癡迷于“無用”科學的科學家

布蘭登·凱姆

1984年的一個春日，喬伊斯·朗科爾接到了美國緬因州立大學生物學家瓊·布魯克斯的電話。布魯克斯拿到了美國國家科學基金會撥款支持的一個項目，研究泥炭沼澤中真菌和細菌之間的相互作用。布魯克斯需要一個幫手，她打聽到朗科爾對真菌有一些了解，便打了這通電話。

關于真菌，朗科爾知道的可真是不少。在20世紀60年代末告別實驗室生涯以全力養(yǎng)家之前，朗科爾一直在密歇根大學研究真菌。現(xiàn)在，她的大兒子已經上大學了，而她正打算找些事情做。她接受了布魯克斯提供的工作機會。當她們的工作（后來促生了投入商業(yè)應用的泥炭污水過濾系統(tǒng)）在幾年后結束時，朗科爾決定去拿下博士學位。她研究的重點是真菌中被稱為壺菌的一個分支。

當時，壺菌在科學界是一個要多冷門有多冷門的課題。雖然真菌與植物和動物并列，在生物圈中獨立構成一個完整的“界”，但是在過去，真菌學對人們來說是一個完全神秘的領域。就是放在今天，真菌學的大部分內容對人們來說依然是神秘未知的。與真菌學家相比，植物生物學家簡直就像是常在黃金時段出鏡的電視明星。至于聽說過壺菌的人，那簡直是寥寥無幾，研究它們的人就更少了。回想起來，當時的人們絲毫沒有察覺到壺菌有著多么重要的意義。現(xiàn)在，他們明白了。

朗科爾恰好了解壺菌，因為她在密歇根大學的導師——偉大的真菌學家弗雷德·斯派洛——已經研究過它們了。但是，它們中的很多仍有待進一步的研究。因此，就在她的博士生涯中，朗科爾發(fā)現(xiàn)了三個新種和一個新屬。對那些對大自然有著強烈興趣的人來說，壺菌無疑充滿了吸引力：它們的進化起源可追溯到6億年前;雖然它們主要是水生的，但是在每個潮濕的環(huán)境中都能夠找到它們;它們的孢子，利用與精子的尾巴極為相似的鞭毛，推動自己在水中前進。朗科爾說，雖然實用化的觀點通常認為研究壺菌毫無用處，但實際上，壺菌是很有趣的。

學校為朗科爾提供了一間辦公室和一臺顯微鏡。她開始工作：從池塘、沼澤和土壤中收集壺菌，摸索著在培養(yǎng)基中培養(yǎng)它們，細致入微地描述它們，繪制它們的進化樹。她經常在《真菌學》雜志上發(fā)表文章，為人類知識的大廈增磚添瓦。她發(fā)表的論文有：《（壺菌目）Chytriomyces angularis種的形態(tài)學和游動孢子的超微結構》《單毛菌屬polymorpha 種的游動孢子超微結構》《1960年以來的壺菌綱分類學》。

要不是在華盛頓特區(qū)的國家動物園發(fā)生了一件奇怪的事情——藍毒箭蛙開始莫名其妙地死亡，故事也許就不再繼續(xù)了。動物園的病理學家唐·尼科爾和艾倫·派舍爾一籌莫展。他們注意到，在死亡的青蛙身上生長著一些奇怪的東西。雖然他們不認識，但他們懷疑這是一種原生于水中的真菌。他們在互聯(lián)網上做了大量搜索，意識到朗科爾對于此事可能有著獨到的見解，便給她寄去一個樣品。朗科爾拿到樣品后立即進行了培養(yǎng)，最終將其認定為壺菌的一個新的屬和種。她將其命名為蛙壺菌（Batrachochytriumdendrobatidis），簡稱Bd。

這種特殊的壺菌能夠導致一種比地球生命故事中其他疾病更具毀滅性的疾病，其毀滅性遠非科學家所能描述的。在朗科爾對蛙壺菌做過最初的特征鑒定之后，她和尼科爾、派舍爾的繼續(xù)研究表明，沾染了蛙壺菌的青蛙都會死亡。其他科學家很快將蛙壺菌及因其引發(fā)的疾病（這種疾病被稱為壺菌病）與哥斯達黎加、澳大利亞和美國西部兩棲動物大規(guī)模的死亡聯(lián)系在了一起。在此之前，人們還沒有發(fā)現(xiàn)哪種疾病可以導致一個物種的滅絕，而本文提到的壺菌病，已經將幾十個

