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植物|人类未来移民火星，先遣队可能是这种不起眼的生物

伟大的科学家霍金曾预言过 ， 人类在不久的将来即将离开地球 。 天问一号的成功发射让我们将目光转向火星 ， 有些人也有了“移民火星”的美好愿望 。 不过如果需要长期在地外星球定居 ， 我们或许需要改造这个星球的表面环境 ， 先遣队可能是这种不起眼的生物…
出品："格致论道讲坛"公众号（ID：SELFtalks）
以下内容为中国科学院昆明植物研究所研究员王立松演讲实录：
大家可能对“青苔”比较熟悉 。 它包含了很多的生物物种 ， 包括真菌、地衣、苔藓、藻类等等 。 我研究的主要是地衣 。
植物|人类未来移民火星，先遣队可能是这种不起眼的生物
地衣到底是什么？假如我们把地衣体切开 ， 放在显微镜下看——绿色的是藻类 ， 白色的是真菌 。
打个比方 ， 把白色作为男生 ， 绿色作为女生 ， 这就不是我们所看到的真菌或藻类 ， 它是可以共生的 。 这里要强调 ， 一定是共生藻或者共生菌 ， 也就是它的特异化 。
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共生的地衣
在这种情况下 ， 真菌的孢子飞到世界上任何一个角落 ， 它一旦看到了适合它的“女生” ， 它就会产生共生 。
这时候 ， 藻类就会跟真菌说：“你给我盖房子 ， 你得保护我 。 ”那么真菌就给他盖了房子 ， 也保护了它 。 但是藻类也会跟真菌说：“我给你做饭 。 ”这就是光合作用提供氮素营养给真菌 ， 所以互生关系就产生了 。
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我们在哪里可以看到地衣呢？在北京、上海、广州是看不到地衣的 。 但是我们到野外 ， 就可以看到树干上、树枝上、建筑物表面 ， 甚至是玻璃表面 ， 都是有地衣的 。
在一些特殊的环境里 ， 比如说在干旱的沙漠地区 ， 或者是一些高海拔地区 ， 我们可以看到一些动物死去了以后 ， 骨骼深面也长满了地衣 ， 甚至牙齿表面都会有地衣的出现 。 牙齿是珐琅质组成的 ， 很没有营养 ， 但是地衣可以顽强地自养 ， 生活得非常好 。
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在云南一些少数民族地区 ， 结婚宴席上总会有一道特殊的菜 ， 是用树花做成的 。 树花是一种地衣 ， 用来凉拌着吃 。
我们问当地老乡 ， 你们为什么每一次结婚的婚宴上都有这么一个菜呢？他们说这象征伉俪的永久和好 。 还有一种可能 ， 是不是老百姓很早以前就有祖传的认识——地衣是共生的关系呢？
地衣的作用
我们到丽江、香格里拉等这些地区 ， 都能看到大部分的地衣是作为蔬菜食用的 。 在一次大战中 ， 没有足够的消炎药 ， 受伤后就用松萝进行包扎 ， 因为它有消炎的作用 。
像云南肺衣 ， 早期50年代的困难时期 ， 当地人用这种地衣来充饥的 ， 但现在作为旅游食品已随处可见 。
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这种地衣是石蕊试剂的原料之一 。
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地衣在动物的食物链里十分关键 。 我们都知道金丝猴 ， 但是鲜有人知道地衣 。 因为冬季既无果实 ， 也无嫩叶 ， 所以金丝猴在越冬时 ， 主要是靠吃地衣维持生命 。
所以有些地衣物种的分布范围与金丝猴的迁徙路线密切相关 。 还有一些地衣 ， 像北极地区的鹿石蕊 ， 是驯鹿进食的主要地衣物种 。
实际上地衣的生态学意义非常重要 ， 尤其是在极端环境 。 海拔4500-6000米的高山上 ， 我们如果顺着山脊往上爬 ， 已很难看到其他植物在此生长 ， 但爬到悬崖绝壁上 ， 却可以看到五彩斑斓的地衣 ， 在这里长得非常好 。
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比如图片左上角是生长在南极到北极、喜马拉雅地区 ， 它每年的生长率不超过1个毫米 。 因此 ， 如果我们不知道地震的断层年代 ， 我们可以测量在断层以后生长的地衣的直径来获得有关断裂的信息 。
在冰川退缩之后 ， 地衣是首先登陆岩石表面、肉眼可见的生物 。 为什么在岩石表面形成的地衣世界是五彩斑斓的？因为藻菌共生后会产生地衣特有的缩酚酸类化合物 ， 而这些化合物有色素 ， 能够抵御紫外线的强辐射 。
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同样在干旱和极端高温的环境里 ， 比如沙漠中心 ， 也能看到一些地衣 。 这些地衣在沙漠的表面形成结皮 ， 就是我们俗称的“地衣地毯” 。


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