เมื่อ ฟู่ซวงลี่นักชีวเคมีและนักวิทยาศาสตร์การวิจัยที่สถาบัน Whitehead ในเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ ต้องการเกสรดอกไม้สำหรับการวิจัยของเขา เขารู้ว่าจะไปที่ไหน ทุกฤดูใบไม้ผลิ ต้นสนพิตช์ที่ส่งเสียงก้องกังวานในสระวอลเดนในคองคอร์ดจะปล่อยละอองเกสรสีทองที่ปกคลุมผืนน้ำและรวมตัวกันเป็นดาราจักรหมุนวนเข้าหาฝั่ง เฮนรี เดวิด ธอโร ซึ่งอาศัยอยู่ข้างสระน้ำเป็นเวลาสองปีในช่วงทศวรรษที่ 1840 ปิดเรื่องราวอันโด่งดังของเขาเกี่ยวกับประสบการณ์นี้ด้วยการอธิบายละอองเกสรดอกไม้จำนวนมากว่า
หลี่หมอบลงที่ริมสระน้ำในชุดฮู้ดดี้และกางเกงวอร์มสีดำจุ่มลงในหลอดทดลอง ดึงน้ำออกมาสองสามร้อยมิลลิลิตร เต็มไปด้วยละอองเกสรและสิ่งอื่นๆ ที่เติบโตอยู่ในนั้น มันอยู่ไกลจากสิ่งของมากมาย แต่มันก็มากเกินพอสำหรับความพยายามของ Li ในการศึกษาโครงสร้างโมเลกุลของเปลือกนอกของละอองเกสร สปอโรพอลเลนิน (sporopollenin) วัสดุที่ประกอบเป็นเปลือกมีความแข็งมาก จนบางครั้งถูกเรียกว่าเพชรแห่งพืชโลก
นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามทำความเข้าใจพื้นฐานทางเคมีของสปอโรพอลเลนินมานานกว่าศตวรรษแล้ว Sporopollenin ปกป้อง DNA ในละอองเกสรและสปอร์จากแสง ความร้อน ความเย็น และการผึ่งให้แห้ง หากปราศจากมัน พืชก็ไม่สามารถอาศัยอยู่บนบกได้ แต่ความเหนียวของสปอโรพอลเลนินทำให้ยากต่อการศึกษา แม้หลายทศวรรษหลังจากที่โครงสร้างโมเลกุลของเซลลูโลส ลิกนิน และพอลิเมอร์พื้นฐานอื่นๆ ของพืชถูกทำให้งง “ธรรมชาติพัฒนาสปอโรพอลเลนินให้ต้านทานการโจมตีใดๆ” หลี่กล่าว “รวมถึงนักวิทยาศาสตร์ด้วย”
อย่างไรก็ตาม เมื่อเร็ว ๆ นี้ การป้องกันของ sporopollenin อาจถูกเอาชนะได้ ในปี 2018 Li และนักวิจัยคนอื่นๆ ที่ Whitehead นำโดยนักชีววิทยาพืช จิ่งเค่อเหวินเผยแพร่โครงสร้างที่สมบูรณ์ครั้งแรกของ sporopollenin ผลงานที่ตามมาโดยทีมงานซึ่งบางส่วนยังไม่ได้เผยแพร่ ได้กรอกรายละเอียดเพิ่มเติมว่ากลุ่มพืชต่างๆ ได้ปรับแต่งโครงสร้างดังกล่าวอย่างไรเพื่อให้ตอบสนองความต้องการได้ดียิ่งขึ้น โครงสร้างที่เสนอและมุมมองที่ดีขึ้นของ sporopollenin ที่เสนอนั้นไม่ได้เกิดขึ้นโดยไม่มีการโต้เถียง แต่ได้ชี้แจงบทบาทสำคัญของโมเลกุลในการช่วยให้พืชยึดครองดินแดน
ปริศนาเฉื่อย
พืชที่เพาะเมล็ดทั้งหมดสร้างละอองเรณู พืชบกอื่นๆ เช่น ตะไคร่น้ำ ทำให้เกิดสปอร์ ข้อมูลทางพันธุกรรมครึ่งหนึ่งที่พืชต้องการในการสืบพันธุ์ ละอองเรณูและสปอร์จะเคลื่อนผ่านสิ่งแวดล้อมโดยลมหรือบนสัตว์ที่เป็นประโยชน์ เพื่อไปถึงพืชชนิดอื่นในสายพันธุ์ของพวกมันและผสมพันธุ์เซลล์ไข่ของมัน แต่ระหว่างทาง ละอองเกสรและสปอร์ต้องต่อสู้กับอันตรายที่มีตั้งแต่การขาดน้ำ รังสีอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์ ไปจนถึงแมลงที่หิวโหย เนื่องจากพืชพบการซื้อครั้งแรกบนบกเมื่อประมาณ 470 ล้านปีก่อน การรักษาข้อมูลทางพันธุกรรมภายในละอองเกสรและสปอร์ให้ปลอดภัยในระหว่างการเดินทางไปปฏิสนธิจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
