地球は「キノコ」に操られている!? 生き物も天気も…衝撃の事実が分かってきた

地球被“蘑菇”操縱著?。可锖吞鞖?，沖擊性的事實(shí)
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「キノコ」は食材として人気があるだけでなく、小さくてかわいらしい森のマスコットとして人をひきつける不思議な魅力を持った存在です。
実は、そんなキノコがとんでもないパワーを秘めた生物であることが、さまざまな研究から明らかになってきました。周囲の生き物を巧みに操ったり、森の栄養(yǎng)循環(huán)を作り出したり…。小さなキノコが私たちの足元で繰り広げる壯大な生命の営みは、研究者が「地球はキノコに支えられている?！哎蕙氓伐濂氅`ムプラネット”といえるかもしれない」と言うほど。
さらに最新の研究で、「キノコが“雨”を降らせているかもしれない」という可能性も明らかになってきました。地球を陰から支配しているともいうべき「キノコ」の魅惑の世界を深掘りします。(NHK「サイエンスZERO」取材班)

“蘑菇”不僅作為食材很受歡迎，而且作為小巧可愛的森林吉祥物，具有吸引人的不可思議魅力。
實(shí)際上，各種各樣的研究表明，這樣的蘑菇是隱藏著巨大力量的生物。巧妙地操縱周圍的生物，創(chuàng)造森林的營(yíng)養(yǎng)循環(huán)…。小蘑菇在我們腳下展開的宏大的生命活動(dòng)，研究者甚至說“地球被蘑菇支撐著。也許可以說這是個(gè)‘蘑菇行星’”。
而且最新的研究表明“蘑菇可能會(huì)造雨”的可能性。就讓我們深入挖掘一下這個(gè)被蘑菇支配的魅力世界吧。

キノコって何者？ その正體に迫る
森の中に生えているキノコを見て、植物の仲間だと思っている人もいるかもしれません。しかしキノコは「真菌」と呼ばれるグループに屬する、カビなどと同じ菌類です。進(jìn)化的に見れば、むしろ動(dòng)物に近い生き物と言えます。
現(xiàn)在世界で知られているキノコはおよそ2萬(wàn)種とされていますが、まだ発見されていなかったり、名前がつけられていなかったりする種も含めると、軽く10萬(wàn)種を超えると言われています。また地球上に存在する植物(30萬(wàn)種)と同じくらい多様なグループであると考える研究者もいます。
長(zhǎng)年キノコの生息調(diào)査や種の同定を行ってきた國(guó)立科學(xué)博物館研究主幹の保坂健太郎さんが、ふだん目にすることのないキノコの“本體”を見せてくれました。森の地面を覆う落ち葉をめくってみると、マット狀に広がっている白い物體、これこそがキノコの本體の“菌糸”です。

蘑菇是什么何方神圣？讓我們追溯其原型
有些人看到生長(zhǎng)在森林中的蘑菇，可能會(huì)認(rèn)為它們是植物的同類。但是蘑菇屬于被稱為“真菌”的組里，和霉菌等一樣是菌類。從進(jìn)化上看，倒不如說更接近動(dòng)物的生物。
目前世界上已知的蘑菇大約有2萬(wàn)種，但如果包括尚未發(fā)現(xiàn)或未命名的菌種，據(jù)說輕松就超過了10萬(wàn)種。另外，也有研究人員認(rèn)為這是一個(gè)與地球上存在的植物（30萬(wàn)種）一樣多樣的種類。
國(guó)立科學(xué)博物館研究主管保坂健太郎先生長(zhǎng)年進(jìn)行蘑菇的生息調(diào)查和物種鑒定，給我們展示了平時(shí)看不到的蘑菇的“原型”。翻開覆蓋在森林地面上的落葉，可以看到呈墊子狀展開的白色物體，這才是蘑菇主體：“菌絲”。

キノコは地中や倒木などに菌糸を張り巡らせて、周囲から栄養(yǎng)を得て成長(zhǎng)します。では私たちがキノコだと思っている傘の形をしたアレは一體何でしょうか？
キノコの菌糸は伸びていった先で、適合する遺伝子型を持つ同じ種の菌糸と結(jié)びつきます。結(jié)びついた後に成長(zhǎng)した菌糸が集まって作る「子実體」(しじつたい)こそが、私たちがキノコだと思っているもの。この子実體はキノコの種ともいえる「胞子」を作る、繁殖のために欠かせない器官です。
キノコの傘の裏に光を當(dāng)てて見てみると、微細(xì)な胞子が大量に放出されているのが分かります。雨粒の力を利用したり、動(dòng)物が觸れるなどの衝撃を利用したり、胞子を飛散させる方法は種によってさまざま。こうした戦略のおかげで、キノコは地球全體へ分布を拡大しているといいます。

