东方时讯网真菌学家倾向于将他们关于所有真菌的进化假设建立在高等真菌上，例如蘑菇、面包霉菌和酵母。但根据最近发表在《美国国家科学院院刊》上的一项重大研究，这是一个错误。
“高等真菌所具有的特征并不代表低等真菌，即早期分化的真菌，”普渡大学农学院植物学和植物病理学的真菌馆长RabernSimmons说。
几十年来，经常被忽视的壶菌(发音为kit-trid)真菌谱系的进化史一直困扰着科学家。该研究已开始阐明这一谱系的复杂细节，该谱系与大约7.5亿至10亿年前它与动物共有的共同祖先不同。
西蒙斯说：“当你在树上工作并将它们扔出窗外时，我们需要对早期发散的真菌和真菌日益复杂的假设做出很多假设。”“我们发现壶菌仍然具有许多将它们与共同祖先联系起来的特征。
近年来，某些壶菌已成为生物多样性的祸害。西蒙斯的研究生导师和论文合著者缅因大学的乔伊斯·朗科尔(JoyceLongcore)描述了一种臭名昭著的壶菌，导致两栖动物大规模死亡和灭绝。
该研究的关键是使用不同繁殖策略的真菌如何相互关联。单倍体生物通过有丝分裂细胞分裂繁殖并具有一组染色体。
二倍体生物有两组染色体，一对来自父母双方，最常见的是通过减数分裂繁殖。这会产生两个单倍体配子，例如人类的精子和卵子，它们融合形成新的二倍体生物。
“我们开始研究这些真菌中的单倍体与二倍体关系，而不是像蘑菇、面包霉菌和酵母这样的高等真菌，人们在想到真菌时更容易联想到这些东西，”西蒙斯说。
“我们发现单倍体导致二倍体生活方式的许多主要假设——通过真菌王国增加复杂性——是不正确的。这些东西是通过有丝分裂繁殖的，但它们并不总是单倍体;有些是二倍体。”
真菌学家推测高等真菌最初是单倍体，最终产生二倍体。
“他们认为壶菌可能非常相似。基于这种基因组分析，事实证明情况并非如此，”西蒙斯说。
研究人员得出的结论是，真菌的进化过程比以前想象的更缓慢，也更多样化。他们的工作使他们同意壶菌的一些新分类。例如，生物学家将人类分类为属于脊索动物门(骨干动物)、灵长类动物(包括猿和猴子)和人属。
就在2000年代初，真菌学家发现了五种壶菌目。PNAS的论文证实了一次戏剧性的改组。
“在我们理解为壶菌的这五个目中，三个现在是它们自己的门。剩下的两个中的一些属已经被拔出，现在是它们自己的门。我们对正在发生的事情了解得更多，”西蒙斯说.
这篇论文在很大程度上依赖于西蒙斯在今年早些时候来到普渡大学之前建立的密歇根大学真菌培养物收藏。密歇根收集的1,200种真菌分离物中约有一半来自缅因大学乔伊斯·朗科(JoyceLongcore)的实验室。
合著者还包括位于加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的美国能源部联合基因组研究所的一组科学家，他们为69种壶菌类真菌生成了基因组序列。
“当乔伊斯开始收集壶菌时，我认为她几乎不知道它们在解决真菌进化中的一些重大问题方面发挥的作用，从生命周期的起源到分解植物物质的能力，再到帮助解决两栖动物大流行的奥秘，”领导这项研究的密歇根大学的蒂莫西·詹姆斯说。
“与Rabern合作非常愉快，他是传统显微镜方法和现代基因组学方法之间的桥梁。”
20世纪显微镜时代的两位主要壶菌类真菌专家是普渡大学的约翰·卡林和密歇根大学的弗雷德里克·斯派洛。新的PNAS论文建立在Karling和Sparrow的工作之上。
“他们有些事情是对的，有些事情是错的，”西蒙斯说。“希望我们能充分利用他们所做的最好的，我们正在做的最好的，并进一步将其合成为一些优秀的真菌学，我们可以将其传递给那些在想到壶菌时甚至都不会想到的人菌类。”
Longcore评论了普渡大学和密歇根大学在壶菌类真菌方面的长期相互作用。
“Sparrow和Karling的关系并不密切，”为Sparrow工作的Longcore说。“现在蒂姆詹姆斯在密歇根大学有一个很棒的实验室，斯帕罗在那里写了这本包含壶菌的大型专着。现在拉伯恩在普渡大学，我希望他有时间研究壶菌。这是一个很好的联系密歇根和普渡。”