กลยุทธ์หลักที่พืชใช้เพื่อปกป้อง DNA นั้นคือการห่อหุ้มสปอโรโพลเลนินชนิดพิเศษ ซึ่งกันธาตุและวัสดุที่ทนทานที่สุดที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตใดๆ มันถูกพบไม่บุบสลายในหินอายุกว่าครึ่งพันล้านปี อา กระดาษ 2016 พบว่าเนื่องจากความแข็งแกร่งของสปอโรพอลเลนิน สปอร์จึงรักษาเสถียรภาพในทั่งเพชรที่แรงดัน 10 กิกะปาสกาล หรือ 725 ตันต่อตารางนิ้ว
นักวิจัยรู้จักและสงสัยเกี่ยวกับ sporopollenin อย่างน้อยตั้งแต่ปี ค.ศ. 1814 พวกเขาสังเกตเห็นว่าแม้หลังจากที่ละอองเรณูหรือสปอร์ที่เหลือถูกละลายทางเคมีออกไปแล้ว สารแปลก ๆ ก็ยังคงอยู่ เกือบตลอดศตวรรษหน้า บรรดาผู้ที่ศึกษามันในสปอร์และละอองเรณูทำงานแยกจากกัน โดยอ้างถึงสปอโรนินหรือละอองเกสรเท่านั้น มันถูกขนานนามว่า sporopollenin ในปี 1931 เพื่อเอาใจทั้งสองชุมชน
เป็นเวลาหลายทศวรรษหลังจากนั้น ความรู้เกี่ยวกับโมเลกุลส่วนใหญ่จบลงด้วยชื่อ นักวิจัยยอมรับว่า sporopollenin อาจเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่าพืชสามารถพิชิตแหล่งที่อยู่อาศัยเกือบทุกแห่งบนโลกได้อย่างไร และพวกเขาใฝ่ฝันที่จะใช้วัสดุนี้สำหรับทุกอย่างตั้งแต่การเคลือบตัวเรือไปจนถึงการปกป้องโปรตีนที่เปราะบางในวัคซีนในช่องปาก แต่การได้โครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีของ sporopollenin นั้นเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการทำงานเพิ่มเติมใดๆ และ sporopollenin ก็ผิดหวังกับทุกความพยายาม
นักเคมีมักจะกำหนดโครงสร้างของโมเลกุลที่ซับซ้อนโดยแยกย่อยเป็นส่วนๆ ของมัน ค้นหาโครงสร้างของโมเลกุลเหล่านั้น แล้วประกอบกลับเข้าด้วยกัน แต่สปอโรพอลเลนินนั้นเฉื่อยเกินกว่าที่สารเคมีทั่วไปจะย่อยได้ เริ่มต้นในปี 1960 วิธีการทางชีวเคมีแบบใหม่และแมสสเปกโตรเมตรีทำให้เกิดความคืบหน้าในโครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมี และในเวลาต่อมานักชีววิทยาได้สรุปรายละเอียดบางส่วนจากความรู้เกี่ยวกับยีนและกระบวนการของเอนไซม์ที่สังเคราะห์สปอโรพอลเลนิน
อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้ไม่สามารถให้ภาพที่สมบูรณ์ของโมเลกุลได้ ดูเหมือนว่า Sporopollenin จะมีแกนหลักคู่ขนานกันสองอันที่ทำจากโมเลกุลที่เรียกว่าพอลิคีไทด์ ซึ่งไม่ต่างจากแบ็คโบนน้ำตาลในเกลียวคู่ของดีเอ็นเอ กระดูกสันหลังเหล่านี้ดูเหมือนจะเชื่อมต่อกันด้วยสายสัมพันธ์ประเภทต่างๆ แต่ภาพร่างนี้ไม่สมบูรณ์ และการค้นพบบางส่วนจากวิธีทางชีวเคมีและพันธุกรรมขัดแย้งกัน