蘑菇在地下和倒掉的樹等地上 纏繞菌絲，從周圍得到營(yíng)養(yǎng)成長(zhǎng)。那么我們認(rèn)為是蘑菇的傘形狀的那個(gè)到底是什么呢？
蘑菇的菌絲在伸長(zhǎng)的地方，會(huì)與具有適合基因型的同種菌絲結(jié)合。結(jié)合后成長(zhǎng)的菌絲聚集而成的“子實(shí)體”才是我們認(rèn)為的蘑菇。這個(gè)子實(shí)體是用來(lái)制作可以稱為蘑菇種子的“孢子”，對(duì)于繁殖來(lái)說是不可缺少的器官。
如果你把光線照射在蘑菇傘的背面，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它釋放出大量的微細(xì)孢子。借助雨或者動(dòng)物接觸等，使孢子四處飛散，這個(gè)方法根據(jù)菌類種類不同而不同。多虧了這樣的戰(zhàn)略，蘑菇在整個(gè)地球上分布廣泛。
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「落ち葉があるとか草が茂っているとか、何らかの植物があるところはどこでも間違いなく菌糸を見ることができます。一方でそういう植物さえも少ないような、砂漠とか、南極にいるキノコも知られていますから、地球上どこにでもいるというのは間違いないと思います」(保坂さん)
胞子拡散のために生き物を操る!?
キノコが胞子を拡散する方法は、“飛ばす”だけではありません。蟲たちがキノコを食べ、離れた場(chǎng)所でフンをすることで胞子を運(yùn)ばせる種もいます。こうしたキノコはただじっとそこにいるだけでなく、蟲たちに食べてもらうためにあの手この手で働きかけを行っています。
30年以上にわたってキノコと生き物の関わりを研究してきた金沢大學(xué)の都野展子準(zhǔn)教授は、キノコは生き物へアピールするために様々な化學(xué)物質(zhì)を使うと考えています。その一つが“匂い”です。キノコは胞子を拡散してもらいたいタイミングで蟲たちが好む匂いを発し、引き寄せるといいます。

“有落葉、草木茂盛、有某種植物的地方，到處都能看到菌絲。另一方面，連這種植物都很少的沙漠、南極的蘑菇也廣為人知，所以地球上到處都有?！?br /> 為了孢子擴(kuò)散操縱生物！？
蘑菇擴(kuò)散孢子的方法，不僅僅是“飛”。也有蟲子們吃蘑菇，然后去別的地方大便來(lái)運(yùn)送孢子的種子。這樣的蘑菇不僅是一動(dòng)不動(dòng)地呆在那里，為了讓蟲子們吃，它們還有各種小心機(jī)。
研究了30多年蘑菇和生物關(guān)系的金澤大學(xué)的都野展子副教授認(rèn)為，蘑菇為了向生物宣傳，會(huì)使用各種各樣的化學(xué)物質(zhì)。其中之一就是“味道”。蘑菇在想讓孢子擴(kuò)散的時(shí)候會(huì)發(fā)出蟲子們喜歡的味道，吸引它們過來(lái)。

例えば、強(qiáng)烈な腐敗臭を発することで有名なキイロスッポンタケの仲間の匂い成分を都野さんが分析したところ、果実の匂いに近い成分が含まれていることが分かりました。この匂いを使って、ふだんはキノコを食べない種類の昆蟲をも引き寄せているのです。
しかし、キノコが化學(xué)物質(zhì)で周りの生き物を操るのは、食べてもらいたいときばかりではありません。胞子をつくっている成長(zhǎng)途中で食べられてしまうと子孫を殘すことができないため、こうした段階のキノコは毒などの化學(xué)物質(zhì)を用いて食べられないよう身を守っています。
そして胞子を散布する時(shí)期には毒を薄め、周囲の動(dòng)物に対して食べていいというメッセージを発することで行動(dòng)をコントロールしていると都野さんは言います。実際、毒があるベニテングタケをシカが食べている映像が捉えられたり、リスがベニテングタケを食べている様子が報(bào)告されたこともあります。
「キノコはいろんな種類の化學(xué)物質(zhì)をたやすく作ってしまっている。そういうところが本當(dāng)にすごい“天才化學(xué)者”だなって思っています」(都野さん)

