出品：科普中国

作者：刘黎琼（中国科学院微生物研究所）

监制：中国科普博览

地衣是植物吗？

地衣外表“伪装”得像是植物，以至于长期以来，它的这一“乔装”一直没有被人类识破。英籍挪威探险家Carsten Borchgrevink 1895年首次在南极发现地衣时，就声称它是“绿色植物”。实际上，地衣是一种菌藻共生体，由真菌和藻类（或蓝细菌）共同组成，本质上是一种真菌。

海拔4500米的拟沉衣属生境

（图片来源：中国科学院昆明植物所）

地衣的外表千奇百怪，颇有艺术感，并不都是“绿色植物”模样。它是真菌（大多数是子囊菌，少数是担子菌）和藻类（主要是绿藻）或蓝细菌组合在一起共生的复合有机体，由于真菌和藻类或蓝细菌彼此长期紧密地结合在一起而成为一个单独的固定有机体类群，具有独特的形态、结构、生理和遗传等特征。

海拔4500米拟沉衣属生境

（图片来源：中国科学院昆明植物所）

真菌和藻类像是亲兄弟，互惠互利，协作共生。藻细胞进行光合作用或者固氮作用为整个地衣体制造有机养分，菌丝则为藻类和蓝细菌提供了适宜的庇护所，并通过吸收水分和无机盐，为它们进行光合和固氮作用提供原料。

但有人做过试验，将地衣体中的真菌和藻类分开在没有营养条件下培养，发现藻类几乎不受饥饿胁迫，而真菌则被饿死。也就是说，可以认为是真菌从这种关系中获利更大、更多。

地衣是卓越的生存艺术家

《三体》里的外星人可在极高温条件下脱水自保，条件合适时再苏醒过来，继续活蹦乱跳，人类可能很难应对这么严苛的生存条件。

但这可难不倒地衣，地衣是一种变水生物，自然条件发生变化时，它会迅速启动响应机制，改变细胞内的水分含量，同时改变呼吸或光合作用等生理反应过程。60℃的高温和零下50℃的极寒，都不能阻挡它勇往直前的小脚印，蛮荒世界里写满了小地衣的踌躇满志。

未来生存环境概念图

（图片来源：veer图库）

地球大约8%的陆地表面被地衣所覆盖，从赤道到极地，从平原到高山，在荒漠、草原、森林，到处都有地衣的倩影。像中国科学院昆明植物研究所的科研人员在第二次青藏高原科考中，就曾经一口气发现了11个地衣新种，并建立了拟沉衣属。

地衣的分布和生长环境非常广泛。在各类天然基物如岩石、土壤、树木和苔藓上，都能见到地衣的生长。分布非常广泛。还有些调皮的地衣生长在人造材料上，如布、纸、玻璃、丝绸、雕塑、油漆、木器、铁器等，它们是考古学家的真爱，借助它们可以做很多考古上的发现。有些地衣其实还更调皮，例如生长在鸟的羽毛上，甚至是活体的昆虫和乌龟上。

地衣承载着人类的星际移民梦想

人类一直在努力拥有更长的寿命，而在这方面，地衣可以说是已经实现了人类的梦想。我国科学家在贵州省发现过一块疑似地衣的化石，推断其已享有6亿岁高寿。须知在地球46亿年的时间轴上，高等植物在4.3亿年前才探出头。

茶渍属地衣

（图片来源：中国科学院微生物研究所 杨秋霞 供图）

想象一下远古洪荒时代，真菌和藻类被潮汐推搡着，欢欣鼓舞地从浅海登陆地面，结合形成地衣，登陆一个不可知的新世界，然后开始任劳任怨、不辞辛苦地改造陆地。它们分泌出地衣酸，腐蚀和溶解岩石；当地衣死亡后，遗体腐化，和被它分解的岩石颗粒混合在一起，跟时间一起归于永恒的沉默。它们终于造就营养丰富的土壤，终于孕育出万物生光辉的生命世界。

石蕊属地衣

（图片来源：中国科学院微生物研究所 杨秋霞 供图）

既然能“塑造”地球，那可以“塑造”其他星球吗？

科学家也是这样想的。

2005年、2007年，他们先后两次将不同的地衣送入太空，经历真空、失重、温度剧烈变化、杀伤力极强的宇宙射线辐射等残酷条件的考验，它们终于一息尚存地返回地球，不负众望地恢复了元气，仍然跟出发前一样神气活现。

所以，对火星或某些卫星进行生态改造以适合高等植物甚至人类生活，地衣或许是最合适的生物类群。科学家们希望进行更多实验，如人为营造类似月球和火星的地面环境来种植地衣。如果成功，人类有望在外星球以种植地衣的方式改造外星的大气与土壤，进而引入更高等的植物和动物，重建类似地球的生态系统，建立欣欣向荣的“新地球”。

人类的星际移民梦想，在地衣身上闪闪发光。

结语

地衣在漫长岁月中悄然塑造了地球的面貌，当我们满怀憧憬地提出“人类可以通过地衣再打造一个星球吗？”这一宏伟设想时，不得不正视现实的复杂性与挑战，这要求我们不仅要深入理解地衣的生物学特性及其与环境的相互作用机制，还需掌握先进的航天技术、生态工程以及长期维持生态系统稳定的方法。

更重要的是，这一设想提醒我们反思与地球的关系。在追求走向星空大海的同时，更应珍惜并保护好我们唯一的家园。因此，利用对地衣的研究促进地球生态系统的恢复与保护，或许才是更为紧迫且意义重大的任务。

来源: 中国科普博览

内容资源由项目单位提供