“สิ่งเดียวที่ทุกคนเห็นพ้องต้องกันคือสูตรเชิงประจักษ์สำหรับองค์ประกอบของคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน” . กล่าว โจเซฟ บานูบศาสตราจารย์ด้านเคมีและชีวเคมีที่ Memorial University of Newfoundland ในแคนาดา
สนามสนที่สมบูรณ์แบบ
Li เริ่มทำงานเกี่ยวกับ sporopollenin ไม่นานหลังจากที่เขาเข้าร่วมแล็บของ Weng ที่ Whitehead Institute ในตำแหน่ง postdoc ในปี 2014 ในย่านเคมบริดจ์ของ Kendall Square ซึ่งการวิจัยด้านชีวการแพทย์เป็นประเด็นหลัก ห้องปฏิบัติการเป็นหนึ่งในสถานที่ไม่กี่แห่งที่ผู้คนศึกษาเกี่ยวกับพืช ด้วยการวิจัยที่เน้นกาแล็กซี่ของโมเลกุลพฤกษศาสตร์ที่ยังคงไม่มีลักษณะเฉพาะ
Sporopollenin เป็นความท้าทายที่ไม่อาจต้านทานได้สำหรับ Li หน้าที่ของมันเป็นที่รู้จักกันดี และยีนในการสร้างมันอยู่ในพืชที่ผลิตเมล็ดและสปอร์ทุกชนิด ซึ่งหมายความว่าสปอโรพอลเลนินเป็นการปรับตัวขั้นพื้นฐานที่ทำให้พืชสามารถอาศัยอยู่บนบกได้ในช่วงเริ่มต้นของการหลบหนีจากมหาสมุทร (สาหร่ายบางชนิดยังสร้างสารคล้ายสปอโรโพลเลนิน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าพืชบกปรับการสังเคราะห์ทางชีวเคมีของโมเลกุลนั้นในระหว่างการวิวัฒนาการ) แต่เคมีที่อยู่เบื้องหลังความสามารถนั้นยังคงไม่ชัดเจน
คงจะเป็นบทกวีถ้างานแรก ๆ ของ Li เกี่ยวกับ sporopollenin ใช้ละอองเกสรที่เก็บรวบรวมจากน่านน้ำของ Walden Pond แต่เรื่องรัก ๆ ใคร่ ๆ สำคัญกว่า: ละอองเกสรที่ทีมของเขาศึกษาในตอนแรกนั้นได้รับคำสั่งจากอเมซอน (ละอองเรณูจากต้นสนซึ่งผลิตได้มากมาย ขายเป็นอาหารเสริมเพื่อสุขภาพอย่างแพร่หลาย) ส่วนที่เหลือมาจากเคปค้อด
เป็นเวลาหลายเดือนที่ Li และผู้ทำงานร่วมกันได้ทำการทดสอบทดลองและข้อผิดพลาดกับสารประกอบที่สามารถย่อยสลายไบโอโพลีเมอร์ที่ทนทานอื่นๆ ได้ ในที่สุด พวกเขาได้พัฒนากระบวนการหลายขั้นตอนใหม่ที่สามารถนำตัวอย่างละอองเกสร ทุบมันในเครื่องกัดลูก และแตกทางเคมีของโมเลกุลสปอโรพอลเลนินที่มีอยู่ ครึ่งหนึ่งของโมเลกุลแต่ละโมเลกุลแตกออกเป็นหกส่วนที่แตกต่างกัน จากนั้นจึงกำหนดลักษณะเฉพาะด้วยแมสสเปกโตรเมทรี
อีกครึ่งหนึ่งของโมเลกุลซึ่งพวกเขาเรียกว่ากลุ่ม R (สำหรับ "ผู้ดื้อรั้น") จะแตกสลายเมื่อผสมกับสารละลายอื่นเท่านั้น พวกเขาสามารถได้รับมุมมองบางส่วนของ R ด้วยวิธีนี้ แต่กระบวนการนี้ทำให้คุณสมบัติอื่น ๆ ของโมเลกุลเสื่อมลง ดังนั้นกลุ่มของ Li จึงหันไปใช้เทคโนโลยีที่แปลกใหม่กว่า นั่นคือสเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์เรโซแนนซ์แม่เหล็กแบบโซลิดสเตตเพื่อกำหนดลักษณะเฉพาะ
ดอกไม้สร้างความแตกต่าง
