麥克法倫《大地之下》:真菌和地衣創造世界也破壞世界。有什麼比那個更像超級英雄?

麥克法倫《大地之下》:真菌和地衣創造世界也破壞世界。有什麼比那個更像超級英雄?
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我們想讓你知道的是

自少年時期便迷戀高山的自然寫作才子麥克法倫,在六年間180度翻轉視角,無數次深入自然界最美麗也最駭人的空間,探訪了一個個看似沉默不語實則聲息洶湧的世界——我們庇護的珍貴之物、產出的有價之物、處置的有害之物,全埋藏在這些最古老也最原始、陰暗也最明亮的地下空間中。

文:羅伯特.麥克法倫(Robert MacFarlane)

四、下層植物(埃平森林,倫敦)

有時候——夠幸運的話,一生大概能有那麼一兩次會遭逢一些想法,其影響力之強大,足以動搖你所踏足的地面。

初次聽人談起「樹聯網」(wood wide web)時,我強忍淚水。那是十多年前的事。一個摯愛的朋友即將死去,他年紀太輕,病勢也太急。我去探望他,想著這就是最後一面。疼痛和藥物使他疲憊不堪。我們坐著聊天。我的朋友是森林人,生活與思想都與樹相共。他祖父的姓氏是伍德(Wood, 樹林)。他住在自建的木屋裡。這些年來他親手種植了好幾千棵樹。他曾在筆記本中寫道:「樹液在我血中流淌。」

那天我向他大聲朗讀一首對我們而言都很重要的詩。在佛洛斯特(Robert Frost)的詩作〈白樺〉中,攀上白樺的雪白枝幹既是迎向死亡,也是宣告新生。而後他告訴我最近讀到的樹際關係研究:若有一株樹木生病或是承受壓力,樹林會透過地下網路來分享養分,這網路將土壤中的樹根連結起來,有時並樹可以藉此療養而重獲健康。我朋友性情之慷慨由此可見——他是如此接近死亡,卻能夠全無嫉妒地談起這種治癒現象。

他沒有力氣告訴我這地下共享系統運作的細節——在人眼所不能見之處,樹木如何在土壤中向別的樹木伸出援手。埋藏入地的神祕網路將個別樹木納入森林社群,那畫面讓我難以忘懷,就此在我腦海中生根。隨著時間過去,我還會聽到其他人提及這個非比尋常的想法,那些個別的片段開始彼此連結,形成某種近乎理解的東西。


一九九○年代初期, 加拿大森林生態學家席瑪(Suzanne Simard)研究不列顛哥倫比亞省西北部一座溫帶採伐林的地下植物,發現了一種奇怪的相關性:當白樺樹幼苗在皆伐和追播植林中被除去,四周種植的花旗松幼苗也會恰好出現凋萎、早夭。

長久以來,林業人員認為除苗有其必要,如此才能避免白樺苗(屬於「雜草」)剝奪花旗松苗屬於「作物」)寶貴的土壤資源。但席瑪開始懷疑這種單純的競爭模式究竟正不正確。她覺得白樺很可能是在幫助而不是阻礙花旗松成長,因為白樺被移除後,花旗松的健康也受到影響。如果這種物種間的援助真的存在於樹木之間,其本質為何?個別的樹又要如何跨越森林空間而互助?

席瑪決定要解開這個謎題。她的首要任務是確認樹木之間是否存在著某種彼此連結的結構性基礎。她和同事利用精微的基因工具將森林地面剝離,窺看下層植物,也就是土壤的「黑盒子」,這個研究領域在生物學家當中是出了名的棘手。她們看到的是片蒼白且極端纖細的絲線,是真菌在土壤間伸出的「菌絲」。這些菌絲相互連結而形成網路,其範圍之龐大,結構之複雜,令人歎為觀止。席瑪所檢測的森林土壤中,每一立方公尺就含有長達數十公里的菌絲。