物種趕盡殺絕，并且威脅到數(shù)百個物種的生存（人們在超過500個物種身上都發(fā)現(xiàn)了壺菌的身影）。

幾乎在一夜之間，朗科爾從默默無聞一躍進入了有關這次兩棲動物大浩劫的科學研究中心。“如果我沒有研究過‘無用的壺菌，”她說，“我們就不知道該如何處理它們。”她的研究是至關重要的——不僅是初步的特征鑒定，還有她對壺菌的系統(tǒng)性研究和分類上的見解。她的研究為人們提供了一個有關蛙壺菌的概念框架：它來自何方？是什么讓它如此奇怪，而又如此可怕？為什么它對一些物種的影響有別于其他物種？

這些問題，至今還沒有得到確定的回答。但是平心而論，無論是在我們目前對壺菌的理解上，還是我們將來會取得的任何進步上，朗科爾都發(fā)揮了重要作用。（任何對這方面知識的進展狀態(tài)感興趣的人，都可以閱讀最近由詹姆斯和朗科爾合著的一篇綜述論文。盡管這種疾病十分恐怖，但它聽起來就像是一個科學偵探故事。概括來說，蛙壺菌確實很古老，它們現(xiàn)在已經開始以一種不可預測的方式進化，產生了新的雜交種，其中一種還有劇毒。人類在世界各地轉移兩棲動物的行為，導致毒性菌株迅速傳播，已經使得該問題急劇惡化。）

朗科爾開發(fā)的處理壺菌的專業(yè)技術，以及分離、培養(yǎng)和處理真菌的方法和技巧，都是很重要的。密歇根大學的真菌學家、朗科爾的長期合作者蒂莫西·詹姆斯說，她培訓了無數(shù)科學家，讓他們了解如何應對蛙壺菌;她的實驗室里保存的壺菌庫，是一個全球性共享資源。我們可以想象，這就像一個不斷擴大的菌絲網絡，從真菌中發(fā)芽長出的根狀卷須，從她開始向外延伸，一直延伸進入科學世界。密歇根大學的真菌學家湯米·詹金森說：“就壺菌病研究而言，如果不是朗科爾，很難想象我們現(xiàn)在會是個什么情況。”

人們對新出現(xiàn)的蛙壺菌的理解，也適用于其他疾病。在一系列可怕的真菌疾病暴發(fā)中，壺菌病只不過是第一例而已，隨之而來的還有蝙蝠的白鼻綜合征、蛇真菌病、橡樹的突然死亡，在過去10年間已經動搖了全球生態(tài)。人們從壺菌病暴發(fā)中獲得的經驗，已經被應用于這些疾病，并將應用于未來的真菌病暴發(fā)。可以肯定地說，將來的真菌病還會有很多：由于一些未知的原因，真菌病似乎比其他類型的疾病出現(xiàn)得更快，并且它們正變得更具破壞性。朗科爾對一個沒有明顯應用前景的、不為人所知的真菌群體的深入研究，被證明是非常重要的。“她擁有的是對生物有機

體純粹的、真正的、本質上的熱愛。”詹姆斯說。

這是一個值得我們反思的教訓。在科學界，有著明顯的潛在應用價值的科學努力，與純粹出于好奇心、為了追求知識本身而進行的科學努力之間的緊張關系，是一個永恒的話題。從大局上來看，存在此類緊張關系是健康的。但是，當預算受到擠壓時，僅僅出于好奇心而進行的科學努力，很容易成為被砍掉的目標。這一狀況似乎在美國變得越來越公開，一些官員長期以來一直反對既浪費又無聊的基礎研究。

“你永遠不知道，在什么時候一些知識就會變得有用。”朗科爾說。已經80多歲的她依然

沒有退休的打算。研究真是太有趣了。除了在蛙壺菌方面的工作，她還繼續(xù)研究其他壺菌，就在2016年她又發(fā)現(xiàn)了一個新種——集壺菌屬microbalum種，這是第一種被發(fā)現(xiàn)的生活在腐爛的有機質中，而不是寄生在宿主身上的壺菌。她說：“等待我們去發(fā)現(xiàn)的東西還有很多。無論是否用得上，了解我們的世界都是一件有價值的事情。”