据估计,地球上约200-300万种真菌物种中仅有15.5万种得到正式描述。6月9日发表于《当代生物学》的综述研究揭示,高达83%的外生菌根真菌属于所谓的"暗分类单元"。该研究识别出未知菌根物种的地下热点区域,包括东南亚、中南美洲的热带森林,中非的热带森林与灌木丛,蒙古上方的萨彦针叶林等。此项发现对物种保护具有重大意义。
命名在自然科学中至关重要。传统上,物种经描述后会获得由两个拉丁词组成的双名法命名,用以标识物种属类。这些名称是分类真菌、植物和动物的基础,也是保护与研究的关键标识。野外大多数菌根真菌通过环境DNA(eDNA)——即生物体释放到环境中的遗传物质——被发现。科学家从土壤和根系样本中提取真菌eDNA,进行基因测序后,通过生物信息学流程将序列与已知物种匹配。而暗分类单元则无匹配记录,仅存A、G、C、T碱基序列。
"将真菌DNA序列与命名物种关联仍任重道远,"首席作者劳拉·范加伦表示,这位微生物生态学家就职于地下网络保护协会(SPUN)与瑞士苏黎世联邦理工学院。"环境DNA作为检测真菌物种的研究工具潜力巨大,但未命名物种无法纳入保护计划。如何保护尚未命名之物?"
外生菌根真菌是最大的菌根类群之一,与全球约25%的植被形成共生关系。它们每年促进超过90亿吨二氧化碳的固存(超化石燃料年排放量的25%),并通过调节营养循环、增强抗逆性甚至分解污染物维持地球森林生态系统运作。
研究揭示外生菌根真菌的暗分类单元并非均匀分布。"全球存在高暗分类单元热点区,尤其集中在东南亚、南美及非洲部分热带区域,"范加伦指出。"现有研究多聚焦北半球,但中纬度与南半球区域存在大量未知物种迹象。这意味着资源与资金配置存在错位,亟需弥合差距,支持更多热带及南半球研究者聚焦这类关键真菌的鉴定。"
研究者提出破局方案:"缓解暗分类单元困境的途径之一是采集、研究并测序蘑菇等真菌,"合著者卡米尔·张(SPUN菌根生态学家兼澳大利亚维多利亚皇家植物园研究员)阐述。"此外,植物园收藏中尚有存放数十年的蘑菇标本,应急速进行基因测序以匹配暗分类单元。"
众多未鉴定真菌物种与濒危植物共生。"我们面临双重风险,"范加伦警示。"若失去这些寄主植物,可能同时摧毁我们一无所知的重要真菌群落。"
技术条件已具备,唯缺关注度。"亟需高度关注土壤真菌,方能在物种消亡前认知并保护它们,"范加伦强调。团队期望保护组织利用该信息守护地下生物多样性热点区——纵使这些物种仍无名称。
Story Source:
Materialsprovided bySPUN (Society for the Protection of Underground Networks).Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Laura G. van Galen, Adriana Corrales, Camille Truong, Johan van den Hoogen, Sujai Kumar, Bethan F. Manley, Justin D. Stewart, Petr Kohout, Petr Baldrian, Tomáš Větrovský, Thomas W. Crowther, E. Toby Kiers, Michael E. Van Nuland.The biogeography and conservation of Earth’s ‘dark’ ectomycorrhizal fungi.Current Biology, 2025; 35 (11): R563 DOI:10.1016/j.cub.2025.03.079
2025-08-03
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