真菌對植物有害,是引發疾病並導致植物功能障礙的寄生蟲,這樣的看法存在已有數世紀之久。然而隨著席瑪展開研究,有愈來愈多人認為,某些常見的真菌和植物之間可能存在著微妙的互利共生關係。據了解,這些所謂的「菌根」真菌的菌絲不僅潛入土壤中,也在細胞層次上編入植物的根尖,因而創造出可能可供分子傳送訊息的介面。個別樹木的根也在這種編織中連結起來,形成繁複驚人的地下系統。

席瑪的調查證實,她研究的森林地面下確實存在著她所謂的「地下社群網路」,是將樹苗串連起來的「真菌物種的繁忙聚落」。她還發現真菌聯繫不同的物種,不只連結白樺與白樺,花旗松與花旗松,也連結花旗松和白樺及遠方,在許多植物之間形成非層級式的網路。

席瑪確定樹苗之間存在著聯絡結構,但菌絲網路只是共生的手段,其存在本身並不足以解釋白樺樹苗被皆伐時,花旗松樹苗何以搖搖欲墜,也無法解釋這種合作系統傳送了什麼東西(如果真有的話)等細節。席瑪的團隊於是設計了一個實驗,要來追蹤這個地下隱形格陣的生化活動。他們向花旗松注射放射性碳同位素,之後以質譜儀和閃爍計數器來追蹤碳同位素從一棵樹到另一棵樹的動向。

追蹤結果令人震驚。碳同位素並不會一直局限於注射的樹裡, 而是經由樹的維管束系統向下移動到根尖, 由此進入與其他樹木的根尖相連的真菌菌絲。一旦進入菌絲,碳同位素就沿著菌絲網路進入另一株樹的根尖,由此進入另一株樹的維管束系統。真菌在這過程當中吸取並代謝了一些沿著菌絲移動的光合作用產物,這就是真菌在共生系統中的獲益。

這證明了樹木可以透過菌根網路在彼此之間挪動資源。同位素追蹤結果也顯示了此種相互關係之複雜。有一項涵蓋三十平方公尺的研究顯示,範圍內的每棵樹都和真菌系統相連結,有些老樹木甚至與多達四十七株樹木相連。這結果也解開了白樺和花旗松共生的謎團:花旗松自白樺收到的光合碳多於自身所送出的碳,雖然違反直覺,但白樺皆伐後,花旗松幼苗所攝取的養分不增反減,最後導致花旗松凋敝而死。

席瑪將她的發現整理成一份摘要,大膽寫道,真菌和樹木「已然化二元為同一,從而創造了森林。」席瑪不再視樹木為彼此競爭的個體,而主張森林是一個「共工系統」,樹林在其中「交談」,創造出她稱為「森林智慧」的集體智能。有些較老的樹木甚至「餵養」被視為「親屬」的小樹,充任「母親」的角色。從席瑪研究的角度觀之,整個森林生態的形象都閃爍生光,與過去大不相同——從激烈的自由市場,轉變成更像社會主義系統的資源重分配社群。

一九九七年,席瑪將這個主題的第一篇重要論文發表於《自然》雜誌,樹木與真菌的地下共生系統也是在此獲得「樹聯網」的稱號。她發表於《自然》的文章極具開創性,影響之大,催生出一塊完整的研究領域去探究。地下生態的科學研究自此蓬勃發展,而新的偵測和繪圖技術也闡明了樹木與植物這種「社群網路」的新穎細節。正如席瑪所言:「樹聯網被繪製、追蹤、監測、細理,揭開森林網路的美麗結構及精巧運用的語言。」而在新一代的森林語言學家和製圖家當中,有一名年輕的植物科學家,名字是梅林(Merlin Sheldrake)。真的,他真的叫這個名字。


梅林和我並肩站在一簇巨大的櫸木萌生林裡——我從沒見過這麼大的萌生林,更別說走進去。樹根從一端到另一端有十公尺長,樹的本身可能有四、五百歲了。

「我猜這樹至少有半世紀沒採伐了。」我對梅林說。

萌生枝條沒有被採伐,已長成直立枝幹,圍在萌生林的伐樁邊緣四周向外放射,在中心留下足以容納我們兩人的空間。我們在那裡待了一段時間,享受置身古老樹木內的感覺,透過灰皮枝條向外眺望埃平森林(Epping Forest)。

