在青藏高原荒無人煙的冰蝕谷中似乎沒有生命的痕跡，但在這兒的石頭上，卻有一種生物悄然生長，開出了朵朵明艷的“花”，它就是地衣。它們頑強地生長，只為大地萬物作衣裳。即便身處在高寒缺氧、植被稀疏、氣候惡劣，平均海拔超過4000米的極端環(huán)境里，地衣依然爛漫生長：一片樹皮、一塊巖石、一寸土壤，每個不同的生境下，都有五彩繽紛的地衣類群。

　　“植物拓荒者”——地衣　　  

　　地衣，是真菌與藻類之間互惠共生的特殊低等生物，由真菌和藻細胞構成，也是一類重要的生物資源。藻細胞通過光合作用為真菌提供養(yǎng)分，而菌絲又為藻細胞提供水分、無機鹽及保護措施，這樣“互惠共生”的特性，使得地衣不需要從基物獲取營養(yǎng)，就能夠在裸露的巖石表面自由生長。

　　它們在巖石表面，以紅、黃、綠、灰等各種顏色構成不同的圖案，所分泌的多種地衣酸可腐蝕巖面，使巖石表面逐漸龜裂和破碎，加之自然的風化作用，逐漸在巖石表面形成了最原始的土壤，當土壤積累到足夠多時，為其他高等植物扎根及生長創(chuàng)造了條件。因此，地衣常被稱為“植物拓荒者”或“先鋒植物”。

　　參考地球生命史，地衣的出現(xiàn)，僅次于最早出現(xiàn)在海洋里的藻類。地衣在6億年前最早登上陸地，并對陸生環(huán)境進行了一次徹頭徹尾的改造，之后陸地上才出現(xiàn)了苔蘚、蕨類、孢子植物等。目前，全球已知地衣約2萬種，我國已知3041種。

　　地衣生存在青藏高原的“法寶”　　　　

　　青藏高原有大量冰川。隨著氣候變暖，冰川退縮，留下了裸露的巖石。在這些巖石表面，最先出現(xiàn)，且肉眼可見的生物，就是地衣，特別是“麗石黃衣”和“微孢衣””地圖衣“。

　　中國科學院昆明植物研究所研究員王立松對青藏高原的地衣物種如數(shù)家珍，他參加了第一次和第二次大規(guī)模青藏高原科考、40年來一直在調查我國的地衣資源“家底”。他說，“地衣能在青藏高原這樣極端的環(huán)境中生存，自有它的智慧?！?/p>

　　據(jù)王立松介紹，麗石黃衣，在冰川末端和高海拔地區(qū)最常見，橘黃色、放射狀，在遠處就能一眼辨識。微孢衣，因其孢子微小而眾多，故得名。石頭上，那黃黑相間的環(huán)形花紋，正是地圖衣的杰作。黃綠色的地衣體，中間黑色的紋路由菌絲構成，它主要生長在石頭上，在氣候嚴酷的地方也能生存，比如冰川、甚至極地。但由于環(huán)境的惡劣，地衣的生長極為緩慢，要經(jīng)歷幾十年甚至幾百年才能長成巴掌大小。這個物種每年以小于0.2毫米的速率生長，因此，可以通過測量它的直徑去判斷巖石的年齡，可用于測年。

　　青藏高原地區(qū)的紫外線可達最強等級——5級。瑞士科學家曾在《自然》雜志發(fā)表研究成果稱，高劑量紫外線照射，會使植物生殖細胞發(fā)生基因變異，這意味著紫外線對植物基因的損害有可能遺傳給下一代，長此以往，會導致植物物種不穩(wěn)定。

　　但對于如此高強度的紫外線“殺傷力”，地衣卻并不害怕。它能巧妙地從自然界獲取水分和陽光，并能依據(jù)水分和日照的多寡，決定是休眠，還是生長。比如麗石黃衣，它表面鮮艷的橘色，是所含的一種蒽醌類化合物，這種色素存在于地衣的上表面，可以為地衣吸收多余的紫外線，就像給自己涂了一層“防曬霜”。再比如微孢衣，它會在自己的上皮層中產(chǎn)生色素，同樣能抵御強紫外線“侵擾”，就像給自己打了一把“遮陽傘”。

　　“因此，青藏高原的地衣通常五顏六色，十分艷麗，其實都是為了抗衡強輻射。這可是地衣適應極端環(huán)境的標志性進化表現(xiàn)?！蓖趿⑺烧f。

　　對于在青藏高原生存必需的水，地衣又怎么汲取呢？中科院昆明植物研究所地衣學博士王欣宇說：“這跟地衣在南極汲水方式接近，它能從升華的冰雪中獲取水分，并且能在凍結的狀態(tài)下進行光合作用。有學者曾測到過零下17℃時，地衣仍然具有活性數(shù)據(jù)。地衣特別珍惜‘醒著’的時光，在沒有冰雪覆蓋的短時間內，它會爭分奪秒進行光合作用。而當完全被雪覆蓋后，它就會進入‘休眠’模式，體內自動代謝，產(chǎn)生抗凍蛋白，以抵御寒冷?！?/p>

