世界上最大的生物是什麼？樑龍，藍鯨，還是加州巨型紅杉？
答案，或許讓你大吃一驚：真菌！
1998年，美國俄勒岡州馬盧爾國家森林公園曾發現一處真菌蹤跡，其年齡約為2400—8650歲，絕大部分生長在地下，構成一大塊類似觸鬚的白色菌絲體，它們沿著樹根蔓延，使樹木枯死，偷偷地通過土壤鑽出地面，最終覆蓋面積965公頃，相當於1350個標準足球場。
這就是世界上最大的、單一的、在土壤以下相連的生物體——密環菌！
在自然生態系統中，以密環菌為代表的真菌，是一個數量僅次於昆蟲的第二大生物類群，與97％的植物共生。
這些千奇百怪的“精靈們”是何來路，該如何命名，有何特性，與自然環境和其他生物有何關係，對人類發展有何意義？這些正是真菌學國家重點實驗室的科學家們畢生尋找的答案。
眾裡尋“她”千百度
北京北五環，真菌學國家重點實驗室，顯微鏡底下，一名學生聚精會神地盯著手中“鏽跡斑斑”的玉米苗，將上面的“鏽跡”小心翼翼地刮下。這些附著在玉米苗上的小小褐色斑點，便是實驗室尋找的一種“獵物”——植物病原真菌。
北至漠河、南抵西沙群島，東到撫遠縣東方第一哨、西達新疆紅其拉甫，常年野外工作，張小青副研究員的足跡留在了我國的四個極點，也遍佈了寧夏以外的所有省區。踏遍祖國千山萬水的張小青，經年櫛風沐雨，只為採集更多珍貴的真菌標本。
銀耳、金針菇、竹蓀、牛肝菌、靈......大家耳熟能詳的這些食用菌類，事實上只是真菌大家族中的一個小小分支。據科學家保守估計，全球真菌約有150萬種，已被描述的僅有10萬餘種，不足總數的10％。
這一數量龐雜的，大部分仍為“不明”的生物類群，究竟蘊藏著怎樣不為人知的奧祕？揭開其神祕面紗，將真相大白於天下，這正是真菌學國家重點實驗室承擔的使命和任務。
“實驗室簡單說，就是致力於揭示真菌生命的起源及系統演化規律、真菌生命形式、生態功能和代謝方式多樣性的本質。”真菌學國家重點實驗室蔡磊研究員說。
聽起來很枯燥？研究意義卻不容小覷。
世界上80％的植物病害，由真菌引起，一些大的病徵可用肉眼直接觀察，有些則要藉助顯微鏡進一步認識、瞭解。與真菌打了大半輩子交道的劉杏忠研究員，主要從事真菌進化生物學方面的研究，比如，捕食真菌的起源、適應及生存機制。
研究這個有何用？
舉個例子：大豆胞囊線蟲病是一種發生普遍而且嚴重的病害，受害豆田平均減產30％—50％，嚴重者減產70％～80％。傳統的化學防治措施收效甚微，“以毒攻毒”，劉杏忠課題組對大豆胞囊線蟲的“天敵”——捕食真菌開展了多年的研究，並研發相關菌劑，最終創建了高效的生物防控體系，累計推廣2500萬畝，創下經濟效益15億元。
原來青黴菌是這麼來滴
很多人可能有過這樣的經歷，一些水果、蔬菜放久了便會長出綠綠的“長毛”，看起來有點噁心。其實，細菌感染時經常用到的青黴素，就是從這些青黴菌裡提取的。
與劉杏忠等人的研究更側重農業不同，在真菌學實驗室，一部分科學家則致力於以念珠菌、麴黴菌、隱球菌為代表的人類病原真菌的研究。黃廣華研究員便是其中一位。
耳念珠菌是2009年日本發現的一種新病原真菌物種，因為該菌具有多重耐藥和致死率高的特徵，也被稱為“超級真菌”。近年來，耳念珠菌在全世界不同國家快速傳播，並導致嚴重的醫院內感染。
黃廣華課題組與北京大學人民醫院王輝教授團隊合作，報道了我國首例“超級真菌”感染病例，並研究了我國第一株“超級真菌（BJCA001）”的形態、毒性因子、耐藥性以及致病性特徵。
系統發育分析發現，中國菌株BJCA001與印度、巴基斯坦和法國等國家的分離株親緣關係比較接近。與多個國家報道的多重耐藥菌株不同，中國菌株BJCA001對臨床上常用的抗真菌藥物普遍比較敏感。
