本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
鹅膏菌属蘑菇——像所有生物一样——会腐烂，但它们中的大多数不能腐烂其他东西。
它们不腐烂其他东西这一事实对于生物学家来说并不是新闻，他们早就知道许多，如果不是大多数真菌，已经成为树木、植物或藻类的专业伙伴。
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它们不能腐烂其他东西这一事实——正如7月份在《公共科学图书馆·综合》上报道的那样——是新闻，并为共生伙伴关系如何经受住离开的诱惑以及其共生伙伴有时不和谐的利益提供了线索。
鹅膏菌因其数量而跻身地球上最美丽和致命的蘑菇之列。你如何在森林中识别出鹅膏菌？
一般来说，它们具有囊状或杯状的包被，称为“菌托”，幼蘑菇从中长出。菌托的碎片通常粘在蘑菇的菌盖上，使它们具有这些真菌闻名的特征性“疣”（或有时像小帽子）。
鹅膏菌通常也具有高而优雅的形态，菌盖边缘周围通常有美丽的条纹。为了感受这个科的美丽和多样性，请观看这个
在鹅膏菌中，有些蘑菇只需几口就能杀死你，例如纯白色、名字优雅的“毁灭天使”，Amanita virosa 等，以及同样致命的“死亡之帽”，Amanita phalloides（它很可能是通过苗圃砧木引入美国的）。但这个科也包含其他蘑菇，它们既被认为是美味的，又自古代以来就被食用，例如“凯撒蘑菇”，Amanita caesarea。
鹅膏菌科还包括地球上一些最著名的树木伙伴真菌。这个科中的许多蘑菇都是菌根——真菌将自身缠绕在树木的根部周围。
树木为它们提供在地面上制造的食物，以换取大大改善的地下吸收网络。这个网络由真菌的许多搜索细丝构成，比树木自身能够获得的更多地带来水分和矿物质。
共生现象在地球上很普遍。事实上，它们似乎是常态。仅在真菌中，菌根共生现象似乎至少在11个场合从腐烂真菌进化而来。十一次。
但是，一直存在着一些重大问题。这种生活安排是如何形成的？真菌通常被认为是从腐烂生物的祖先进化而来的，但菌根真菌通常缺乏分解能力。这种丧失是在与树木结合之前发生的，还是之后发生的？
此外，是什么维持着共生关系，共生关系多久会瓦解一次，以及微生物共生体是否有可能恢复到它们以前的生活方式？例如，是否仍然有可能在落叶层上种植菌根真菌，或者它们是否真的和树木是不可分割的铁哥们？如果是这样，是什么将它们锁定在婚姻中？
为了回答这些问题，科学家们需要一大群真菌，其中包括菌根物种和腐生菌物种。通过研究数十种不同鹅膏菌物种的DNA变化模式，来自哈佛大学和纽约植物园的团队确定，共生现象仅在鹅膏菌中从腐烂的祖先进化而来一次。所有共生的鹅膏菌都属于一个相关的群体，而所有腐生菌物种都属于另一个更古老的群体。
他们首先检查了鹅膏菌是否仍然产生自由生活的腐烂真菌产生的酶来吃落叶层。他们特别研究了参与一种纤维素消化途径的三个基因（真菌可能有几种冗余途径）。纤维素是植物细胞壁的主要成分，是一种难以消化的分子。真菌是地球上少数能够做到这一点的宏观生物之一。
科学家们发现，菌根鹅膏菌至少失去了两种启动纤维素分解所需的主要酶。然而，它们保留了一种酶，该酶有助于将聚合物纤维素的小片段转化为其单体葡萄糖——这或许表明，即使它们无法开始盛宴，这些真菌仍然满足于帮助自己获得邋遢的邻近真菌和微生物分解的残羹剩饭。
接下来，他们通过测试鹅膏菌在消毒过的森林凋落物上生长的能力，询问鹅膏菌是否真的可以靠腐烂的东西生存。在九种菌根鹅膏菌中，没有一种能在死亡的植物碎片上生存，而所有三种腐生菌鹅膏菌都安然无恙。
因此，至少经过测试的菌根鹅膏菌已经不可逆转地失去了自身觅食所需的基因。它们的寄主树木已经完全变成了它们的糖爹。科学家们写道，他们无法从数据中确定的是，纤维素消化能力的丧失是发生在共生生活安排之前还是之后。
作者认为，后者可能是通过“放松选择”来实现的——也就是说，当后代允许突变在宿主已经提供产品的基因中积累时，不会产生任何成本。我在这里推测，但甚至可能对那些不浪费精力制造不再需要的蛋白质的个体进行正向选择。
但并非所有菌根真菌都是相同的。其他菌根真菌保留了与鹅膏菌似乎乐于失去的相同的纤维素降解酶。欧洲黑松露和一种名为双色喇叭菌的小型淡紫色桃红色常见森林蘑菇，虽然都是菌根真菌，但它们都保留了菌根鹅膏菌失去的纤维素分解酶。黑松露在其居住的树根中广泛表达它，这意味着它在共生中具有重要作用，并且不同的菌根真菌——经过多次独立进化——与它们的寄主树木具有不同的生化关系和维持它们的不同方法。
如果条件允许，共生真菌是否有可能“逃脱”它们的生活命运？这项研究表明，至少对于鹅膏菌而言，答案是否定的。尽管如此，还是很难为它们感到遗憾。在与树木达成交易后，它们放弃了自由，换取了一些舒适的住所和一日三餐。虽然共生可能是一个陷阱，但它是一个镀金的牢笼。