探索《TED Talks》第1章,包含英文原文、简体中文翻译、详细的雅思词汇与解释,以及英文原声音频。边听边提升阅读技能。
我这个人就爱挑战,而拯救地球,恐怕是最棒的一个挑战了。
此刻,我们已然踏入了这个星球上的第六次大灭绝时代。
我常常想,假如存在一个“生物联合国”（戏称“啊哦”）--观众笑--每个生物都有投票权,那我们人类是会得票留在这个星球上,还是被票选出局？
今天,我想向大家介绍一套六种的真菌学解决方案,它们都依托于真菌,核心在于菌丝体。
菌丝体遍布所有地貌,它将土壤紧紧抱在一起,无比坚韧。
它们是自然界伟大的分子分解师--堪称土壤的魔法师。
正是它们,在地球的陆地上生成了广袤的腐殖土壤。
如今我们发现,植物之间存在多向的营养传输,而菌丝体正是其中的媒介--所以菌丝体就像一位母亲,将赤杨和桦树的养分输送给铁杉、雪松和花旗松。
我深爱着原始森林,正因为我们拥有它们,我才成为一个爱国的美国人。
在座各位大多都认识波特贝拉蘑菇吧。
坦白说,我面临着一个巨大的障碍。
每当我对人提起蘑菇,他们立刻想到的不是波特贝拉就是迷幻蘑菇,眼神立刻变得空洞,觉得我有点疯疯癫癫。
所以,我希望今天能和在座各位一起,永远击穿这种偏见。
我们称之为“真菌恐惧症”,就是对真菌未知一面的那种非理性恐惧。
事实上,我们与真菌的亲缘关系,比与其他任何生物界都更近。
就在两年前,二十位真核微生物学家发表论文,确立了“后鞭毛生物”这个超界--它将动物界和真菌界归在了一起。
真菌自己也不愿被细菌侵蚀腐烂,所以我们最好的抗生素就来自真菌。
但这里有个过了最佳状态的蘑菇。
但我要提出的是,这些腐烂蘑菇上相继出现的微生物序列,对森林的健康至关重要。
它们孕育树木,制造出滋养菌丝体的碎屑场。
孢子开始萌发,菌丝体形成并潜入地下。
仅仅一立方英寸的土壤里,这些细胞连接起来的长度就能超过八英里。
我的脚下,就覆盖着大约三百英里的菌丝体。
这些是尼克·里德和帕特里克·希基拍摄的显微照片。
请注意,菌丝体一边生长,一边开疆拓土,然后便开始编织网络。
我从事扫描电子显微镜研究多年,手上有数千张电镜照片。当我凝视这些菌丝体时,我意识到它们就是天然的微滤膜。
我们人类呼出二氧化碳,菌丝体也一样。
它吸入氧气,和我们如出一辙。
但它们本质上,是外化了的胃和肺。
在此,我向各位提出一个概念:它们也是延伸的神经系统。
在这些结构中,微小的空腔形成,当它们融合土壤时,便吸收了水分。
在这些井中,微生物群落开始形成。
于是,这海绵般的土壤不仅能抵抗侵蚀,更构建了一个微生物宇宙,从而孕育出纷繁多样的其他生命。
早在上世纪九十年代初,我就首次提出,菌丝体是地球的天然互联网。
如果其中一条分支断裂,由于存在交叉节点--互联网工程师或许称之为“热点”--很快便会有替代路径来输送养分和信息。
当你走过大地,它会在你的足迹后跃起,试图抓住散落的碎屑。
因此我相信,计算机互联网的发明,是一个早已被证实的、生物学上成功模型的必然产物。
地球为了自身利益发明了计算机互联网,而我们,作为这个星球上的顶级生物,正试图分配资源以保护生物圈。
放远来看,甚至连宇宙中的暗物质,也符合这相同的菌丝体原型。
我相信物质孕育生命；生命化为单细胞；单细胞连成串；串结成链；链织就网络。
这正是我们在整个宇宙中看到的范式。
你们大多数人可能不知道,真菌是最早登陆陆地的生物。
它们在十三亿年前就来到了陆地,而植物则是数亿年之后才跟来的。
之所以可能,是因为菌丝体能产生草酸,以及许多其他酸和酶,它们蚀刻岩石,攫取钙等矿物质,形成草酸钙。
这使岩石崩解,迈出了土壤生成的第一步。
所以,真菌和菌丝体以草酸钙的形式封存了二氧化碳。