　　在極度干旱的條件下，地衣會變得非常干燥，而一旦遇到水，就能立刻恢復生長。由于地衣表面沒有氣孔，因此在干旱條件下，失水過程也會非常緩慢。一片葉子如果放在沙漠里，也許幾分鐘就會完全干燥，而地衣失水卻需數(shù)小時。一旦失水，普通的高等植物基本就是渴死，而地衣卻能在僅有5%的水分下，存活數(shù)月。

　　為了活下去，地衣從形態(tài)到生理結構一直在變，它們把生存的“不可能”變成了“可能”，亦給一片片荒原帶去了生命的奇跡。

　　王立松說：“沒有高大喬木那樣醒目，也沒奇花異草般斗艷，但在荒地向森林演化的過程中，地衣卻是在嚴酷生境中‘打頭陣’那位。在海拔超過4500米的高山、退縮的冰川、干旱的沙漠中心，及死去動物的骨骼上，都有肉眼可見的地衣。”

　　此外，在青藏高原，隨著海拔的升高，生境的改變，地衣的多樣性也會變化。絕大多數(shù)地衣對空氣污染的敏感度高于其他高等植物，被認為是做環(huán)境監(jiān)測的最佳生物材料，也是環(huán)境監(jiān)測的“晴雨表”。

　　最適合上火星的生物　　青藏高原地衣   

　　2005年，歐洲航天局選擇了兩種采自南極巖石表面的殼狀地衣，“地圖衣”和“麗石黃衣”帶上太空，并將其直接暴露在殺傷力極強的宇宙射線中，承受真空、失重、輻射、溫度劇烈變化等殘酷條件考驗。

　　半個月后，科學家將這些在太空被“苦其心志、勞其筋骨、餓其體膚”的地衣回收，發(fā)現(xiàn)它們在24小時內竟重新恢復了代謝活性，全部存活！彼時，興奮的歐航局對外宣布——地衣可以在外太空環(huán)境下活15天！人類完全可以考慮將地衣作為登陸火星的材料！

　　2014年，歐洲航天局再次啟動地衣遨游太空計劃，他們將采自南極的“麗石黃衣”和“黑瘤衣”送上了天，在國際空間站接受考驗?！暗匾鲁蔀槭讉€進行長期宇宙環(huán)境暴露實驗的真核生物！”王欣宇說。2015年，當這批地衣重返地球時，科學家發(fā)現(xiàn)，結果出現(xiàn)了兩個極端——“麗石黃衣”活了下來，并獲得了“地球上最頑強生命”的美名；而“黑瘤衣”卻是“氣若游絲”，不僅DNA大部分已被破壞，身體還在快速降解，生命已奄奄一息。

　　“從歐航局這幾次實驗看，我們可得出推論：地衣在極端環(huán)境，如極寒、極高、缺氧、極干、強輻射下是可以生存的。”王欣宇解釋道：首先，地衣是自然界中互惠共生的典范，共生藻進行光合作用，為自己和真菌提供生長必需的碳水化合物；而地衣型真菌則通過形成特定結構，將共生藻包裹在體內，并為其提供保護。其次，地衣的皮層還含有獨特的化合物，能吸收強烈的宇宙射線。因此，地衣能夠適應外太空苛刻的環(huán)境。

　　“從歐航局的實驗看，我覺得最適合做太空實驗，甚至登陸火星的地衣，可能是生長在青藏高原上的品種?！蓖趿⑺烧f，“不吃、不喝、抗寒、抗熱、抗干、抗輻射，還有什么生物能比地衣更適合上太空？”他堅信，如果人類未來有移居火星計劃，肯定會考慮把地衣帶上去，做“急先鋒”，讓它去開疆拓土，適應火星的環(huán)境，分化火星的巖石，創(chuàng)造最原始的土壤，制造出氧氣，為其他生物創(chuàng)造生存條件。

　　“地衣的強大，常讓我自嘆不如。渺小和宏大總需辯證看待，在自然面前，人類真不可妄自尊大?！边@是王立松品出的地衣“哲學”?！安⒉皇撬猩锒寄芟駵厥依锏幕ú菀粯?，享受安逸。為了在惡劣的環(huán)境中求生，地衣進化出了別的物種不曾擁有，也無法想象的忍耐力，詮釋了‘適者生存’的法則?！?/p>

　　青藏高原地衣超500種，約占全國1/6   

　　2019年7月，中國科學院昆明植物研究所地衣生物多樣性項目組一行16人，依托“第二次青藏高原綜合科學考察研究”項目，對西藏北部無人區(qū)進行地衣生物多樣性深度考察，探秘絢麗多姿的地衣大世界。

　　本次考察共采集地衣研究標本和分子材料6326號，拍攝地衣物種生態(tài)照片8000余幅；初步研究發(fā)現(xiàn)地衣新種超過20個?？疾熘邪l(fā)現(xiàn)巖石表面生長的茶漬屬、網(wǎng)衣屬、微孢衣屬等物種多樣、豐富，高原凍土帶地衣群落多樣性組成復雜。

　　本次考察為揭示青藏高原地衣多樣性組成、物種演化，以及地衣在極端環(huán)境中的生態(tài)適應性等相關研究課題奠定了關鍵基礎。初步研究已明確青藏高原地衣超過500種，約占中國已知物種數(shù)約1/6，仍有大量室內鑒定有待進一步研究。

　　據(jù)中國科學院昆明植物研究所、新華每日電訊、《春城晚報》等