譬如，都野先生分析了以發(fā)出強(qiáng)烈的腐敗臭味而聞名的菊苣竹的氣味成分，明白了里面含有接近果實(shí)氣味的成分。利用這種味道，也吸引了平時(shí)不吃蘑菇的昆蟲。
但是，蘑菇用化學(xué)物質(zhì)操縱周圍的生物，不僅僅是為了被吃。因?yàn)槿绻谥谱麈咦拥耐局斜怀缘舻脑捑筒荒芰粝伦訉O，所以這個(gè)階段的蘑菇為了不被吃，會(huì)使用毒等化學(xué)物質(zhì)來(lái)保護(hù)身體。
都野先生說，在散布孢子的時(shí)期，通過稀釋毒藥，對(duì)周圍的動(dòng)物發(fā)出可以來(lái)吃的信息來(lái)控制行動(dòng)。
“蘑菇很會(huì)制作出各種各樣的化學(xué)物質(zhì)。我覺得這一點(diǎn)真的是很厲害的‘天才化學(xué)家’”

キノコの「分解」能力が地球を変えた
キノコには生態(tài)系を支える「分解」と「共生」という2つの大きな役割があります?！阜纸狻工稀⒙浃寥~や枯れ木などを土に返す働きのことです。特に重要なのが枯れた樹木の分解。樹木にはみずからを堅(jiān)く丈夫にする「リグニン」という物質(zhì)が含まれていますが、この物質(zhì)を効果的に分解できるのはキノコしかいないとされています。
もしキノコが樹木のリグニンを分解しなかったらどうなるのでしょうか。そのヒントをくれるのが、およそ3億6千萬(wàn)年前に始まった「石炭紀(jì)」と呼ばれる時(shí)代です。この時(shí)代のキノコはまだリグニンを分解する能力がありませんでした。そのため樹木は枯れて倒れても完全には分解されません。倒木は土に返らずたまっていきました。それがこの時(shí)代の地層に多く含まれる「石炭」となったのです。
大きな変化が起きたのはおよそ2億9千萬(wàn)年前。この頃、サルノコシカケなどを代表とするリグニンを分解できる「白色腐朽菌」と呼ばれるキノコが登場(chǎng)しました。これによって樹木が土に返るようになったといわれています。さらに、このキノコは樹木から栄養(yǎng)をとって成長(zhǎng)します。成長(zhǎng)したキノコの菌糸をダニなどの土壌生物が食料とし、樹木の栄養(yǎng)分を含んだフンも土に返るようになりました。こうして枯れた樹木に含まれている栄養(yǎng)が循環(huán)し、また新たな樹木が育つというサイクルが出來(lái)上がったとされています。
現(xiàn)在の地球でも、もしキノコが樹木を分解できなくなってしまったとしたら、枯れた樹木が地面にたまっていき、森が森として成り立たなくなるかもしれないのです。

蘑菇的“分解”能力改變了地球
蘑菇有支撐生態(tài)系統(tǒng)的“分解”和“共生”兩大作用?！胺纸狻笔侵笇⒙淙~和枯木等歸還土地的作用。特別重要的是枯萎樹木的分解。樹木中含有一種叫做“木質(zhì)素”的物質(zhì)，能有效分解這種物質(zhì)的只有蘑菇。
如果蘑菇?jīng)]有分解樹木的木質(zhì)素會(huì)怎么樣呢。給了我們這個(gè)提示的是大約3億6千萬(wàn)年前開始的被稱為“煤炭紀(jì)”的時(shí)代。這個(gè)時(shí)代的蘑菇還沒有分解木質(zhì)素的能力。因此，樹木即使枯萎倒下也不會(huì)完全分解。所以這個(gè)時(shí)代地層中大量含有的“煤”。
發(fā)生巨大變化是在大約2億9千萬(wàn)年前。這段時(shí)間出現(xiàn)了一種被稱為“白色腐朽菌”的蘑菇，可以分解木質(zhì)素。這使樹木能夠回歸泥土。而且，這種蘑菇是從樹木中攝取營(yíng)養(yǎng)成長(zhǎng)的。螨蟲等土壤生物將生長(zhǎng)的蘑菇菌絲作為食物，含有樹木養(yǎng)分的糞便也回歸土壤。這樣枯萎的樹木中含有的營(yíng)養(yǎng)循環(huán)，又形成了培育新樹木的循環(huán)。
即使是現(xiàn)在的地球，如果蘑菇不能分解樹木的話，枯萎的樹木就會(huì)堆積在地面上，森林可能就不能變成我們現(xiàn)在這樣了。

