本文作者：杨秋霞
编辑排版：张日鹏
在山间道边光秃秃的岩石表面上常常长有一些不起眼的生物类群，许多人认为它们是从岩石里面生长出来，故称之为“石花”或“石霜”。事实上，它们有自己的名字——地衣，从祖先那里遗传得到了生存的独门绝技，也赢得了“生物共生关系典范”、“地球上的开路先锋”等美誉。
图1.地衣切片的扫描电镜图.
共生菌（丝状，白色）、藻（球形，绿色）
（引自SciencePhotoLibrary）
地衣是由一种真菌与藻类或蓝细菌联合而形成的复合生物或互惠共生生物体（图1）。以地衣而言，什么是“互惠共生”呢？互惠共生就是一种真菌和一种或多种藻类或蓝细菌紧密结合，共同生长在一起互惠互利，各自通过对方获取自身所需能量和物质，完成其各自生活史。这是一种“合作共赢”的生存方式，是长期自然选择的结果。除了上述共生物种外，地衣里面还有大量的其它真菌和细菌生活在那里，是一个典型的生物群落。
目前，世界已知地衣约3万种，中国约种。在生物分类学上，每种地衣都有自己的名字（被称为“学名”），它的学名实际是参与共生真菌（通常被称为“地衣型真菌”）的学名。因此，在生物分类学中地衣被归属为真菌，与我们日常生活中常见的各类蘑菇有“血缘”关系，它们属于一个大家族。地衣有时被误认为“苔藓”，而后者属于绿色植物。
大约6亿年前，地球的生存环境十分恶劣，某些真菌和藻类为了“活下去”，它们偶遇在某个“角落”，签署了应对当时逆境的“共生协议”：真菌不断延长生长的菌丝，像伸出的细长臂膀，把球形藻类包裹和缠绕，给了藻类一个温暖而安稳的避难所，庇护着藻类免受风吹日晒；共生的藻类则通过光合作用安心生产“食物”，除了自给自足外，藻类知恩图报，将共生真菌生活必需“食物”（单糖类）源源不断地送到，形成了特殊而又稳定的共生体。它们和平共处，在当初极度贫瘠的地球上存活了下来。它们可以在各种岩石表面安家，用其独特的次级代谢产物（地衣酸）加速岩石分解，形成了原始土壤，开疆辟土，为其它动植物安家落户提供了条件。因此，地衣被称为地球上的“开路先锋”。
图2.不同生长环境和基质上的各类地衣.（杨秋霞拍摄）
现存的地衣分布范围极广，人们随处都可以看到它们。地衣可以生长在陆地和其它生物种类上，如：岩石、土壤、树皮和树叶上，也可以生长在清澈的溪水里，但是，不同物种有其各自的分布范围和环境偏好：石黄衣属Xanthoria(Fr.)Th.Fr.喜欢生长在干燥岩石的表面上（图2，左下图）；大叶梅属ParmotremaA.Massal.则喜欢生长在树皮上（图2，中间图）；有些石蕊属ClanodiaP.Browne物种偏好腐木或腐殖质（图2，左上图和右下图）。尽管形态上千差万别，如：大小、形状和颜色，但是它们的内部结构非常相似：最外层（上下表面）通常是“皮层”，保护着里面的共生藻类和“髓层”（图3）。
图3.地衣切片的扫描电镜图，示皮层和髓层.
（引自SciencePhotoLibrary）
地衣是如何繁殖后代的呢？研究数据显示99%的地衣物种属于子囊菌门真菌，它们主要依靠孢子（通常肉眼不可见，相当于植物的种子）繁殖后代。孢子成熟后从子囊释放出来，通常借助风力传播，着陆后适时萌发，借助孢子内微薄的养分发育出细小菌丝，去找寻合作伙伴签署祖辈拟定的“共生协议”，若幸运偶遇到能与之共生藻类，便具备了安家落户的资格，继而成熟后不断产生孢子繁殖后代，与其父辈一样休养生息，生生不息。此外，有些地衣还借助营养繁殖结构，如：“粉芽”、“裂芽”和地衣体碎片等产生后代。
地衣生长速度极慢，常常是生物类群里面的“寿星”。在野外你不经意间看到的那个地衣，其年龄很可能比你的年纪都大许多，也可能是数百岁的“寿星”，但是绝大部分种类每年生长不超过3mm，其个体也小得可怜，很可能不足几厘米。地衣在维护地球生态平衡方面功不可没，也为人类发展奉献着自己。如：近北极的石蕊等地衣种类是驯鹿过冬的食物之一；北欧的居民采集特殊地衣类群用作染料；地衣作为中药成分直接入药；地衣学家以地衣种类和分布范围作为“环境指示生物”监测空气质量；地衣次生代谢产物丰富而独特，具有潜在的药用价值和开发潜力等等。
六亿年以来，地衣历尽艰辛，一路走来，与其它生物一样共同拥有地球这个家园。它不仅展现了其顽强的生命力，而且揭示了互惠共赢的生存之道。
参考资料：
魏江春，.《魏江春科学论文选集》.科学出版社.
部分图片来源于网络
版权说明：未经授权严禁任何形式的媒体转载和摘编，并且严禁转载至
