環境小變化或致進化大改變，真菌中發現進化“臨界點”

科學家在真菌的進化中發現了一個“臨界點”，該臨界點會抑制真菌生長并塑造其形狀。相關論文發表在《細胞報告》雜志上，研究結果表明，環境因素的微小變化可導致進化結果的巨大變化。

菌絲的適應性景觀表明，自然形狀受到臨界點的限制。

真菌是自然界偉大的轉化者。它們在森林地面上等待，以倒下的樹木和秋天的樹葉為食，將這些植物必需的營養物質釋放回地球。真菌也有地下根，稱為菌絲體。菌絲體由數千根相互連接的微小指狀細胞（稱為菌絲）組成，這些細胞生長成巨大的網絡。

菌絲體

菌絲的形狀各不相同。為了解菌絲形狀不同的原因，研究團隊首先采用基于物理的膨脹尖端生長模型，來確定菌絲的所有可能形狀。接著檢查了不同形狀菌絲的生長速度，以創建菌絲的適應性景觀。適應性景觀就像一張可視化的有機體進化地形圖，一個物種只有在新的突變降低其適應度時（即處于適應度峰值時），才會在進化上停止“來回地試探”。

團隊發現，菌絲的適應景觀包含一個“懸崖或臨界點”，這成為進化的障礙，強烈限制了菌絲的形狀。因此，他們預測形狀接近臨界點邊緣的菌絲，特別容易受到小的環境、化學或遺傳變化的影響。

測試顯示，其中一種化學物質可降低菌絲內壓力，另一種來自海綿的化學物質可遏制菌絲將細胞成分輸送到細胞尖端的能力。兩種處理方法都產生了同樣顯著的效果：菌絲伸長得更慢，并且形成了自然界中未發現的奇怪的小塊形狀。

研究人員認為，測試結果對于理解許多生態和進化系統具有重要意義。這一發現還可通過識別與進化臨界點相關的生長脆弱性，幫助開發針對致病真菌的新型抗菌藥物。