櫸樹兩條較老較低的枝幹相交,已經融入彼此,樹皮連成一整片皮膚,維管束系統增生並結合。只要不受擾動的時間夠長,活木就彷彿緩慢移動的流體。就像我在柏壁礦脈的黑暗中見過的鹽岩,像我在門迪地下見過的方解石,像行過表土和岩床的冰河之冰——只要時間足夠,活木似乎能流。

「我聽說這叫做『編結』(pleaching)。」我拍著相融的枝幹對梅林說,「藝術家納許(David Nash)在北威爾斯一片林間空地上種了一圈白蠟樹,然後把樹木彎曲、編織,讓它們不只是長在彼此身邊,還長入彼此身上。那是一座舞動的『白蠟穹頂』,由主幹和分枝結合而成。」

「其實我們植物科學家對這有個專業術語,叫做『擁吻』(snogging),全名叫做『樹吻』。」梅林微笑起來。「好啦,其實術語是inosculation,來自拉丁文的osculare,意思是親吻。Inosculation的意思是『吻合』。這可能發生在樹木之間,也可能發生在不同物種之間。」

我知道inosculation這個字, 但並不知道它的詞源。看似冰冷的術語有了熱切的溫暖,感覺十分切合這樹木的「吻合」,讓人無從認定何處起始、何處終結。我想起奧維德(Ovid)版的鮑西絲與費萊蒙神話(Baucis & Philemon), 老夫老妻化為交纏的橡樹與椴樹,以結構和營養相互支撐,通過彼此的樹根自地面獲取力量,在吻合中溫柔地分享力量。

「這種結合也會發生在地下。」 梅林說。樹根之間的交流可能比樹枝更強烈,原因是地下空間更加有限,縱橫交錯也會比較密集。不過這在真菌網路異乎尋常地常見,通常連結起相當不同的物種。」他用手指摸著兩個枝幹的編結。

「從兩條菌絲管柱開始,兩株真菌突然就結合為一,東西也開始可以在彼此間流動,包括遺傳物質和細胞核。就是基於這個原因,物種的概念在真菌界窒礙難行,甚至連生物究竟是什麼的這個問題也很難回答,因為真菌雖然行有性生殖,但彼此間也橫向傳送基因物質,彷彿狂亂雜交,難以預測,而我們對這些所知依舊有限。」

正如真菌學裡最古老的笑話所說,跟梅林在一起很有趣。他為我施法開啟了埃平森林,那些日子裡我提出的問題之多,遠甚於我在許多年裡對其他人提過的問題。他在那不太顯眼的城郊森林裡告訴我並帶我看見的一切,重塑了我對世界的感知,至今還在咀嚼反芻。

梅林誕生於一九八七年十月十五日的大風暴後三天,那是颶風等級的風暴,陣風風速高達每小時二百公里,航空母艦因而傾覆,渡輪掀翻上岸,約一千五百萬株樹木因風斷斲——英格蘭南部和法國北部的森林地面撕裂,像板根一樣朝天傾斜。梅林人生的第一天是黑色星期一,道瓊指數創下新低,億兆財富一筆勾銷,全球金融市場隨之崩潰。

梅林並非帶著吉兆來到人世。若是放在希臘神話, 他注定必然成為破壞和毀滅的力量。但他被賦予神奇的名字, 長大成為神奇的人。他高大、修長, 身姿挺拔,有一頭密實的深色鬈髮,熱誠的眼神,虹膜周圍一圈清晰的眼白,還有大而溫暖的笑容。他也是令人肅然起敬的科學家,擁有劍橋大學植物科學的博士學位。他身上帶有淡淡的古意(對於學科界線視若無睹,好奇心無邊無界),也與英雄時代的植物獵人差相彷彿。在我心中,他就如同博物學家布朗恩爵士和植物學家沃德(Frank Kingdon Ward)的混合體,後者以收藏傳奇的喜馬拉雅藍罌粟聞名。

