開講啦!讓孩子愛上科學……
[植物專題·第4課]
(開講啦系列·第54課)
本期作者:劉 夙
上海辰山植物園高級工程師,科普作家。
01.
蘑菇、木耳之類真菌,雖然不能進行光合作用,但因為「不會動」而一度被歸入植物的行列。那麼,它們在今天的生物分類系統中又是什麼地位呢。
在地球生態系統中,真菌生存方式與植物和動物都不同。絕大多數植物通過光合作用用水和二氧化碳製造養分,自給自足。絕大多數動物不能進行光合作用,無法自養,只能靠吞食其他生物為生。
真菌也不能進行光合作用,也只能靠攝取現成的有機質食物為生。但是真菌攝取有機質的方式不是吞到體內慢慢消化,而是把消化酶直接分泌到身體表面,把食物在外面消化成能吸收的簡單分子之後,再把它們吸收到體內。
說白了,真菌和動物在攝食營養上的本質區別就是真菌不需要消化道,而是把這個消化食物的過程放到了生物體外面進行。
不僅如此,真菌能夠利用的食物,比動物要多得多。動物自己利用不了纖維素,更利用不了木質素。在生物世界中,只有真菌和一些微生物可以分泌消化纖維素和木質素的酶,從而把這兩類有機物利用起來。
也許你會說,兔子、馬、牛、羊這些食草動物就能吃草,白蟻就可以吃木頭啊!實際上,它們吃下的纖維素和木質素並不是它們自己消化的,而是由棲息在它們腸道中的微小的真菌和其他微生物消化的,它們只是為這些腸道微生物提供了一個生存的地點,彼此形成了互惠共生關係而已。
02.
這樣一來,真菌以及按類似方式攝取養分的微生物就在地球生態系統中扮演了「分解者」的重要角色,可以把動物利用不了的大量生物殘骸分解,讓其中被束縛住的碳、氮等元素重新在地球上循環流轉起來。
這麼一介紹,你就能看出,真菌是與植物、動物完全不同的一大類生物,僅僅因為「不能動」和其他個別形狀特徵把它歸入植物,未免有點輕率。事實上,最終是分子生物學家,通過比對DNA序列,確定真菌實際上和動物的關係更密切。
聽上去,這是個挺顛覆性的結論,特別是可能給我們的飲食文化帶來一點困擾——如果蘑菇和木耳完全不是植物,反而和動物的親緣關係更近,那麼它們算是素菜還是葷菜?有人還開玩笑地說:怪不得我覺得蘑菇肥厚多汁,口感很像肉呢,原來真的和動物是一家啊。
對這個問題,嚴肅的回答是這樣的。生物的分類是一個科學問題,但素菜和葷菜的劃分卻是一個文化問題。文化上的分類不一定非要和生物的分類一致。因此,儘管我們已經知道真菌與動物關係更近,但這並不是說蘑菇和木耳就非得從素菜劃到葷菜。
我們仍然可以延續傳統的二分法,把葷菜定義為用動物體做的菜,而把素菜定義為用一切不是動物體的食材做的菜嘛。
植物專題第1課→蘑菇木耳不再是植物
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