此外，還發現硫酸銅對“超級真菌”具有很強的生長抑制效果，該研究為我國臨床“超級真菌”感染的防治提供了新的思路，也為國際同行進一步開展該菌的生物學研究開拓了新方法。
而這並非孤例。真菌感染是世界範圍內臨床醫學面臨的重要威脅，然而，絕大多數的侵襲性致病真菌來源於環境，它們與人類宿主並無緊密的共進化與共生關係。
＂這些環境真菌為什麼能夠引發致命侵染？其毒力是如何進化而來的？它們的致病性與其獨特的環境適應能力有何關聯？這些都是真菌學實驗室的研究人員想要釐清的問題。”蔡磊表示。
當然，在此基礎上針對腫瘤、代謝性疾病等人體健康問題，深入開展真菌活性物質的相關研究，也是實驗室的一個重要方向。
全新候選新藥分子 7d，就是實驗室中非常有代表性的一個“頂天立地”的科研成果。
代謝綜合徵是指以中心性肥胖或超重、糖尿病或糖代謝異常、高血壓、高血脂為主要組分的一組嚴重影響人類健康的臨床症候群。我國目前代謝綜合徵患者超過 4.5 億，臨床尚缺乏有效的治療藥物。
實驗室劉宏偉研究團隊通過多年挖掘研究傳統菌物藥物，成功研製出一個安全性高、藥效顯著的抗治療代謝綜合徵的全新候選新藥分子 7d。研究結果表明，該候選新藥分子對肥胖模型小鼠的體重增長抑制率超過50％，可以顯著改善胰島素抵抗、脂代謝紊亂等症狀。
“別人觀景，他看樹幹”
提起啤酒酵母，白逢彥研究員仍有點按耐不住內心的激動。2018年，荷蘭喜力啤酒公司生產了一批名為“野性拉格”的啤酒，所用的酵母菌正是白逢彥課題組從青藏高原發現並分離的啤酒酵母“祖宗”。
在真菌學實驗室，這樣“接地氣”的科研成果還有很多。
為保證冬蟲夏草資源的可持續利用，使其開發利用與生態環境保護相平衡，實驗室通過合作，支撐企業首創了人工培植冬蟲夏草的系統和方法，突破技術壁壘，形成大規模智能生態體系支撐百噸級冬蟲夏草的產能。2016年，企業實現年產15噸冬蟲夏草，累計銷售達21億元，取得了顯著的經濟、生態和社會效益。
微生物所三代科學家，經過40多年的努力，將微生物發酵法生產長鏈二元酸技術不斷創新，逐步完善形成的生物法生產技術，克服了化學合成法生產高成本、高汙染的缺陷，領先於世界水平，使我國成為了全球唯一掌握生物法生產長鏈二元酸的國家。
針對月桂二酸產業化過程中存在的諸多瓶頸問題，實驗室轉移轉化團隊開展了菌種改造、發酵優化、提取精製和產品開發這四方面相對獨立而又緊密關聯的工作，進一步鞏固了我國發酵法生產月桂二酸的國際領先地位。新技術以2980萬元的轉讓費成功轉讓上市公司寧夏新日恆力股份有限公司，是中科院實施“一三五”規劃以來取得的重大突破成果之一。月桂二酸在軍民方面有廣泛應用。項目投產後可實現年產月桂二酸5萬噸，產值約25億，實現利稅約3.5億。
“隨著科學技術的進步，真菌對國民經濟和公眾健康的重要性愈發凸顯。 真菌室將‘為滿足我國對真菌生物資源的戰略需求、生態系統健康、工農業生產、醫藥衛生及人類健康提供理論依據與物質基礎支撐’作為自己的定位。”蔡磊說。
充滿未知風險的科學探索，熱愛是唯一動力。不過與真菌結緣的時間久了，慢慢地很多人也養成了一種職業習慣：眼神總習慣溜邊，或者往樹上看，或者在草叢中尋摸。以致於陪家人遊玩時他們總有意見，“別人觀景，你總是看樹幹，完全沒有遊客的神采和靚麗”。
艱難困苦，玉汝於成。用腳丈量身下這片熱土，摸清我國真菌“家底”並守護、解碼這些大自然的饋贈，實驗室的真菌學家們繼續砥礪前行。
經濟日報經點科學工作室（記者：沈慧 責編：王詠倩）