蘑菇“制造风”来传播孢子

蘑菇依靠蒸发来引发一点气流

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许多人一度认为蘑菇是通过被动地掉落孢子来传播的,之后这些繁殖包有望被一阵风吹起,并被带到各处。

但新的研究表明,蘑菇在传播其种子方面发挥着更积极的作用:它们“制造风”来携带其孢子传播,加州大学洛杉矶分校的研究员马库斯·罗珀说。

蘑菇通过允许水分蒸发来产生气流。“蘑菇本质上是完全不保护其水分不蒸发的,”罗珀告诉《生命科学》。


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这种蒸发使它们能够冷却下来,因为从液态水到蒸汽的相变会消耗热能。冷空气比暖空气密度更大,并有流动和扩散的趋势,他补充说。蒸发还会产生水蒸气,而水蒸气的密度比空气小。这两种力有助于将孢子从蘑菇中带出,并给它们一点上升力,他说。这种上升力可以将孢子水平和垂直地带到 4 英寸(10 厘米)的高度,他说。

罗珀说,蘑菇通常生活在森林地面上,在原木下或在预计风不会到达的非常狭窄的地方。他补充说, “制造风”的能力有助于使孢子有更好的机会找到新的、潮湿的着陆地点并开始生长。

罗珀和康涅狄格州哈特福德三一学院的实验流体力学教授埃米莉·德雷塞尔,用激光和高速摄像机可视化了蘑菇孢子的传播。他们将这些图像与蘑菇的失水计算和温度读数相结合,以显示真菌是如何产生自己的气流的,罗珀说。他们创建了从各种物种中发出的孢子的图像,包括毒蝇伞,一种致幻蘑菇。

该研究今天(11 月 25 日)在美国物理学会流体动力学分部的年度会议上发表,表明所有产生蘑菇的真菌都可能具有以这种方式传播孢子的能力,罗珀说。

哈佛大学的真菌学家安妮·普林格尔最近的研究发现,真菌还以其他方式积极传播孢子,例如以高速连续喷射它们。

这项由罗珀和德雷塞尔进行的研究提供了另一个例子,说明“真菌是如何积极地操纵其环境的”,未参与这项研究的普林格尔说。“即使我们认为它们是被动的,它们在移动自己方面也相当活跃。”

尽管这项研究使用激光来可视化孢子的传播,但在自然环境中可以看到蘑菇正在做它们的事情。“如果你晚上带着手电筒进入树林,你可以看到孢子像巨大的云一样散发出去,”罗珀说。

罗珀说,真菌是“生物学的暗物质”,人们对它们知之甚少。例如,科学家甚至不确定有多少物种,尽管估计范围从 60 万到 600 万个物种不等,普林格尔说。

电子邮件道格拉斯·梅因或在TwitterGoogle+上关注他。文章最初发表于生命科学

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Douglas Main is an independent journalist who covers environmental issues, the natural world and a range of other scientific topics. His writing has appeared in the New York Times, the Atlantic, MIT Technology Review, Hakai Magazine and other publications. Until recently, he was a senior writer and editor at National Geographic. Follow him on X (formerly Twitter) at @douglas_main.

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