化石鳥糞揭示:已滅絕的恐鳥曾食用紫色松露狀真菌
DNA 分析顯示,這些大型鳥類食用並排洩出對紐西蘭森林生態系統至關重要的真菌。從古代糞便中回收的孢子表明,紐西蘭一種紫色松露狀真菌曾被現已滅絕的恐鳥吞食。硬皮馬勃科(Gallacea scleroderma)幾乎像漿果一樣的子實體,印證了一個觀點,即該島嶼的真菌演化成誘人的鳥類零食,透過搭乘鳥類的腸道進行傳播。
作者:Noah Siegel、Susan Milius 釋出時間:22 小時前
首次,從紐西蘭不會飛的恐鳥留下的糞便中提取的古代 DNA,確定了這些滅絕鳥類所食用的真菌物種。紐西蘭林肯市土地保護研究所(Manaaki Whenua–Landcare Research)的古生態學家亞歷克斯・博斯特(Alex Boast)表示,這些零食,包括紫色的鬆露狀真菌塊,可能是漿果的模仿品。博斯特及其同事於 1 月 15 日在《生物學快報》(Biology Letters)上提出,對於這些真菌塊中的孢子來說,被鳥類吞食可能比隨氣流飄散尋找新家更有利。搭乘在鳥類腸道中的孢子會被帶到新的區域,然後被排出,用博斯特的話說,「被沉積在肥沃的生長基質中」。
真菌對森林的健康至關重要。因此,瞭解現已滅絕的恐鳥食用哪些真菌,有助於研究團隊弄清楚在 14 世紀左右人類到達之前,紐西蘭獨特的生態系統是如何運作的。博斯特稱其為「人類最後殖民的大型陸地」。人類的到來是一個巨大的衝擊。
除了蝙蝠之外,紐西蘭沒有本土陸生哺乳動物。相反,該島上有大型鳥類扮演著大型覓食者的角色。大約有九種不同大小和食性的駝鳥狀恐鳥在島上活動。它們各種形狀和大小的硬化糞便塊,甚至有一塊還留有恐鳥的腳印,至今仍散佈在全國各地。這些糞化石的最佳儲藏地是博斯特所稱的「天然冰箱」,即紐西蘭南島的洞穴。
博斯特及其同事分析了高地恐鳥(Megalapteryx didinus)糞化石中殘破的 DNA 遺骸,將它們當作紙鎮大小的時間機器。在某種程度上,恐鳥完成了研究紐西蘭過去的動植物所需的樣本採集工作。該團隊 2018 年發表的對鳥類糞便的早期研究,發現了蕨類、苔蘚、寄生蟲以及真菌的遺骸。此後,研究人員改進了他們的方法,以便更好地研究這些真菌。
現在,在某些情況下,已有足夠的細節來鑑定物種。其中一種是松露狀的硬皮馬勃科真菌,其鮮亮的紫色塊包裹著孢子。在紐西蘭哺乳動物稀少的環境中,也許真菌演化出了小塊狀的形態,吸引恐鳥食用並散播它們的孢子。總的來說,研究團隊在古代鳥糞中鑑定出了 13 種不同的真菌。
佛羅裡達大學蓋恩斯維爾分校的真菌學家馬科斯・凱亞法(Marcos Caiafa)表示,在巴塔哥尼亞哺乳動物稀少的環境中,真菌搭乘鳥類傳播的現象可能也已經演化出來。他和同事在 2021 年宣佈,巴塔哥尼亞鳥類的糞便中攜帶著真菌孢子,其中包括一種將孢子包裹在紫色物質中的松露狀真菌的孢子。
紐西蘭的研究結果讓博斯特擔心當地森林的未來。許多這些真菌具有一種稱為外生菌根(ectomycorrhizal,簡稱 ECM)的生活方式。我們這些在白天活動的人往往認為真菌是傘狀菌、馬勃菌和在白天冒出來的絨毛狀物。通常這些只是用於將孢子散佈到氣流中的裝置。大多數真菌的主要部分都隱藏在視線之外。
真菌的大部分是細如蛛絲的菌絲。它們幾乎像網路一樣,遍佈森林。為了尋找食物和水分,外生菌根真菌,例如從恐鳥糞化石中發現的那些,會滲入與植物細胞緊密接觸(但不進入)的活植物中。對於觀察樹木的人來說,這些外生菌根真菌可能是看不見的,但它們會影響水分吸收、森林再生和許多森林生物。
博斯特說,沒有恐鳥將這些真菌散播到禿斑地或開墾地,森林可能不再像以前那樣具有恢復力。在我們這個變化的時代,恢復力至關重要。