「共生」によって生態(tài)系と密接に関わる
生態(tài)系におけるキノコのもう一つの重要な役割が「共生」です。多くの植物はキノコを含む何らかの菌類と共生関係にあります。中でも有名なのがマツタケとアカマツの共生です。アカマツの根とマツタケの菌糸は地中で結(jié)びつき、物質(zhì)のやりとりを行っています。アカマツは光合成で作った糖類などをマツタケに渡し、マツタケは植物の成長(zhǎng)に欠かせない水分と無(wú)機(jī)塩類をアカマツに渡しています。植物はキノコとの共生関係を失ってしまうと弱ってしまうことから、豊かな森の形成にはキノコの存在が欠かせないことが分かります。
キノコと共生しているのは植物だけではありません。ヒトクチタケというキノコは、カブトゴミムシダマシという昆蟲などと共生しています。このキノコは中が空洞になっていて、昆蟲が卵から成蟲になるまで安心して過ごせるすみかとなります。一方、キノコは、昆蟲に胞子を付著させ、胞子を散布してもらうことでメリットを得ているのです。

通過“共生”與生態(tài)系統(tǒng)密切相關(guān)
蘑菇在生態(tài)系統(tǒng)中的另一個(gè)重要作用是“共生”。許多植物與包括蘑菇在內(nèi)的某些菌類有共生關(guān)系。其中最有名的是松茸和赤松的共生。紅松的根和松茸的菌絲在地下結(jié)合，進(jìn)行物質(zhì)的交換。赤松將光合作用制作的糖類等交給松茸，松茸將植物生長(zhǎng)不可缺少的水分和無(wú)機(jī)鹽類交給赤松。植物失去了和蘑菇的共生關(guān)系就會(huì)變?nèi)?，所以在豐富的森林的形成中蘑菇的存在是不可缺少的。
與蘑菇共生的不僅僅是植物。與名為“獨(dú)角仙”的昆蟲等會(huì)共生。這種蘑菇里面是空洞的，是昆蟲從卵到成蟲都能安心度過的地方。另一方面，蘑菇通過讓昆蟲附著孢子，散布孢子而獲得好處。

さらに、キノコと複雑な共生関係を結(jié)んでいる生き物にシロアリがいます。日本南西部などに生息するタイワンシロアリは、巣の中でオオシロアリタケというキノコを育てています。シロアリの仲間は樹木を食料としますが、タイワンシロアリは樹木を堅(jiān)く丈夫にする物質(zhì)であるリグニンを分解できないため、樹木の栄養(yǎng)分を得ることができません。そこでこのシロアリは、食べた樹木を「?jìng)渭S」と呼ばれるフンのような形で巣の中に排出します。オオシロアリタケはこの偽糞に含まれるリグニンを分解し、糖などの栄養(yǎng)を取り込んで成長(zhǎng)します。こうして分解された偽糞や偽糞に付著したキノコの菌糸を食べることで、シロアリも栄養(yǎng)を取ることができるのです。

而且，與蘑菇有著復(fù)雜共生關(guān)系的生物還有白蟻。生活在日本西南部等地的臺(tái)灣白蟻，在巢中培育著一種叫做大白蟻的蘑菇。白蟻的同伴以樹木為食物，但由于臺(tái)灣白蟻不能分解使樹木堅(jiān)硬結(jié)實(shí)的物質(zhì)木質(zhì)素，所以不能獲得樹木的營(yíng)養(yǎng)成分。因此，白蟻會(huì)把吃過的樹木通過“假糞”的糞便形式排出到巢中。大白蟻菇能分解這種假糞中含有的木質(zhì)素，吸收糖等營(yíng)養(yǎng)成長(zhǎng)。吃了這樣被分解了的假糞和假糞附著了的蘑菇的菌絲，白蟻也能攝取營(yíng)養(yǎng)。

キノコが雨を降らせる!?
多くの植物や動(dòng)物と強(qiáng)く結(jié)びつき生態(tài)系にとってなくてはならない存在のキノコですが、その影響力は生き物だけにとどまりません。最新研究で、キノコが天気にまで影響を與えている可能性が分かってきたのです。
空に浮かぶ雲(yún)は、大気中の微細(xì)な粒子を核として、周りの水蒸気がくっついて凍った氷の?！笟昃А工摔瑜盲菩纬嗓丹欷蓼?。これまで、マイナス15℃以下の低い溫度でできる雲(yún)は、鉱物など無(wú)機(jī)物が氷晶の核となっていることが分かっていました。しかしマイナス15℃以上になると無(wú)機(jī)物は氷晶を形成できないため、低い高度でどのような物質(zhì)が氷晶の核となっているのかは明らかになっていませんでした。
しかし大気中の微生物を研究している近畿大學(xué)の牧輝彌教授が2008年に高度500mという高度の低い大気からキノコの菌糸を発見したことで、キノコの胞子が核となっている可能性が出てきました。

