藍變真菌是現代陸地生態(tài)系統(tǒng)中一類常見的木材變色菌。現代分子生物學證據顯示其起源時間可能追溯至晚古生代或中生代早期。然而，由于可靠化石證據的缺乏，對藍變真菌最早起源時間的認識非常有限，極大限制了對該真菌類群起源及演化歷程的研究。

在最近發(fā)表于《國家科學評論》（National Science Review）的一篇文章中，沈陽師范大學和中國科學院南京地質古生物研究所領導的研究團隊，在我國遼西地區(qū)侏羅紀木化石中發(fā)現了迄今最為古老的藍變真菌菌絲化石，將該真菌類群最早的化石記錄向前推進了約8000萬年。

藍變真菌在系統(tǒng)分類上屬于子囊菌門糞殼菌綱，是現代陸地生態(tài)系統(tǒng)中一類常見的木材變色菌（圖1）。它們不具備分解木材木質素及纖維素的能力，但能引發(fā)顯著的木材變色現象。這類真菌通常不會直接導致宿主死亡，但當與蛀木昆蟲共生時，常會加速樹木的衰亡，從而導致森林生態(tài)系統(tǒng)植被的破壞。分子生物學證據表明，藍變真菌應屬于一類較古老的真菌類群，其起源可能追溯至晚古生代或中生代早期。然而，關于全球藍變菌的化石記錄十分罕見，目前唯一一例可靠的藍變真菌化石記錄報道自南非晚白堊世地層（距今約8000萬年）。由于可靠化石證據的缺乏，極大限制了對該真菌類群起源及演化歷程的認識。

圖1 受藍變真菌侵染而發(fā)生變色的現代木材

近日，來自沈陽師范大學及中國科學院南京地質古生物研究所等單位的研究團隊在發(fā)表于《國家科學評論》的研究中，報道了我國遼西地區(qū)距今約1.6億年的侏羅紀木化石中發(fā)現的藍變真菌菌絲化石。該發(fā)現代表了全球第二例確切的藍變真菌化石記錄，同時也是全球迄今最為古老的藍變真菌化石記錄，將該真菌類群最早的化石記錄向前推進了約8000萬年。

圖2 遼西侏羅紀藍變真菌宿主木材化石的解剖特征

（a. 木材蛀孔；b-c. 木材橫切面，示扭曲的生長輪；d-e. 木材徑切面，示管胞徑壁紋孔；f-g. 木材徑切面，示窗格型交叉場紋孔）

研究團隊在研究產自遼寧北票侏羅紀髫髻山組具有昆蟲蛀孔的木化石（葉枝杉型異木，Xenoxylon phyllocladoides Gothan）標本（圖1）過程中，在其木材組織內部發(fā)現了大量保存精美的真菌菌絲化石（圖2）。顯微觀察表明，這些深色菌絲暗示其具有色素沉積，這正是現代藍變真菌導致木材變色的關鍵因素。尤為重要的是，當穿越木材細胞壁時，菌絲會形成一種特殊結構——"穿透釘"。這一穿透釘結構的發(fā)現是確認化石真菌屬于藍變真菌的關鍵證據。因為，與通過酶解作用降解細胞壁的木材腐朽真菌不同，藍變真菌缺乏分解木材結構的酶系統(tǒng)，因此該類真菌通過形成“穿透釘”這一機械方式突破木材細胞壁。

圖3 遼西侏羅紀發(fā)現的距今約1.6億年藍變真菌菌絲化石

（a-c. 具橫隔壁的真菌菌絲；d. 穿過交叉場的分叉的菌絲；e- j. 木材徑切面，示橫穿管胞壁的菌絲，箭頭指示典型的“穿透釘”結構；k. 穿過管胞徑壁紋孔的菌絲；b-c. 橫切面扭曲的生長輪； d-e. 木材徑切面管胞徑壁紋孔； l. 木材弦切面，示橫穿管胞壁的菌絲；m-o. 箭頭示菌絲上著生的疑似厚垣孢子）

值得關注的是，當前侏羅紀藍變真菌化石的發(fā)現也為了解地史時期植物、真菌和昆蟲之間的生態(tài)關系提供了新線索。現在森林生態(tài)系統(tǒng)中，藍變真菌與小蠹亞科（Scolytinae）甲蟲的共生關系是生物互惠共生的經典范例。研究表明，小蠹亞科甲蟲通過其體表攜帶藍變真菌孢子，在蛀食木質組織過程中將孢子植入植物維管系統(tǒng)；同時，真菌通過分解木質纖維素為甲蟲幼蟲提供營養(yǎng)基質。然而，化石證據和分子系統(tǒng)學證據顯示小蠹亞科的起源不早于早白堊世（約1.25億年前），而當前侏羅紀藍變菌化石（約1.6億年前）的發(fā)現暗示，在小蠹亞科甲蟲尚未出現前，藍變菌可能已通過其他古昆蟲完成真菌孢子的傳播。

綜上，當前遼西地區(qū)侏羅紀藍變真菌化石的發(fā)現將該真菌類群的最早化石記錄提前了約8000萬年，不僅為揭示藍變真菌的起源與早期演化提供了關鍵化石證據，也為深入了解侏羅紀陸地生態(tài)系統(tǒng)中植物-真菌-昆蟲之間復雜的生態(tài)關系提供了重要線索。