美味蘑菇让人回味无穷，剧毒蘑菇则让人心惊肉跳。为什么有的蘑菇味道鲜美？而有的蘑菇则致人死地？8月21日，中国科学院昆明植物研究所的一项研究成果最新发现，属于不同科别的剧毒蘑菇，能合成相同的、令人毛骨悚然的“鹅膏毒肽”，源于早年发生的基因水平转移事件。
据中国科学院东亚植物多样性与生物地理学重点实验室罗宏副研究员介绍，毒素是蘑菇因自我生存的需要而产生的，它可驱走对其有伤害的昆虫或其他动物，让后代孢子有机会成熟并得以传播和繁衍。因此，一些蘑菇进化出了高效的“毒素生产线”，增强了其生存适应能力。早在一百多年前，人们就已发现世界上最毒的鹅膏属、盔孢伞属和环柄菇属之间的亲缘关系较远，分别隶属分类学中三个不同的科，但却都能合成同一类毒素——鹅膏毒肽。但是，对这三大类剧毒蘑菇的“鹅膏毒肽生产线”如何进化而来，却众说纷纭。
中国科学院昆明植物研究所东亚植物多样性与生物地理学重点实验室真菌地衣多样性与适应性进化团队研究发现，合成令人毛骨悚然的“鹅膏毒肽”并非这些蘑菇“原创”，而是由一个不知名的祖先发明的，这些“走运”的蘑菇利用“草船借箭”这一绝招，通过基因水平转移的方法，“投机取巧”，将剧毒蘑菇合成毒素的蓝图――基因――“山寨”了一份，巧妙地“借”来了“箭”，把自己武装了起来！其他生物也许要花费几万年才能进化来的技能，这些蘑菇则不费吹灰之力就实现了“弯道超车”。研究还发现，“借箭”是从环柄菇到盔孢伞再到鹅膏分步骤实现的（见下图）。鹅膏虽然最后才获得这一毒素合成“秘方”，但却将这“秘方”发扬光大，踵事增华，进化出了合成新毒素的能力，因此其毒性超过了盔孢伞和环柄菇，不愧为“毒王”，成为90%蘑菇中毒致死事件的罪魁祸首。
最近，中国科学院昆明植物研究所的研究团队发现，合成鹅膏毒肽的机制大大出乎人们的想象。罗宏副研究员表示，这几种毒蘑菇的祖先，早年曾有共处同一生境的经历，它们通过基因水平转移的方法，将环柄菇或接近环柄菇的剧毒蘑菇合成毒素的基因“山寨”了一份，加入到自己的基因中去，这个机制非常复杂，在其他生物或许要花费几万年才能进化而来。
该研究为解析剧毒蘑菇的产毒机制，为今后基于基因组、基因工程等手段精准挖掘和利用毒素资源，为科学检测和预防此类蘑菇中毒，提供了基础性的科学依据。研究成果以“The MSDIN family in amanitin-producing mushrooms and evolution of the prolyl oligopeptidase genes”为题在线发表于国际菌物协会官方期刊IMA Fungus杂志。罗宏副研究员为论文第一及通讯作者。该研究得到中国科学院B类先导科技专项培育项目（XDB31000000)、国家自然科学基金项目（31772377)、云南省人力资源与社会保障厅人才项目和中国科学院昆明植物研究所人才项目资助。
文章整理自《科技日报》、中国科学院昆明植物研究所相关报道