ผลของงานนั้น กระดาษ ตีพิมพ์ใน พืชธรรมชาติ ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2018 ได้เสนอโครงสร้างโมเลกุลที่สมบูรณ์ที่สุดของสปอโรพอลเลนินจนถึงปัจจุบัน
ในการสนทนา Li ใช้มืออธิบายรูปร่างที่ซับซ้อนของโครงสร้าง ด้วยนิ้วหัวแม่มือและนิ้วชี้ของเขา เขาแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลอะโรมาติกติดอยู่ที่กระดูกสันหลังในรูปตัว L สลับกันอย่างไร เขาแสดงให้เห็นว่ากระดูกสันหลังถูกผูกไว้กับตัวเชื่อมขวางอย่างไรโดยชี้มือข้างหนึ่งที่แบนไปทางอีกข้างหนึ่งเป็นมุมหนึ่งราวกับว่ามีส่วนร่วมในการอธิษฐานแบบแปลก ๆ หน่วยพื้นฐานเหล่านี้เชื่อมโยงเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเปลือก exine ที่สมบูรณ์ ซึ่งมีรูปร่างที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงในพืชต่างๆ แม้ว่าหน่วยย่อยของโมเลกุลพื้นฐานจะคล้ายกันโดยพื้นฐาน
โครงสร้างนี้ให้ความเชื่อถือกับแนวคิดที่ว่าความแข็งแกร่งของสปอโรพอลเลนินนั้นเกิดขึ้นจากการเชื่อมโยงแบบถักเปียที่หลากหลายระหว่างกระดูกสันหลัง การเชื่อมโยงระหว่างเอสเทอร์และอีเทอร์เหล่านี้มีความทนทานต่อสภาวะที่เป็นเบสและกรดตามลำดับ ร่วมกันพวกเขาต่อต้านทั้งสอง โครงสร้างที่กลุ่มของ Li เสนอนั้นยังรวมถึงโมเลกุลอะโรมาติกหลายโมเลกุลที่ทนทานต่อแสงอัลตราไวโอเลต ซึ่งคิดเป็นความสามารถของสปอโรพอลเลนินในการปกป้อง DNA จากองค์ประกอบต่างๆ
“หากปราศจากนวัตกรรมการเผาผลาญเหล่านี้ พืชจะไม่สามารถอพยพจากน้ำสู่พื้นดินได้ตั้งแต่แรก” Weng เขียนในอีเมลถึง ควอนตา.
เมื่อเร็ว ๆ นี้ Li และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ใช้วิธีของพวกเขาในการจำแนกลักษณะ sporopollenin จากพืชบกมากกว่า 100 สายพันธุ์ที่รวบรวมจากสวนพฤกษศาสตร์ทั่วภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกา Li ผู้ซึ่งกำลังเตรียมที่จะส่งผลการศึกษาเพื่อตีพิมพ์ โครงสร้างของ sporopollenin แตกต่างกันไปตามประเภทพืชในรูปแบบที่น่าสนใจ
พวกเขาพบว่าต้นยิมโนสเปิร์ม กลุ่มพืชบกที่มีปรงและต้นสน เช่น สนพิทช์ และพืชพื้นล่างที่เรียกว่า มอสและเฟิร์น มักจะมีสปอโรพอลเลนินที่ยาวและคล้ายคลึงกัน เรื่องนี้สมเหตุสมผลเพราะพืชเหล่านี้แพร่กระจายละอองเรณูไปตามลม พวกเขาต้องการสปอโรพอลเลนินสายยาวเพื่อปกป้องมัน
แต่ท่ามกลางพืชดอกอื่นหรือพืชดอก สถานการณ์นั้นซับซ้อนกว่า ดอกไม้ของพวกมันบังละอองเรณูจากแสงแดดและการผึ่งให้แห้ง และแมลงจะย้ายละอองเกสรจากดอกไม้หนึ่งไปอีกดอกหนึ่งอย่างมีประสิทธิภาพ ลดความเสี่ยงอื่นๆ ดังนั้น แอนจิโอสเปิร์มจึงไม่ต้องการสปอโรพอลเลนินเพื่อให้มีความแข็งแรงสม่ำเสมอ