梅林從少年時代起便迷上生物區內落寞、乏人欣賞的居民——地衣、苔蘚和真菌, 對世上那些富於魅力的大型植物反而興趣缺缺, 而這並不令人意外。他在少年時期以業餘科學家的身分研究這些植物,數算墓碑和花崗岩巨礫下的苔蘚物種,試圖理解真菌生活的地下建築術——地上的蘑菇是子實體, 是地下世界龐然結構的驚鴻一瞥。

「我小時候的超級英雄不是漫威的漫畫人物,而是地衣和真菌。」有一次梅林這樣對我說:「真菌和地衣摧毀了我們的性別分類,也重塑我們對社群和合作的理解,砸碎我們那種演化世系的遺傳模型,徹底肅清我們的時間觀念。地衣會製造可怕的酸性物質,將岩石崩解成塵土。真菌能將強效酵素釋出體外,溶解土壤。它們是世上最大的生物體,也是最老的生物體之一。它們創造世界也破壞世界。有什麼比那個更像超級英雄?」


某天早晨,梅林跟我一起走入埃平森林,從高處的林間空地大略向北而行,始終走在太陽左側。

埃平森林一直延伸到倫敦東北方, 但並非野生樹林。十二世紀, 亨利二世初次指定為王室狩獵森林, 偷獵的處罰包括監禁和斷肢。今日, 埃平森林由倫敦市法團管理,規範森林範圍內的細則超過五十條,但只罰錢而無肉刑。整座森林都在M25(圍繞倫敦外圍的環狀高速道路)內,有支道穿過森林,但長度總不會超過四公里。埃平森林範圍不大,卻很容易迷路——森林內步道縱橫交錯,千百年來,不停有大倫敦地區的子民在此避難、交歡、逃匿,也探訪綠林魔法的遺跡。

道路喧囂。落葉因大黃蜂低飛的下降氣流而微微顫動。鵟鷹在上空盤旋、鳴唳。古老的萌生樹未經修剪,成了多頭的枝梢。倒地的原木生滿厚密的苔蘚,小小的橙色真菌從木紋間濕潤的裂縫中蔓生。樹木漸稀而光線照入之處,數百株山毛櫸幼苗生長於枯枝落葉之間,全都不過三公分高。五隻黇鹿現身於我們前方的冬青樹間,穿過森林下層時,樹葉上的光點在牠們頸部的斑點上翻飛。

在林業和森林生態學的術語中,「下層」(understorey)指的是生活在森林地面和樹冠層之間的生物,也就是在這中間地帶怒生、競爭的真菌、苔蘚、地衣、灌木和樹苗。但作為一種隱喻,「下層」也是敘事、歷史、思想與文字的總和,彼此糾纏,不斷增長,交織出樹木和森林多元的文化生命。

「 我最感興趣的是下層的下層故事。」 梅林指著周遭的山毛櫸、鵝耳櫪和栗樹說:「所有這些喬木和灌木都以某種方式在地下彼此連結,我們不僅看不到,也只是剛開始有淺薄的了解。」

在劍橋研讀自然科學期間,梅林讀到席瑪關於樹聯網的創新研究。他還讀了紐曼(E. I. Newman)發表於一九八八年的論文,〈植物間的菌根連結:菌根的作用及其生態學重要性〉(Mycorrhizal Links Between Plants: Their Functioning and Ecological Significance)。紐曼在論文中反駁「植物在生理上彼此分離」的假設,並提出植物可能由一種「菌絲網路」連成一體的可能。紐曼寫道:「此種現象若是廣泛存在,在生態系統的運作上可能具有深刻的涵義。」

這些「涵義」確實深刻,令梅林著迷。他原本就很喜歡奇異的真菌世界,知道真菌能把岩石化為碎石,能夠在地面和地下迅速移動,可以水平繁殖,還能透過代謝巧妙地分泌酸性物質,消化體外的食物。他知道真菌的毒素足以殺人,真菌的精神性化學物質可以誘發幻覺。但席瑪和紐曼的研究讓他知道,真菌還能夠讓植物交流。

