«دیانجیانوس رکس»؛ قارچ غول‌پیکر جنگل‌های یوننان

کشفی که با راهنمایی کشاورزان آغاز شد

گاهی یک کشف علمی بزرگ از مسیرهای پیش‌بینی‌نشده آغاز می‌شود. در استان یوننان در جنوب‌غربی چین، کشاورزانی که در حاشیه جنگل‌های مرطوب و پرباران این منطقه کار می‌کردند، توجه پژوهشگران را به موجودی جلب کردند که دیدنش آسان نبود: قارچی چتری با ابعادی که با تصور معمول ما از یک قارچ جنگلی هم‌خوانی ندارد. کلاهک این قارچ تا حدود نیم متر ارتفاع می‌رسد؛ یعنی تقریباً به بلندی یک صندلی کوتاه یا نیمهٔ یک انسان ایستاده. بررسی‌های آرایه‌شناختی نشان داد که با گونه‌ای تازه برای علم روبه‌رو هستیم و نام Dianjunus rex بر آن نهاده شد.

بخش دوم این نام، یعنی «rex»، در لاتین به معنای «شاه» است. این انتخاب تنها اشاره‌ای به ابعاد چشمگیر قارچ نیست؛ بلکه یادآور جایگاه ecological قارچ‌های تجزیه‌کنندهٔ چوب در جنگل‌های زمین است؛ موجوداتی که پس از انقراض بزرگ پایان دورهٔ کرتاسه و ناپدید شدن دایناسورهای غیرپرنده، به یکی از نیروهای تعیین‌کننده در سرنوشت جنگل‌ها بدل شدند.

قارچ چیست و چگونه چنین بزرگ می‌شود

نخست باید یک تصحیح مهم انجام داد. آنچه ما به‌عنوان «قارچ» می‌بینیم و در بازار می‌خریم، تنها اندام باردهی یا همان کلاهک است؛ بخش کوچکی از پیکرهٔ یک موجود زندهٔ بسیار بزرگ‌تر. پیکرهٔ اصلی قارچ، شبکه‌ای از رشته‌های میکروسکوپی به نام هیف (hypha) است که در هم می‌تنند و میسلیوم (mycelium) را می‌سازند. میسلیوم در خاک، در لابه‌لای برگ‌های پوسیده یا درون تنهٔ درختان مرده گسترده می‌شود و کار اصلی قارچ، یعنی جذب مواد غذایی، را انجام می‌دهد.

دیوارهٔ یاخته‌های قارچ از کیتین (chitin) ساخته شده است؛ همان مادّه‌ای که پوستهٔ سخت‌پوستان را می‌سازد. این ترکیب، هم استحکام می‌دهد و هم انعطاف. رشد قارچ اما با رشد جانوران تفاوت بنیادین دارد: قارچ به‌جای آنکه شمار معیّنی یاخته داشته باشد و آنها را بزرگ کند، به‌طور نامحدود در نوک هیف‌ها رشد می‌کند و می‌تواند تا زمانی که غذا و آب و شرایط دما فراهم باشد، گسترش یابد. به همین دلیل، محدودیت اصلی اندازهٔ یک قارچ، نه «برنامهٔ ژنتیکی رشد» بلکه شرایط محیطی و توازن میان هزینهٔ ساخت اندام باردهی و توان جذب مواد است.

اندازهٔ یک کلاهک نیم‌متری، از منظر فیزیکی هم مسئله‌ساز است. کلاهک باید بتواند وزن خود را نگه دارد، آب را از میسلیوم به بالا منتقل کند و هاگ‌ها را در هوا بپراکند. بافت قارچ تا حد زیادی از آب تشکیل شده و ساختاری متخلخل دارد؛ بنابراین رسیدن به چنین ابعادی نیازمند محیطی بسیار مرطوب، سایه‌دار و سرشار از مادّهٔ آلی است. جنگل‌های یوننان، با رطوبت بالا و پوشش گیاهی انبوه، دقیقاً چنین آزمایشگاهی برای قارچ‌ها فراهم می‌کنند.

چرا نام دایناسورها در میان است

داستان به آن انقراض بزرگ حدود شصت‌وشش میلیون سال پیش بازمی‌گردد. برخورد یک سیارک بزرگ و پیامدهای زیستی آن، به فروپاشی گستردهٔ زیست‌بوم‌ها انجامید. بسیاری از گیاهان بزرگ نابود شدند و در پی آن، حجم عظیمی از درختان مرده و شاخه‌های شکسته روی زمین انباشت. این انباشت، یک فرصت تکاملی بی‌سابقه برای موجوداتی بود که می‌توانستند چوب را بشکنند و بخورند.

