gè)。有一次采集路上，在一塊巨石旁他發(fā)現(xiàn)了特別好的銹菌標(biāo)本，視標(biāo)本如珍寶的他頓時(shí)忘記了時(shí)間也忘記了團(tuán)隊(duì)。突然，耳旁傳來“撲通”聲，余光中一個(gè)黑影從巨石上跳下，驚嚇中他猛地站了起來，這才發(fā)現(xiàn)一只豎立的大狗熊幾乎與他臉貼臉?；艁y中，莊劍云朝著遠(yuǎn)處一所藏民院落一路狂奔，手中還緊緊攥著他采集的標(biāo)本。

　　時(shí)至今日，莊劍云也不確定狗熊到底是在追他還是和他一樣在逃命，他只知道自己清楚地看見了狗熊那張同樣受到驚嚇的臉。故事到這里并沒有結(jié)束，他飛速推開了那扇院門并用后背緊緊地抵住了門板，心想無論如何也要擋住門外那個(gè)巨獸。然而，眼前突發(fā)的情況令他那顆尚未平靜的心臟又狂跳起來：十幾條藏獒狂叫著朝他一起撲來。余驚未消的莊劍云順手抄起一根木棍掄打起來，直到院主人出來解圍，才擺脫了野獸和家犬的追殺圍攻。

　　充滿未知風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)探索，熱愛是唯一動(dòng)力。“真菌與97%的植物共生，其物種多樣性僅次于昆蟲。摸清我國這一微生物資源的‘家底’，才能更好開發(fā)利用。”中科院院士莊文穎研究員說。

　　不過與真菌結(jié)緣的時(shí)間久了，慢慢地大家也養(yǎng)成了一種職業(yè)習(xí)慣：眼神總習(xí)慣溜邊，或者往樹上看，或者在草叢中尋摸，以致于陪家人游玩時(shí)他們總有意見，“別人觀景，你總是看樹干，完全沒有游客的神采和靚麗”。

　　艱難困苦，玉汝于成。用腳丈量身下這片熱土，摸清我國真菌“家底”并守護(hù)、解碼這些大自然的饋贈(zèng)，實(shí)驗(yàn)室的真菌學(xué)家們繼續(xù)砥礪前行。