(原标题:鹅膏贵为“毒王”,“制毒”本领却是借来的 蘑菇的黑科技了解一下? )

  世界上最毒的蘑菇隐藏于鹅膏属、灰孢伞属和环柄菇属等三个属中。最近,科研人员却发现它们制毒本领是从别的蘑菇那借了“毒素生产线”基因而获得的。

  奇怪

  不同科蘑菇含同一种毒素

  这段时间,正是野生菌大量上市的时节。云南人对野生菌可以说是又爱又惧,一方面野生菌美味可口,另一方面却每年都要发生十多起野生菌中毒事件,严重的还会让人送了性命。

盔孢伞属纹缘盔孢伞 来自 Michael G。 Wood盔孢伞属纹缘盔孢伞 来自 Michael G。 Wood

  为什么有的蘑菇味道鲜美,而有的蘑菇则致人死地呢?原因在于有毒的蘑菇体内含有毒素物质。毒素是蘑菇自我生存所需,它可以驱走对其有伤害的昆虫或其他动物,让其孢子有机会成熟并得以传播和繁衍。因此,一些蘑菇进化出了高效的“毒素生产线”,增强了其生存适应能力。然而,生产毒素并非易事,只有有能力或有运气的蘑菇才能实现。

环柄菇属肉褐鳞环柄菇 罗宏 摄环柄菇属肉褐鳞环柄菇 罗宏 摄

  世界上最毒的蘑菇隐藏于鹅膏属、盔孢伞属和环柄菇属等三个属中。早在一百多年前人们就已发现,这三个属中剧毒蘑菇之间的亲缘关系较远,分别隶属分类学上三个不同的科。但是,有一点却令人费解:它们合成的都是同一类毒素——鹅膏毒肽。人们对上述三大类剧毒蘑菇独有的“鹅膏毒肽生产线”是如何进化而来,众说纷纭。

  妙招

  从别处借来造毒基因

  中国科学院昆明植物研究所东亚植物多样性与生物地理学重点实验室真菌地衣多样性与适应性进化团队研究发现,合成令人毛骨悚然的“鹅膏毒肽”并非这些蘑菇的“原创”,而是由一个不知名的祖先发明的,这些走运的蘑菇通过基因水平转移的方法,投机取巧,将剧毒蘑菇合成毒素的蓝图――基因――“山寨”了一份,巧妙地“借”来,然后把自己武装了起来。

  其他生物也许要花费几万年才能进化来的技能,这些蘑菇则不费吹灰之力就实现了弯道超车。研究还发现,“借箭”是从环柄菇到盔孢伞再到鹅膏分步骤实现的。鹅膏虽然最后才获得这一毒素合成秘方的,但却青出于蓝胜于蓝,进化出了合成新毒素的能力,因此其毒性超过了盔孢伞和环柄菇,不愧为“毒王”,成为90%蘑菇中毒致死事件的罪魁祸首。

鹅膏属黄盖鹅膏 罗宏 摄鹅膏属黄盖鹅膏 罗宏 摄

  本研究为解析剧毒蘑菇的产毒机制,为今后基于基因组、基因工程等手段精准挖掘和利用毒素资源,为科学检测和预防此类蘑菇中毒,提供了基础性的科学依据。

  研究成果在线发表于国际菌物协会会刊上,罗宏副研究员为论文第一及通讯作者。研究得到中国科学院B类先导科技专项培育项目、国家自然科学基金项目、云南省人力资源与社会保障厅人才项目和中国科学院昆明植物研究所人才项目资助。(记者 杨质高、郭金梦)