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
承认你最近曾手脚并用，兴奋地拍摄一块牛粪，有点令人尴尬。但我确实这样做了。
原因是这个
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这是在附近发现的另一个
附近有五六个这样的波点状土堆。牛粪上华丽的橙色杯状真菌！我从未听说过这样的事情。大多数粪生真菌都 *不* 以它们的，呃，美观而闻名。这会是什么呢？经过一番搜索，我相信这种真菌与嗜粪真菌（只有在真菌学中，这并非贬义词）Cheilymenia fimicola 属于同一类。
但即使比牛粪上的橙色杯状真菌更好的是，牛粪上的橙色杯状真菌可以做的特殊技巧。
这个技巧
这是怎么回事？这不是尘土飞扬的牛粪饼。这是一次同步的孢子释放，又名“爆发”。
杯状真菌属于一组称为“子囊菌”的真菌，它们在称为子囊（“ask-us”，复数子囊“ass-eye”）的（通常）长囊中形成它们的有性孢子。也就是说，在子囊内部，二倍体真菌核进行减数分裂——或有性、还原性细胞分裂——以产生子囊孢子。在您体内，减数分裂产生卵子或精子——要么是四个精子，要么是一个卵子和三个退化的极体。在子囊菌中，随后的细胞分裂通常导致 8 个（通常）、16 个、32 个或更多子囊孢子。
典型的子囊是香肠状的，就像这个一样，它属于美味的羊肚菌，一种头部为复合杯状的大型子囊菌。您可以数数这个子囊中的八个子囊孢子
顺便说一句，由于丝状真菌的身体结构，作为减数分裂产物的孢子在这些真菌的大多数中是有序排列的。也就是说，与植物和动物减数分裂的产物——无法区分的细胞群不同，粗糙脉孢菌和许多子囊菌的减数分裂产物都整齐地排列成一排。这意味着有可能知道哪些孢子是减数分裂的哪个细胞分裂的产物。这对真菌来说无关紧要，但对一些著名的生物学家来说却至关重要，他们在子囊菌粗糙脉孢菌中看到了一个黄金机会。
这些科学家使用粗糙脉孢菌来研究 20 世纪中期同源亲本染色体的有性重组或“交叉互换”的许多基本原理。重组是性产生后代遗传变异和帮助生物体适应环境变化的主要引擎之一。生物学家也出于其他原因研究粗糙脉孢菌。爱德华·塔特姆和乔治·威尔斯·比德尔研究了粗糙脉孢菌对辐射的反应，从而产生了“一个基因，一种酶”的假说，即单个基因通常产生一种单独的蛋白质。他们因这项工作于 1958 年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
我知道粗糙脉孢菌，因为我在大学遗传学课上学习过它。尽管我们无限次地绘制了“有序四分体”（粗糙脉孢菌在其细长的、保持顺序的子囊中减数分裂的孢子产物），但没有人告诉我子囊菌的其他成员是什么样子或有什么能力，直到我学习了真菌学，最终理解了子囊 *真正* 是什么。
也就是说，它是一个阴茎形状的孢子炮。
这是布莱斯·肯德里克在他的经典但名称越来越不准确的真菌学教材《第五界》中描述子囊
[子囊] 最初似乎进化成管状孢子枪：一个细长的细胞，一旦孢子成熟，膨胀压力就会积聚，直到细胞尖端破裂，子囊孢子飞出。
肯德里克说，这把枪的作用是将孢子送入真菌子实体上方的湍流气流层。例如，如果您是一种橙色粪生真菌，您需要将孢子从您赖以生存的（对牛来说）不可口的粪便上移开，并转移到牛可能吃的美味植物上。解决方案是一把带有预设泄压阀的枪。一些子囊的尖端有弹性环，只有在达到设定的压力时才允许孢子出来。另一些子囊有称为盖的微小盖子，当压力足够时，盖子会真正弹开（在此处查看两种类型的图片）。无论哪种方式，这些孢子都会像要过时一样被发射出去。
在子囊菌中，子囊菌将它们的子囊构建在称为子囊壳或假子囊壳的烧瓶状结构内，子囊轮流蜿蜒到小开口，探出头来并射击。但一些盘菌——在杯状结构中产生子囊的真菌，其中可育表面完全暴露于环境中——已经学会了同步射击。
这是典型杯状真菌的结构，就像牛粪上的橙色杯状真菌一样。它们与此图的唯一区别是它们缺少茎
那些缠结的线条是真菌的身体，它像几乎所有真菌（除了酵母）一样，由一系列管状连接的细胞组成。在孢子表面（真菌学家称之为“子实层”），发生减数分裂，子囊发芽。在上图中，您可以看到处于减数分裂各个阶段的子囊。那些成熟的、带有八个孢子的子囊已准备好爆发。
碰巧的是，在许多杯状真菌中，湿度的突然变化会引发大规模的多重释放——“爆发”，就像您在上面看到的那样。根据肯德里克的说法，关于这一点的理论是，同步释放有助于产生更有可能带走孢子的气流。我碰巧注意到，当我设置标本以进行植物采集展示时，这种真菌能够爆发。有人在我收集的杯子附近挥舞一张纸，我突然看到一小团孢子云。也许除了湿度之外，还有其他因素参与其中？也许是风流？我在视频中让孢子爆发的方式——以及让乐于助人的人在家中表演派对技巧的方式——是突然对它们吹气。湿度和气压可能都参与其中。
一些子囊菌，如羊肚菌（此博客文章中子囊的来源），能够在条件合适时连续发射其子囊孢子。我将为您留下这段视频，视频中展示了大量美味的羊肚菌正忙于发射它们的子囊，它们幸福地不知道它们的孢子最终会落入簸箕或真空袋中，并且它们即将成为晚餐。也许是因为阳光充足的厨房是一个温暖潮湿的地方。
由于一些幸运的逆光，这段视频出色地展示了孢子被喷射到蘑菇上方的湍流空气层中，在那里它们被温和的气流带走。在阳光的照射下，这种释放看起来像是从装满某种魔法药水的沸腾大锅中升起的蒸汽。齐射如此猛烈，以至于拍摄视频的人在片段的结尾能够用手指在桌子上收集的孢子堆中书写。