蘑菇會(huì)造雨！？
蘑菇是與很多植物和動(dòng)物緊密聯(lián)系在一起的生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的存在，其影響力不僅限于生物。最新研究表明，蘑菇可能會(huì)影響天氣。
漂浮在空中的云是以大氣中的微細(xì)粒子為核心，由周圍的水蒸氣粘在一起凍成的冰粒“冰晶”形成的。在零下15℃以下的低溫下形成的云，礦物等無(wú)機(jī)物會(huì)變成冰晶的核。但是到了零下15℃以上，無(wú)機(jī)物就不能形成冰晶，所以在這么低的高度，是什么樣的物質(zhì)成為冰晶的核還不清楚。
但是，研究大氣中微生物的近畿大學(xué)牧輝彌教授在2008年從高度500米的低大氣中發(fā)現(xiàn)了蘑菇的菌絲，很可能是蘑菇的孢子成為了核。

そこで牧さんはキノコの細(xì)胞が氷晶核になりやすいのかを検証する実験を行いました。キノコの仲間の細(xì)胞と鉱物粒子をそれぞれ水に浸したサンプルを用意し、人工的に溫度を下げていったところ、マイナス5℃を下回ったところでキノコの細(xì)胞のサンプルは一斉に凍りだしました。一方、鉱物粒子のサンプルはこの溫度ではほとんど凍りませんでした。キノコの細(xì)胞が持つたんぱく質(zhì)の構(gòu)造には、周りの水分を連鎖的に凍らせる性質(zhì)があるため、このような実験結(jié)果になったのではないかと牧さんは考えています。
研究を重ねる中で、森林の上空で発生する雨雲(yún)はキノコやカビなどがつくったものではないかと牧さんは考えるようになったといいます。

于是牧先生進(jìn)行了驗(yàn)證蘑菇細(xì)胞是否能形成冰晶核的實(shí)驗(yàn)。準(zhǔn)備了將蘑菇的細(xì)胞和礦物粒子分別浸入水中的樣品，人工降溫后，在零下5℃下，蘑菇細(xì)胞的樣品同時(shí)凍結(jié)了。另一方面，礦物粒子的樣品在這個(gè)溫度下幾乎沒有結(jié)冰。牧先生認(rèn)為，蘑菇細(xì)胞所具有的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，有使周圍的水分連鎖冷凍的性質(zhì)，所以才會(huì)有這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
在反復(fù)研究的過程中，牧先生開始考慮森林上空發(fā)生的雨云是不是蘑菇和霉菌等造成的。
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「森林にはキノコやカビが多いので、森林の上空はそういった菌由來(lái)の雲(yún)ができて雨を降らせているんじゃないかなっていうふうに考えられます。もしかすると、キノコは雲(yún)から落ちる水滴によってどんどん生息域を広げていっているのではないかと考えられるので、今後調(diào)べていきたいと思います」(牧さん)
地中だけでなく、空にも勢(shì)力を伸ばし、自身の分布を拡大しているかもしれないキノコ。だとするとキノコに覆われたこの地球は、まさに“マッシュルームプラネット”という言葉がふさわしいのかも知れません。
※野生のキノコの中には有毒成分を含むものもあります。安易に觸ったり、食べたりすることは避けてください

“因?yàn)樯掷锬⒐胶兔咕芏?，所以可以認(rèn)為森林上空會(huì)出現(xiàn)這種細(xì)菌產(chǎn)生的云，使雨降下來(lái)。也許，蘑菇是因?yàn)閺脑浦新湎碌乃味粩鄶U(kuò)大生息區(qū)域的，所以今后想調(diào)查一下?！薄埃料壬?br /> 蘑菇不僅在地下，在天空中也有勢(shì)力，可能會(huì)擴(kuò)大自身的分布。如果是這樣的話，被蘑菇覆蓋的這個(gè)地球，也許真的很適合用“蘑菇行星”這個(gè)詞。
※野生蘑菇中也有含有有毒成分的。請(qǐng)避免觸摸或食用