چوب یکی از سخت‌ترین مواد آلی طبیعت است، زیرا بخش عمدهٔ آن از سلولز (cellulose) و لیگنین (lignin) ساخته شده است. لیگنین ماده‌ای است که به دیوارهٔ یاخته‌ای گیاهان استحکام می‌بخشد و همان چیزی است که تنهٔ درخت را سخت و مقاوم می‌کند. شکستن پیوندهای این مادّه نیازمند آنزیم‌های ویژه‌ای است. قارچ‌های «پوسیدگی سفید» (white rot) از توانمندترین موجودات در این کار هستند؛ آنها می‌توانند لیگنین را تخریب کنند و کربنِ زندانی‌شده در چوب را به چرخهٔ حیات بازگردانند. پژوهشگران بر این باورند که گسترش چنین قارچ‌هایی در جنگل‌های پس از انقراض، سرعت تجزیهٔ چوب و بازگرداندن مواد غذایی به خاک را به‌شدت افزایش داد و به بازسازی جنگل‌ها یاری رساند.

نقش پنهان قارچ‌ها در چرخهٔ کربن

اهمیت این موضوع تنها تاریخی نیست. جنگل‌های زمین مقدار عظیمی کربن را در تنهٔ درختان و خاک ذخیره می‌کنند. وقتی درختی می‌میرد، سرنوشت این کربن به موجوداتی بستگی دارد که چوب را تجزیه می‌کنند. اگر تجزیه سریع باشد، کربن به‌صورت دی‌اکسید کربن به جو بازمی‌گردد؛ اگر آهسته باشد، بخشی از آن برای دهه‌ها یا سده‌ها در خاک می‌ماند. قارچ‌های چوب‌زی، در واقع «تنظیم‌کننده‌های خاموش» ترازنامهٔ کربن جنگل هستند و در بحث‌های امروز دربارهٔ تغییر اقلیم، نقشی کلیدی بر دوش دارند.

افزون بر این، بیشتر گیاهان زمین در ریشه‌های خود با قارچ‌ها همزیستی می‌کنند؛ همزیستی میکوریزایی (mycorrhizal symbiosis). در این رابطه، قارچ آب و مواد معدنی مانند فسفر را برای گیاه فراهم می‌کند و در برابر آن، قندهای ساخته‌شده در فتوسنتز را دریافت می‌کند. این شبکهٔ گستردهٔ زیرزمینی، عملاً گیاهان یک جنگل را به هم پیوند می‌دهد و تبادل مواد میان آنها را ممکن می‌سازد.

یک کشف، چند پرسش تازه

یافتن گونه‌ای تازه با چنین ابعادی، پرسش‌های مشخصی پیش روی پژوهشگران می‌گذارد. نخست اینکه این قارچ در چه بستری رشد می‌کند: بر تنهٔ درختان مرده، در خاک غنی از مواد آلی یا در ارتباط با ریشهٔ گیاهان زنده؟ پاسخ به این پرسش، جایگاه دقیق آن را در شبکهٔ غذایی جنگل روشن می‌کند. دوم اینکه آیا این گونه در جای دیگری از منطقه نیز پراکنده است یا دامنهٔ پراکندگی آن بسیار محدود است. سوم اینکه با توجه به اندازهٔ بزرگ اندام باردهی، سازوکار پراکندگی هاگ‌های آن چگونه است.

نکتهٔ مهم دیگر این است که کشف یک گونهٔ تازه لزوماً به معنای نادر بودن مطلق آن نیست. بسیاری از قارچ‌ها تنها در بازهٔ کوتاهی از سال اندام باردهی تولید می‌کنند، شکل ظاهری‌شان به‌سرعت تغییر می‌کند و شناسایی‌شان نیازمند بررسی‌های ریزبینی و ژنتیکی است. همین ویژگی‌ها سبب می‌شود که تنوع واقعی قارچ‌ها، به‌ویژه در جنگل‌های گرمسیری و نیمه‌گرمسیری، به‌شدت کم‌شناخته بماند.

چرا این کشف اهمیت دارد

ارزش چنین کشفی تنها در نام و ابعاد آن نیست. قارچ‌ها در پیکرهٔ خود ترکیبات زیستی گوناگونی می‌سازند که برخی از آنها کاربرد دارویی دارند؛ از پنی‌سیلین گرفته تا داروهای تنظیم‌کنندهٔ دستگاه ایمنی. هر گونهٔ ناشناخته، در واقع یک کتابخانهٔ شیمیایی ناخوانده است. از سوی دیگر، جنگل‌های یوننان از نظر تنوع زیستی از غنی‌ترین مناطق جهان به شمار می‌روند و تحت فشار قطع درختان و تغییر کاربری زمین قرار دارند. شناخت موجودات این زیست‌بوم پیش از آنکه از دست بروند، یک ضرورت علمی است.

شاید بزرگ‌ترین درس این ماجرا ساده باشد: ما هنوز همهٔ ساکنان جنگل‌ها را نمی‌شناسیم. موجودی به بلندی نیم متر، در جنگلی که انسان‌ها برای دهه‌ها در آن رفت‌وآمد کرده‌اند، تا همین اواخر از دید علم پنهان مانده بود. این واقعیت نشان می‌دهد که تنوع زیستی زمین نه فقط در اعماق اقیانوس‌ها، بلکه در حاشیهٔ همان روستاها و جنگل‌هایی که هر روز می‌بینیم نیز در انتظار کشف است.