本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
承認你最近曾手腳並用，興奮地拍攝一塊牛糞，有點令人尷尬。但我確實這樣做了。
原因是這個
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這是在附近發現的另一個
附近有五六個這樣的波點狀土堆。牛糞上華麗的橙色杯狀真菌！我從未聽說過這樣的事情。大多數糞生真菌都 *不* 以它們的，呃，美觀而聞名。這會是什麼呢？經過一番搜尋，我相信這種真菌與嗜糞真菌（只有在真菌學中，這並非貶義詞）Cheilymenia fimicola 屬於同一類。
但即使比牛糞上的橙色杯狀真菌更好的是，牛糞上的橙色杯狀真菌可以做的特殊技巧。
這個技巧
這是怎麼回事？這不是塵土飛揚的牛糞餅。這是一次同步的孢子釋放，又名“爆發”。
杯狀真菌屬於一組稱為“子囊菌”的真菌，它們在稱為子囊（“ask-us”，複數子囊“ass-eye”）的（通常）長囊中形成它們的有性孢子。也就是說，在子囊內部，二倍體真菌核進行減數分裂——或有性、還原性細胞分裂——以產生子囊孢子。在您體內，減數分裂產生卵子或精子——要麼是四個精子，要麼是一個卵子和三個退化的極體。在子囊菌中，隨後的細胞分裂通常導致 8 個（通常）、16 個、32 個或更多子囊孢子。
典型的子囊是香腸狀的，就像這個一樣，它屬於美味的羊肚菌，一種頭部為複合杯狀的大型子囊菌。您可以數數這個子囊中的八個子囊孢子
順便說一句，由於絲狀真菌的身體結構，作為減數分裂產物的孢子在這些真菌的大多數中是有序排列的。也就是說，與植物和動物減數分裂的產物——無法區分的細胞群不同，粗糙脈孢菌和許多子囊菌的減數分裂產物都整齊地排列成一排。這意味著有可能知道哪些孢子是減數分裂的哪個細胞分裂的產物。這對真菌來說無關緊要，但對一些著名的生物學家來說卻至關重要，他們在子囊菌粗糙脈孢菌中看到了一個黃金機會。
這些科學家使用粗糙脈孢菌來研究 20 世紀中期同源親本染色體的有性重組或“交叉互換”的許多基本原理。重組是性產生後代遺傳變異和幫助生物體適應環境變化的主要引擎之一。生物學家也出於其他原因研究粗糙脈孢菌。愛德華·塔特姆和喬治·威爾斯·比德爾研究了粗糙脈孢菌對輻射的反應，從而產生了“一個基因，一種酶”的假說，即單個基因通常產生一種單獨的蛋白質。他們因這項工作於 1958 年獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。
我知道粗糙脈孢菌，因為我在大學遺傳學課上學習過它。儘管我們無限次地繪製了“有序四分體”（粗糙脈孢菌在其細長的、保持順序的子囊中減數分裂的孢子產物），但沒有人告訴我子囊菌的其他成員是什麼樣子或有什麼能力，直到我學習了真菌學，最終理解了子囊 *真正* 是什麼。
也就是說，它是一個陰莖形狀的孢子炮。
這是布萊斯·肯德里克在他的經典但名稱越來越不準確的真菌學教材《第五界》中描述子囊
[子囊] 最初似乎進化成管狀孢子槍：一個細長的細胞，一旦孢子成熟，膨脹壓力就會積聚，直到細胞尖端破裂，子囊孢子飛出。
肯德里克說，這把槍的作用是將孢子送入真菌子實體上方的湍流氣流層。例如，如果您是一種橙色糞生真菌，您需要將孢子從您賴以生存的（對牛來說）不可口的糞便上移開，並轉移到牛可能吃的美味植物上。解決方案是一把帶有預設洩壓閥的槍。一些子囊的尖端有彈性環，只有在達到設定的壓力時才允許孢子出來。另一些子囊有稱為蓋的微小蓋子，當壓力足夠時，蓋子會真正彈開（在此處檢視兩種型別的圖片）。無論哪種方式，這些孢子都會像要過時一樣被髮射出去。
在子囊菌中，子囊菌將它們的子囊構建在稱為子囊殼或假子囊殼的燒瓶狀結構內，子囊輪流蜿蜒到小開口，探出頭來並射擊。但一些盤菌——在杯狀結構中產生子囊的真菌，其中可育表面完全暴露於環境中——已經學會了同步射擊。
這是典型杯狀真菌的結構，就像牛糞上的橙色杯狀真菌一樣。它們與此圖的唯一區別是它們缺少莖
那些纏結的線條是真菌的身體，它像幾乎所有真菌（除了酵母）一樣，由一系列管狀連線的細胞組成。在孢子表面（真菌學家稱之為“子實層”），發生減數分裂，子囊發芽。在上圖中，您可以看到處於減數分裂各個階段的子囊。那些成熟的、帶有八個孢子的子囊已準備好爆發。
碰巧的是，在許多杯狀真菌中，溼度的突然變化會引發大規模的多重釋放——“爆發”，就像您在上面看到的那樣。根據肯德里克的說法，關於這一點的理論是，同步釋放有助於產生更有可能帶走孢子的氣流。我碰巧注意到，當我設定標本以進行植物採集展示時，這種真菌能夠爆發。有人在我收集的杯子附近揮舞一張紙，我突然看到一小團孢子云。也許除了溼度之外，還有其他因素參與其中？也許是風流？我在影片中讓孢子爆發的方式——以及讓樂於助人的人在家中表演派對技巧的方式——是突然對它們吹氣。溼度和氣壓可能都參與其中。
一些子囊菌，如羊肚菌（此部落格文章中子囊的來源），能夠在條件合適時連續發射其子囊孢子。我將為您留下這段影片，影片中展示了大量美味的羊肚菌正忙於發射它們的子囊，它們幸福地不知道它們的孢子最終會落入簸箕或真空袋中，並且它們即將成為晚餐。也許是因為陽光充足的廚房是一個溫暖潮溼的地方。
由於一些幸運的逆光，這段影片出色地展示了孢子被噴射到蘑菇上方的湍流空氣層中，在那裡它們被溫和的氣流帶走。在陽光的照射下，這種釋放看起來像是從裝滿某種魔法藥水的沸騰大鍋中升起的蒸汽。齊射如此猛烈，以至於拍攝影片的人在片段的結尾能夠用手指在桌子上收集的孢子堆中書寫。