真菌是现代陆地生态系统的重要参与者，它们在维持整个生态系统的物质循环、能量流动和结构稳定等方面发挥着关键作用。此外，真菌通过腐生、寄生和共生等多种方式与陆生植物建立了复杂的生态关系。然而与地史时期丰富的植物和动物化石相比，真菌化石尤其是寄生性真菌的化石记录较为少见。辽西早白垩世“热河生物群”是世界知名的化石宝库，尤以产出保存精美的各门类化石而著称于世，为探究早期被子植物起源、鸟类起源及哺乳动物早期演化等重大生物演化事件提供了重要化石证据，是揭示现代陆地生态系统起源与演化的关键窗口。然而长期以来，热河生物群中一直没有真菌化石的研究报道。
近期，由中国科学院南京地质古生物研究所研究员王永栋及沈阳师范大学古生物学院教授田宁等科研人员组成的联合研究团队，报道了在辽西白垩纪热河生物群中发现的真菌寄生及宿主防御化石证据，代表了热河生物群首例真菌化石的记录。相关研究成果以“A 120-million-year-old fungal parasite from the Cretaceous Jehol Biota”（白垩纪热河生物群距今约1.2亿年的寄生性真菌）为题发表在国际综合类学术期刊《科学通报》（Science Bulletin）。
研究团队在辽西北票地区黑城子盆地下白垩统义县组地层，发现了解剖特征保存完好的松柏类植物木化石-金刚山原始罗汉松型木（Protopodocarpoxylon jingangshanense Ding）（图1），其解剖结构（南洋杉型径向纹孔、罗汉松型交叉场纹孔）与现生罗汉松科植物相似。该木化石中发现了大量保存精美的具有横隔膜和锁状联合（Clamp-connection）特征的典型菌丝结构（图2-3），表明其系统学关系属于担子菌类的真菌化石。这些菌丝通过两种方式在宿主组织中扩散：一是穿透管胞壁形成孔洞，二是通过径向纹孔和交叉场纹孔，在管胞腔中可形成复杂分支网络。菌丝上还附着有疑似厚垣孢子的球状结构，为无性繁殖结构。值得关注的是，在受侵染的宿主木材中还发现了大量侵填体（Tylosis）结构（图2-3）。现代植物-真菌互作研究表明，侵填体是一种由宿主抵抗寄生性真菌侵染而形成的生理防御结构。据此推断，该真菌化石在生态功能上属于寄生性真菌。
这是该团队今年在辽西侏罗纪木化石中发现最古老蓝变真菌化石之后（发表在National Science Review），在中生代木材真菌化石领域的又一项重要研究进展。本研究发现的担子菌门真菌寄生罗汉松科植物的化石，表明 1.2 亿年前就存在这种寄生关系，为研究当时植物与真菌的相互作用提供了直接证据，有助于了解植物的防御机制和真菌寄生策略的演化。该发现不仅是热河生物群首次发现的真菌化石记录，也是白垩纪首例真菌化石与侵填体共存的证据，填补了侏罗纪与新生代之间相关记录的空白。本研究也表明，真菌化石在白垩纪陆地生态系统中的扮演着重要的角色，提供了白垩纪木材对寄生真菌产生生理防御响应的可靠证据，深化了对早白垩世陆地生态系统中植物-真菌相互作用的认识。
田宁为该论文第一作者及共同通讯作者，王永栋为共同通讯作者；德国森肯堡自然历史博物馆谢奥伟博士，中国地质科学院研究员蒋子堃、博士生郝瑞莹及贵州大学博士生李芳雨等共同参与该项研究。
该研究得到国家自然科学基金面上项目、重点项目、基础科学中心项目及辽宁省“兴辽英才”计划项目联合资助。
论文相关信息：Tian Ning*, Xie Aowei, Wang Yongdong*, Jiang Zikun, Li Fangyu, Hao Ruiying, 2025.A 120-million-year-old fungal parasite from the Cretaceous Jehol Biota. Science Bulletin, 70(24): 4170-4172, https://doi.org/10.1016/j.scib.2025.08.014.
图1.辽西下白垩统义县组金刚山原始罗汉松型木（Protopodocarpoxylon jingangshanense Ding）木材化石的解剖特征（a-c为横切面、d-j为径切面，k-m为旋切面）
图2. 木化石内含真菌菌丝化石（a-e）及不同发育阶段的侵填体化石（f-q）
图3.辽西白垩纪木材结构特征、寄生性真菌丝化石及侵填体化石
附件下载：