梅林大學時代的導師是拉克漢(Oliver Rackham),赫赫有名的植物學家。他的研究改變了我們對英國地景文化史和植物史的認識。在師從拉克漢期間,梅林發覺自己最感興趣的知識領域恰是正統演化理論最薄弱之處——而對他而言,最薄弱之處,正是互利關係作用之處。互利是互利共生的一個子集,是有機體彼此依賴、互惠互助的長久關係。

「從基本演化論的角度看來,互利關係很不穩定,可能很快就崩解成寄生關係。這是我最著迷的地方。」梅林說:「但事實證明有些互利關係非常古老,延續時間之長,簡直匪夷所思。比方說絲蘭和絲蘭蛾,或者,當然了,耳烏賊目和寄居在其發光器內發出生物光的細菌。」

「當然了,」我回答,「古老的短尾發光烏賊和細菌之間的互利關係。」

「但終極的互利卻發生在植物和菌根真菌之間。」梅林說。

書籍介紹

本文摘錄自《大地之下:時間無限深邃的地方》,大家出版

作者:羅伯特.麥克法倫(Robert MacFarlane)
譯者:Nakao Eki Pacidal

長期以來,
我們都在大地之下安放著我們唯恐失去的東西、但願不曾存在的物件,
以及我們鍾愛並祈求能挽回的一切。

你腳下的地面,是另一個深邃世界的屋頂。

大地之下,充滿寓言,長久以來都象徵不易言說觀看的一切————失落、悲慟、隱晦的心靈深處,因而作者說:「黑暗可能是視覺的媒介, 而下降可能使人迎向啟示,而非剝奪。」

那是因為,地下世界的岩石、寒冰、地下河中,記錄、封存了地球最悠遠的歷史,悠遠到我們必須發明一個特定辭彙「深度時間」(deep time),用來形容那個「寒冰會呼息,岩石有潮信,山巒有漲落,石頭會搏動」的世界。在那樣以億萬年為尺度的世界中,往下一公分可能就代表回溯上萬年。

那也是因為,地下世界有人類對誕生與死亡的原始想像。有希臘神話的冥界五河,千年前的人類意外踏入石灰岩洞看見黑暗中滔滔的地底河流時,在這樣的無星河上寄托了人類重生的希望。那裡還有幾千、幾萬年前的人形岩畫,記錄了人類先祖留下的自由心靈————挪威海蝕岩洞的天險見證了他們先進的航海技術,也見證那個時期生之喜悅還未受玷污,無比神聖。

森林中地下的「樹聯網」是樹木和真菌的互助網絡,在人眼所不能見之處,樹木會在土壤中向別的樹木伸出援手。這將刷新我們對地球生命的理解,糾正人類的狂妄自大。因而作者認為:「只要你的心智更接近植物,我們就能用意義將你淹沒。」

巴黎有座地下城,洞穴和隧道以對應的地面街區命名,一座鏡像城市因而產生,而地面則成了對稱線。這裡是無政府人士口中的「臨時自治區」,人們在此地可以改換身分,取得不同的生存之道、人己關係,活得放浪不羈。

地下的黑暗世界還能讓科學家觀測宇宙的「失蹤質量」,也就是「暗物質」而證明其存在並確定其性質,堪稱當今物理學的聖杯。「這埋藏在岩石中的空間是一座天文台,儘管深藏地底,多數時間卻在凝視天星。」

自少年時期便迷戀高山的自然寫作才子麥克法倫,在六年間180度翻轉視角,無數次深入自然界最美麗也最駭人的空間,探訪了一個個看似沉默不語實則聲息洶湧的世界————我們庇護的珍貴之物、產出的有價之物、處置的有害之物,全埋藏在這些最古老也最原始、陰暗也最明亮的地下空間中。

當我們不斷追尋地表高處,持續搜索眼前可見的事物時,是否停下步伐,關注過你我腳踏的這片大地之下,究竟如何揭示「人類的前世與今生」?

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Photo Credit: 大家出版

責任編輯:翁世航
核稿編輯:丁肇九