搭上真菌“便車”，水生植物的祖先成功上岸_風聞

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科學家們一直認為綠藻是水生植物的祖先，但並不清楚水生植物究竟是如何轉化為陸生植物的。美國密歇根州立大學的****一項新研究表明，5億年前，藻類很可能以真菌為載體離開了水生環境，定居在陸地上。

                    

科學家們一直認為綠藻是水生植物的祖先，但我們並不清楚水生植物究竟是如何轉化為陸生植物的。

近日，密歇根州立大學在eLife雜誌上發表了一項新的研究，認為有證據表明5億年前，藻類很可能以真菌為載體離開了水生環境，定居在陸地上。

“全世界都能發現真菌的身影，它們和許多陸生植物建立了共生關係，這也是我們認為它們對陸生生命的進化起着重要作用的原因之一。但此前我們從沒有看到過真菌體內存在活體藻類的證據。”該研究的合著者、Christoph Benning和Gregory Bonito實驗室的成員Zhi-Yan Du説。

                    

研究人員從古老的土壤真菌和海洋藻類中分別選擇了一株——長被孢黴（Mortierella elongata）和擬球藻（Nannochloropsis oceanica）。

當將兩者培養在一起時，兩種生物之間建立了很強的聯繫。“顯微照片顯示，藻類細胞會聚集在真菌細胞周圍，並依附在上面。”Du説：“藻類的細胞壁被輕微破壞，它的纖維延伸部分似乎抓住了真菌的表面。”

                     

令人驚訝的是，當兩種生物共同生長較長時間後——大約一個月，藻類細胞進入了真菌細胞中，而且在這種聯繫下，兩者仍保持了活性和健康。

這是科學家們首次觀察到能夠進行光合作用的真核生物進入真菌中，他們將其稱為光合菌絲。

“這是一種雙贏的局面。兩種生物都在共生關係中得到了額外的好處。”Du説：“它們互換營養，有可能是碳從藻類向真菌的淨流動，還有氮從另一個方向的淨流動。有趣的是，真菌需要與活的藻類細胞建立物理接觸從而獲得營養，而藻類並不需要物理接觸或活的真菌來從互動中得到好處。因為不論是活的還是死的真菌，都會向周圍環境釋放營養。”

                     

“更有趣的是，當營養非常匱乏時，藻類和真菌細胞能通過互相餵養來共同抵抗飢餓。共生比單獨生長要更好。”Du解釋到。也許這種抗性增加解釋了藻類如何在陸地上生存下來的。

“在自然界，類似的共生關係也許仍然存在，而且比我們所認為的要更多。”Du説：“現在，我們有了一個研究光合生物如何在非光合生物體內生存，以及這種共生關係是如何演化和起作用的系統。”

◎編譯 |Sky

◎審稿 |三水

◎責編 |張夢

◎期刊來源 | eLife

◎期刊編號| 2050-084X

◎原文鏈接：

https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-07/msu-ali072319.php

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