其他各种草酸盐也在通过从岩石基质中形成并提取矿物质的过程,封存着二氧化碳。
芝加哥大学的博伊斯博士去年在《地质学杂志》上发表文章,确认原杉菌是一种巨型真菌,一个巨型蘑菇。
当时的地球表面,星星点点散布着这些巨型蘑菇。
那么,地球经历过数次大灭绝事件,随着时间向前推进--大家都知道的,六千五百万年前--我们遭遇了一次小行星撞击。
地球被小行星击中,巨量碎片被抛射到大气中。
那些与真菌结盟的生物得到了回报,因为真菌不需要阳光。
最近,爱因斯坦大学的研究人员刚刚确认,真菌能利用辐射作为能量来源,就像植物利用阳光一样。
所以,我认为真菌存在于其他行星上的前景,至少在我想来,已是板上钉钉的事。
我可不会错过它。它占地两千两百英亩:两千两百英亩,年龄两千岁。
这个星球上最大的生物,是一张菌丝垫,仅仅一层细胞壁那么薄。
它怎能如此巨大,却只有一层细胞壁厚,而我们人类需要五六层皮肤来保护自己呢？
在适宜条件下,菌丝体会孕育出蘑菇--它以雷霆万钧之势破土而出,甚至能顶破沥青。
如果时间允许,我将向各位展示六种帮助拯救世界的方案。
我和巴特尔实验室在华盛顿州的贝灵汉市展开了合作。
那里有四堆被柴油和其他石油废料浸透的土堆:一堆是对照组；一堆用酶处理；一堆用细菌处理；而我们负责的那堆,我们接种了蘑菇菌丝体。
菌丝体产生酶--过氧化物酶--它们能打破碳氢键。
这恰好就是碳氢化合物赖以结合的化学键。
于是,菌丝体被石油饱和。六周后我们返回时,所有防水布都已揭去,其他三堆土堆死气沉沉,又黑又臭。
而我们的土堆呢,上面覆盖了数百磅的牡蛎菇,颜色也变成了浅色。
这些酶将碳氢化合物重组成了碳水化合物--也就是真菌糖类。
这显示了它们能从中获取多么丰富的营养。
但另一件事发生了,这成了我生命中的一个顿悟时刻。
它们释放孢子,孢子吸引了昆虫,昆虫产下卵,卵孵化为幼虫。
接着鸟儿飞来,带来了种子,于是我们的土堆变成了一片生命的绿洲。
而其他三堆土堆依然死寂、黢黑、恶臭。多环芳烃--也就是芳香烃--的浓度在八周内从百万分之一万下降到了不足二百。
这些是“门户物种”,是先驱者,为其他生物群落打开了大门。
于是我发明了麻布袋“掩体菌种”--把菌丝体放进去--利用风暴吹来的碎屑,你可以把这些麻布袋放到排放大肠杆菌或其他废物的农场下游,或者化学毒素工厂的下游,从而启动栖息地修复。
我们在华盛顿州梅森县设立了一个站点,结果观察到大肠菌群数量急剧下降。
这是对数坐标,十的八次方。
每克超过一亿个菌落,而十的三次方大约是一千。
在四十八到七十二小时内,这三种蘑菇将大肠菌群的数量减少了一万倍。
这是一种节约空间的方法,利用风暴碎屑--而且我们可以保证,每年都会有风暴。
所以,有一种蘑菇尤其引起了我们长久的兴趣。
这是我的妻子达斯蒂,她手里拿的蘑菇叫药用拟层孔菌,也叫阿伽里孔菇。
这是一种仅存于原始森林的蘑菇,迪奥斯科里德斯在公元65年首次将其描述为治疗肺痨的药物。
这种蘑菇生长在华盛顿州、俄勒冈州、加州北部和英属哥伦比亚,如今在欧洲被认为已经灭绝。
我们的团队--我们有一支专家团队--去年深入原始森林考察了二十次。
我认为,保存原始森林中这些真菌的基因组,对人类健康绝对至关重要。
我曾参与美国国防部的“生物盾牌”计划。
我们提交了三百多份蘑菇样本,用热水煮沸,由菌丝体收集这些胞外代谢物。
我们拥有三种不同的阿伽里孔菇菌株,它们对痘病毒表现出高度活性。
美国国防部的天花专家厄尔·克恩博士指出,任何选择性指数达到二或以上的化合物即被视为具有活性。
我们的蘑菇菌株正处于活性非常强的范围。
有一份经过审核的新闻稿--由国防部审核过--大家可以查阅,只要搜索“Stamets”和“天花”就行。
