研究人员正试图解决关于真菌中迷幻化合物起源的未经证实的假说。图片来源:普利茅斯大学
新的研究研究了为什么一些真菌进化出迷幻特性。
在“神奇蘑菇”中发现的迷幻化合物因其治疗重要精神健康疾病的潜力而日益被认识到。这些症状包括抑郁、焦虑、强迫性障碍和成瘾。
然而，人们对这些化合物是如何进化的以及它们在自然界中扮演的角色知之甚少。
为了解决这一知识鸿沟，普利茅斯大学的科学家们正在进行一项史无前例的研究，利用先进的遗传方法和行为实验，来解决此前未得到验证的关于真菌中迷幻化合物起源的假说。
这包括探索这些特征是否已经进化为一种防御以真菌为食的无脊椎动物的形式，或者真菌是否会产生操纵昆虫行为的化合物，为自己的利益服务。
裸盖菇素通常存在于所谓的“神奇蘑菇”中，它将是该项目的重点。在化学术语中，裸盖菇素与血清素非常相似，后者是一种参与动物神经细胞间信息传递的神经递质。
在对致幻性真菌和非致幻性真菌进行取样后，研究人员正在使用下一代DNA测序来测试是否存在以致幻性真菌为食的不同动物群落。
他们还利用实验室测试来调查真菌和昆虫的相互作用，以及真菌在攻击和发育过程中是否发生了基因变化。他们还将研究裸盖菇素对土壤细菌生长的影响。
这项研究还将使用先进的基因编辑技术，尝试创造无法合成裸盖菇素的突变真菌。希望这将帮助研究人员更好地理解未来广泛的真菌化合物的作用。
该研究由一组在分子生态学、动植物相互作用和真菌生物学方面经验丰富的科学家领导，这些科学家来自该大学的生物与海洋科学学院。推动这项研究的是博士后研究员Kirsty Matthews Nicholass博士和研究助理Ilona Flis女士。
研究人员从野外采集了具有致幻性和非致幻性的真菌样本，以探索一系列目前尚未验证的假说。图片来源:普利茅斯大学
保护遗传学讲师乔恩·埃利斯(Jon Ellis)博士负责监督这项研究。他说:“近年来，人们从人类健康的角度对迷幻化合物重新产生了兴趣。然而，关于这些化合物在自然界中的进化几乎一无所知，为什么真菌应该含有类似神经递质的化合物还没有解决。
“关于它们进化的假设从未得到过正式的检验，这就是我们的项目如此雄心勃勃和新颖的原因。它还可能在未来导致令人兴奋的未来发现，因为可以用作杀菌剂、杀虫剂、药品和抗生素的新化合物的开发很可能来自对真菌防御的‘蓝天’研究。”
基尔斯蒂·马修斯·尼古拉斯博士说:“单是裸盖菇，就有近150种致幻植物分布在除南极洲以外的所有大陆。然而，产生这些“神奇”化合物的真菌物种并不总是密切相关。这就提出了一些有趣的问题，即生态压力可能在维持裸盖菇素的生物合成途径。”
这项研究由Leverhulme信托基金资助，建立在该大学长期以来在保护遗传学新元素方面的专业知识基础上。
参与该项目的研究人员此前已经探索了英国传粉昆虫的遗传多样性、蛞蝓和蜗牛的食性偏好，并开发了一种植物疾病的早期预警系统。
乔恩·埃利斯博士说关于自然界中迷幻化合物的研究历史
“总体而言，真菌比动物和植物受到的关注较少，部分原因是它们不太明显，人们与它们的互动较少，而且它们很难研究。历史上，也有法律障碍，这意味着某些研究以前是不可能的。尽管如此，在20世纪40年代和50年代有一些非常有趣的研究是关于使用LSD作为酒精中毒和强迫症的心理治疗。大约在那个时候，人们从人类学的角度开始对真菌感兴趣。
有一对华森夫妇去了墨西哥，第一次见证了真菌在宗教仪式上的使用。他们发表的文章让公众关注起精神作用的蘑菇。大约在这个时候，还有其他一些有魅力的人，比如蒂莫西·利里(Timothy Leary)，他主张让公众更广泛地使用LSD。20世纪60年代，迷幻化合物真正引起了公众的广泛关注，最终导致**出台了新的法律来限制它们的使用。
“在一段时间内，这也限制了可以进行的基础研究。最近，人们重新回到最初的研究中，发现裸盖菇素等化合物可以有心理治疗的益处。然而，这并没有解决它们在自然界中的进化，这是我们正在进行的研究如此令人兴奋的原因。
“我希望我们的项目可以改变公众对神奇蘑菇的看法。但除此之外，对生物世界提出问题是我们人性的基本组成部分，而这个项目符合对生物多样性及其进化提出问题的研究的长期叙事。”
