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化學信號的舞蹈：真菌和藻類是如何互相吸引並形成地衣的？
地衣是一種獨特的生物體，這種生物體是由真菌與綠藻或藍綠藻（也稱為藻類）共同組成的，其形成的過程中的化學信號似乎相互吸引，促成了一種共生關係。約20%的真菌物種為了獲取必需的營養物質，選擇了這種共生生活方式。透過光合作用，藻類能夠為真菌提供有機碳化合物，而真菌則通過其細絲保護藻類，幫助其收集水分和養分，甚至提供穩定的支持。
地衣的綜述
「地衣是發現農業的真菌。」
這句話道出了地衣的特點，因為地衣的形態、功能及生理與其各組成部分分開生長時有著顯著的不同。地衣中的綠藻或藍綠藻能透過光合作用提供能量，而真菌則為藻類提供了一個相對安全的生長環境。有鑑於90%的已知地衣中都包含綠藻作為共生體，無法不讓人驚嘆於這一生態系統的多樣性。常見的藻類伴侶有Trebouxia和Trentepohlia等，而藍綠藻的共生體較為稀少，大約只佔已知地衣的8%。
命名法
在科學命名中，地衣和真菌搭檔通常擁有相同的名稱，這樣的命名方式不僅將地衣納入真菌的分類系統，還顯示了它們之間的密切關聯。然而，藻類或藍綠藻則擁有各自獨立的科學名稱，這些名稱和地衣或真菌沒有直接關聯。
真菌成分
全球約20%的真菌可以形成地衣，這些真菌基本上為子囊菌或擔子菌。其中98%的地衣都屬於子囊菌，這顯示出地衣與子囊菌之間的親密關聯。而且在只有五個有著全體成員參與該習性的目錄中，包括Graphidales、Gyalectales等，地衣化的真菌和非地衣化的真菌可以同時存在於同一屬或者同一物種中，這一點也讓人感到驚訝。
光合成成分
地衣中的光合成成分稱為光合伴生體，這些伴生體有著特定的組織結構，形成了所謂的光合層。在一個地衣中，真菌與其伴生的藻類或藍綠藻並不一定是固定的。照此設想，一種真菌可以與多種不同的藻類形成地衣，而相同的藻類也可以與不同的真菌伴生形成地衣。這意味著在某些情況下，兩個或多個真菌物種也有可能互相作用，形成相同的地衣。
藍綠藻地衣
當然，雖然大多數的光合成伴生體是綠藻，藍綠藻作為光合成成分的地衣也是存在的。那些含有藍綠藻的地衣稱為藍綠藻地衣（cyanolichens），這類地衣通常小而黑，並且經常在石灰岩上生長。這一特點使得它們在較高降雨的地區，如威爾士的凱爾特森林中，變得更加明顯。
地衣化過程
真菌與伴生體之間的結合過程稱為「地衣化」，這一過程包含五個步驟。首先，在環境中，真菌和藻類相互獨立存在，彼此發出化學信號以相互定位。接著，真菌加強了菌絲的分支，並與藻類進行初步接觸。隨後，真菌的菌絲開始完全包裹藻類，從而使藻類細胞納入地衣內部。最後，菌絲結構繼續發展，形成完整的地衣體。科學家們在實驗室中成功再現了地衣化，但野外的過程卻不明確。
寄生真菌
一些真菌只能作為寄生者依賴地衣生存，這類真菌被稱嘲為「地衣寄生真菌」。它們甚至可以形成新的地衣結構，透過盜取其他地衣的共生體來生存。這一現象在自然界中的存在更進一步揭示了生態體系的複雜性。
地衣的形成和發展不僅僅是真菌與藻類的相遇，而是化學信號交互營造的生態奇觀。或許，透過深入研究這些生物的相互作用，我們能了解到地球生命演化的更多奧秘，您認為還會有什麼未知的世界等待探索呢？