或者,你也可以去NPR.org收听现场采访。
受此鼓舞,我们自然转向了流感病毒。
我们拥有三种不同的阿伽里孔菇菌株,对流感病毒同样表现出高度活性。
这是选择性指数的数据--针对痘病毒,你们看到的是十和二十左右--现在针对流感病毒,与利巴韦林对照组相比,我们显示了异常高的活性。
而且我们使用的是天然提取物,剂量窗口与纯化药物相同。
我们对甲型流感病毒--H1N1、H3N2--以及乙型流感病毒都进行了测试。
接着我们尝试了混合配方,用混合组合测试对抗H5N1,结果获得了超过一千的选择性指数。
于是我认为,我们可以据此提出,保护原始森林应成为一项国防要务。
后来,我对昆虫病原真菌--那些能杀死昆虫的真菌--产生了兴趣。
当时我们家正遭受木蚁的破坏。
于是,我查阅了EPA的网页,他们推荐研究绿僵菌属的真菌,这类真菌能杀死木蚁和白蚁。
我成功地将培养物转变成了不产孢子的形态。
整个行业已经花费了超过一亿美元,专门用于设置饵站,以防止白蚁啃食房屋。
但昆虫并不蠢,它们靠近时会避开孢子。所以,我把培养物转变成了不产孢子的形态。
我拿来女儿的芭比娃娃餐盘,放在家里木蚁每天制造碎屑的地方。蚂蚁被菌丝体吸引了,因为上面没有孢子。
一周之后,我再也没看到任何木屑堆了。
接着--一场关乎晚餐与死亡的微妙舞蹈上演了--蚂蚁吃下了菌丝体,身体逐渐木乃伊化,然后,啪的一下,蘑菇从它们的头顶钻了出来。
等到孢子形成之后,这些孢子反而具有了驱避作用。
这样,你就有了一个近乎永久的方案,来防止白蚁再次入侵。
我的房子保住了,我也因此获得了第一项专利,针对木蚁、白蚁和火蚁。
后来我们尝试提取物,果然,我们可以引导昆虫走向不同的方向。
农药行业的高管告诉我,这是他们前所未见的、最具颠覆性的技术。
它可能彻底重塑全球的农药行业。
这个构想足以支撑一百名博士研究生的研究,因为我的推论是:昆虫病原真菌在形成孢子之前,会吸引那些原本被其孢子驱散的昆虫。
于是,我发明了“生命盒”,因为我需要一个交付系统。
这个“生命盒”--你们会收到本次TED大会的DVD--你只需加入土壤和水,里面就已经含有菌根真菌、内生真菌以及像阿伽里孔菇这样的孢子。
然后你在这里面放入树种,最终,你有可能从一个纸板箱里种出一片原始森林。
我希望重新设计全球的交付系统和纸板箱用途,让它们成为生态足迹的载体。
如果能建立一个类似YouTube的网站,使其具有互动性,并按邮政编码定位--人们可以联合起来,通过Virtual Earth或Google Earth这样的卫星成像系统,核实由“生命盒”长出的树木所封存的碳信用额。
你可以拿一个装鞋的纸板箱,加水--这是我为难民社区设计的--种上玉米、豆子、南瓜和洋葱。
我用了几个容器--我妻子说,如果我能做到,任何人都能做到--最后我种出了一片种子园。
然后你收获种子--谢谢埃里克·拉斯穆森在这方面的帮助--接着你收获整个种子园的产出。
你可以收获籽粒,而你只需要几颗籽粒。
我加入菌丝体,然后接种到玉米芯上。
看,仅仅三个玉米芯,不加任何其他谷物--大量的蘑菇就开始生长出来。
但如果从“碳银行”中支取过多,这个种群就会停止生长。
蘑菇随后被采收,但更重要的是,菌丝体已将纤维素转化成了真菌糖类。
于是我想,我们该如何应对这个国家的能源危机呢？
利用菌丝体作为中介,从纤维素生产乙醇--同时你还能获得我前面提到的所有好处。
但从纤维素直接生产乙醇,在生态上并不明智。我认为,在燃料生产方面,我们需要具备“生态经济”智慧。
因此,我们要在地球上建立碳库,让土壤焕发新生。
我相信,善用菌丝体,可以帮助我们拯救这个世界。