真菌稱霸地球更早？重寫生命史的迷人真相！

探索真菌的古老奧秘：重塑地球生命起源史

「真菌王國的歷史，遠比我們想像的更加悠久。它們在植物出現之前，就已經在地球上默默耕耘，為陸地生命的繁榮奠定了基礎。」— 沖繩科學技術大學院大學（OIST）研究團隊

(真菌的崛起：早於植物的地球開拓者): (最新研究揭示真菌早在植物出現前數億年就已開始多樣化，它們與藻類的共生關係可能為地球陸地生態系統的形成鋪平了道路。)


傳統觀點認為，植物是地球陸地生態系統的先驅。然而，發表在《自然-生態與進化》期刊上的最新研究挑戰了這一認知。沖繩科學技術大學院大學（OIST）的研究團隊發現，真菌的多樣化時間遠早於陸地植物的出現，它們早在14億至9億年前就已存在，並與藻類建立了共生關係。這種古老的合作關係，可能在改造地球環境、創造適合植物生長的土壤方面發揮了關鍵作用。這項發現不僅顛覆了我們對地球生命起源的理解，也讓我們重新審視真菌在生態系統中的角色。透過ScienceDaily網站搜尋 “The billion-year reign of fungi” 即可找到此研究。


(生命演化的五大路徑：多細胞生命的獨立演化): (複雜多細胞生命在地球上至少獨立演化了五次，包括動物、陸地植物、真菌、紅藻和褐藻。了解這些群體的出現時間，是拼湊地球生命歷史的關鍵。)


在地球早期，單細胞生物佔據主導地位。隨後，複雜的多細胞生命在五個主要群體中獨立演化，這是一個革命性的轉變。 這種演化不僅僅是細胞的聚集，更包括細胞分化、組織器官的形成以及細胞間通訊機制的建立。研究真菌、植物和動物等主要生物群體的起源時間，對於理解地球生命歷史至關重要。
「了解這些群體出現的時間，是拼湊地球生命歷史的基石。」


(化石記錄的局限：真菌研究的挑戰): (相較於動植物，真菌的化石記錄稀少，這使得確定其起源時間變得困難。科學家們利用「分子時鐘」來估算真菌的演化時間，但仍需化石記錄進行校準。)


不同於動物和植物，真菌的身體通常柔軟且呈絲狀，這使得它們難以形成良好的化石。此外，真菌似乎並非單一起源，而是從多個不同的單細胞祖先多次演化出複雜的多細胞性狀。這使得在稀疏的化石記錄中精確定位單一起源事件變得更加困難。因此，真菌王國一直是古生物學家的謎題。為了克服真菌化石記錄的不足，科學家們轉向使用「分子時鐘」。分子時鐘基於基因突變以相對穩定的速率在世代間累積的原理，透過比較不同物種之間的基因差異，可以估算它們從共同祖先分化的時間。


(基因橫向轉移：解鎖真菌演化時間軸的新線索): (研究團隊利用真菌間的基因「互換」事件，即基因橫向轉移（HGT），來建立真菌演化時間的「早於/晚於」關係，進而更精確地校準分子時鐘。)


基因橫向轉移（HGT）是指基因從一個物種「跳躍」到另一個物種的現象。這種事件提供了強大的時間線索。例如，如果發現來自譜系A的基因跳躍到譜系B中，則可以確定譜系A的祖先一定比譜系B的後代更古老。研究團隊透過鑑定出17個這樣的轉移事件，建立了一系列「早於/晚於」關係，並結合化石記錄，從而收緊和約束了真菌的演化時間軸。
「基因的橫向轉移就像是基因從一個物種『橫向跳躍』到另一個物種，這些事件提供了強大的時間線索。」


(真菌的生態角色：養分循環、共生關係與疾病): (真菌在生態系統中扮演著至關重要的角色，包括養分循環、與其他生物的共生關係以及引起疾病。確定真菌的演化時間，有助於我們理解它們在地球生態系統中的作用。)


真菌在地球生態系統中扮演著多重角色，包括分解有機物、循環養分、與植物形成共生關係以及引起疾病。透過分解死亡的植物和動物，真菌將有機物分解成無機物，釋放養分回到環境中，供其他生物利用。許多植物的根系都與真菌形成共生關係，真菌幫助植物吸收水分和養分，而植物則為真菌提供碳水化合物。然而，某些真菌也會引起植物和動物的疾病。


(重塑地球生命史：真菌在植物之前改造地球): (新的研究顯示，真菌可能在植物出現之前就已存在於地球上，並透過與藻類的互動，為陸地生態系統的形成奠定了基礎。真菌可能透過分解岩石和循環養分，創造了最初的土壤，從而改變了地球的陸地環境。)


研究結果表明，在第一批真正的植物紮根之前，真菌可能已經存在數億年。它們可能與藻類一起生活在微生物群落中，為地球大陸的宜居性做好了準備。透過分解岩石和循環養分，這些古老的真菌可能創造了最初的原始土壤，從根本上改變了陸地環境。在新觀點下，植物並非殖民荒蕪的荒地，而是一個經過真菌王國長期而持續的活動準備好的世界。
「在植物出現之前，真菌就已經存在，這表明它們在地球生命史中的角色可能比我們想像的更加重要。」

Ref:

Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) Graduate University. (2025,
October 1). The billion-year reign of fungi that predated plants and made Earth
livable. ScienceDaily. Retrieved October 1, 2025 from www.sciencedaily.com/
releases/2025/10/251001092208.htm