野火往往令多数生物逃离或死亡，但一些真菌却能在火灾过后迅速繁盛，甚至以烧焦残骸为养分来源。加州大学河滨分校的一项最新研究指出，这类“喜火真菌”在火后快速扩张的关键，与其基因层面的适应机制有关。研究团队称，这也是较早聚焦于“火灾前在土壤中几乎难以检测、火灾后却迅速增殖”的真菌群体的工作之一。

该研究已发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。

三种主要遗传路径

加州大学河滨分校微生物学与植物病理学副教授、论文通讯作者Sydney Glassman表示，研究人员此前已知部分真菌具备耐热性，或能在竞争者被火烧毁后迅速占据生态位，也有一些能够利用炭化物中的养分；而本研究进一步识别了这些能力背后的遗传学机制。

在为期五年的工作中，Glassman及其团队从加州七处不同野火烧毁地点采集真菌样本，对其基因进行测序，并将部分真菌置于炭化物环境中进行观察。研究显示，喜火真菌的相关基因适应主要通过三种方式实现。

第一种方式是基因复制。研究人员将其类比为“复制粘贴”，可使真菌拥有更多用于分解炭化物的酶相关基因，从而提高对富碳烧焦物质的利用能力。研究提到，绿色霉菌曲霉（Aspergillus）采用无性繁殖，其炭化物分解相关基因数量越多，产生的酶也越多。

第二种方式与有性繁殖相关。研究指出，担子菌门（Basidiomycota）依赖有性繁殖，在交配过程中通过基因重组加速进化，从而更快获得代谢炭化物的能力。

第三种方式则是跨王国的水平基因转移。研究团队表示，他们在真菌Coniochaeta hoffmannii中发现，其最有用的一些基因来自细菌，相当于从另一个生命王国“借用”遗传工具。Glassman在论文相关表述中指出，人类等生物通常通过垂直转移（由父母传给后代）共享基因，而细菌之间更常见水平转移；但细菌与其他生命形式之间出现这种基因共享并不常见。研究人员称，这种罕见的跨王国基因共享，为该真菌提供了分解烧焦残留物所需的关键基因。

火灾中与火后环境的生存策略

除分解炭化物的遗传机制外，研究还梳理了部分真菌在火灾发生时的存活方式。研究人员指出，一些真菌会形成硬壳体（sclerotia）等耐热结构，可在地下休眠数十年，等待条件适宜后再恢复生长。

另一些真菌则可能在土壤更深处躲避高温，待火灾结束后迅速向上扩展，优先占据养分丰富且竞争者较少的环境。研究以Pyronema为例称，该类真菌并不具备大量分解炭化物的遗传机制，但能在缺乏竞争的条件下快速形成小型橙色杯状蘑菇。

或为污染治理提供线索

研究团队认为，理解真菌分解炭化物的方式，未来可能对人类环境治理产生价值。研究指出，炭化物在化学性质上与多种人类活动遗留污染物存在相似性，包括石油泄漏、采矿废弃物以及其他工业过程产生的残留物。研究人员表示，若能进一步掌握真菌分解此类物质的机制，未来或可用于受污染环境的清理。

研究同时提到，关于植物如何在火灾中存活的研究相对丰富，但真菌在火灾及火后生态中的作用与机制仍了解有限。Glassman表示，这些基因可能在清理石油泄漏、分解矿石或帮助恢复烧毁景观等方面发挥作用，并称相关研究领域仍较新，潜在应用空间较大。