หลี่กล่าวว่าการผลิตสปอโรพอลเลนินสายยาวเป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานมาก ดังนั้น “เมื่อดอกไม้วิวัฒนาการ พวกเขาไม่ต้องการผลิตสปอโรพอลเลนินที่เหมือนต้นสนอีกต่อไป” ตามคำกล่าวของ Li และ Weng ความแตกต่างที่มีนัยสำคัญดูเหมือนว่าจะมีวิวัฒนาการระหว่างสปอโรพอลเลนินที่ผลิตโดยพืชแองจิโอสเปิร์มสองประเภทหลัก ได้แก่ พืชใบเลี้ยงเดี่ยวและใบเลี้ยงคู่ ซึ่งแยกจากกันในโครงสร้างของตัวอ่อน ระบบหลอดเลือด ลำต้น ราก และดอก
แน่นอนว่าความแตกต่างนั้นไม่แน่นอน ไม้ดอกบางชนิดผลิตสปอโรพอลเลนินที่มีโครงสร้างคล้ายต้นสน Li กล่าว “บางทีถ้าเรามีเวลาอีก 6 ล้านปี พวกมันอาจสูญเสียหน้าที่ของพวกมัน” หรืออาจมีการตรวจสอบและถ่วงดุลทางนิเวศวิทยาอื่น ๆ เพื่อรักษาโครงสร้าง sporopollenin สำหรับพืชบางกลุ่ม
“วิวัฒนาการไม่ใช่เส้นตรง” หลี่กล่าว “เหมือนปลาวาฬ มีอยู่ช่วงหนึ่งที่พวกเขาอาศัยอยู่บนบก ตอนนี้พวกเขาอาศัยอยู่ในมหาสมุทร” ทว่าปลาวาฬยังคงมีลักษณะของสัตว์บกอยู่บ้าง บางทีละอองเกสรดอกไม้บางชนิดอาจมีร่องรอยของประวัติศาสตร์ที่ล้าสมัย
พอลิเมอร์ลึกลับ
นักวิจัยพืชคนอื่นๆ เห็นด้วยว่างานโครงสร้างของ Li และ Weng เกี่ยวกับ sporopollenin ได้ปรับปรุงความรู้ของเราเกี่ยวกับโมเลกุล แต่ไม่ใช่ว่าทุกคนจะเชื่อว่าข้อเสนอของพวกเขาถูกต้อง หรือเป็นการสรุปการค้นหาโครงสร้างของสปอโรพอลเลนินเป็นเวลานานนับศตวรรษ
“มันชัดเจนกว่าเมื่อก่อนมาก” . กล่าว จงหนานหยางนักชีววิทยาที่ศึกษาเรื่อง sporopollenin ที่ Shanghai Normal University “แต่มันต้องได้รับการยืนยัน” เขากล่าวว่า Li และเพื่อนร่วมงานของเขายังคงต้องระบุยีนที่รับผิดชอบต่อเอนไซม์ที่จำเป็นในการสร้างคุณสมบัติบางอย่างของสปอโรพอลเลนินจากสน
A การศึกษา 2020 มุ่งเป้าไปที่ "การทำให้กระจ่างและคลี่คลาย" โครงสร้างโมเลกุลของสปอโรพอลเลนินทำให้เกิดความท้าทายโดยตรงมากขึ้น กลุ่มของ Banoub ที่ Memorial University ได้ใช้วิธีการมากมายและทำงานกับ sporopollenin จาก club moss มากกว่า pine ได้มาถึงโครงสร้างที่แตกต่างจากแบบที่ Li และ Weng เสนอ สิ่งสำคัญที่สุดคือ Banoub กล่าวว่า "เราได้พิสูจน์แล้วว่าไม่มีสารประกอบอะโรมาติกภายใน sporopollenin" เขาคิดว่าความเหลื่อมล้ำนั้นอาจอธิบายได้ด้วยความแตกต่างระหว่างสปอโรพอลเลนินในต้นสนและตะไคร่น้ำ
“ความเห็นส่วนตัวของฉันคือมันไม่ถูกต้อง” หลี่กล่าว แต่เขาไม่ต้องการแสดงความคิดเห็นเพิ่มเติมจนกว่าผลลัพธ์ที่เกี่ยวข้องจากห้องปฏิบัติการของเขาจะพร้อมสำหรับการตีพิมพ์
“มันยังคงเป็นพอลิเมอร์ที่ค่อนข้างลึกลับ” ทีเกน ควิลิชินี นักชีววิทยาพืชแห่งสภาวิจัยแห่งชาติของแคนาดา แสดงความคิดเห็น ศึกษาสปอโรพอลเลนิน, ในอีเมล. "แม้จะมีรายงานบางฉบับแนะนำก็ตาม”
แข็งแต่ยังกินได้?
แม้ว่าจะมีการโต้เถียงกันเกี่ยวกับโครงสร้างของสปอโรโพลเลนิน แต่หลี่และคนอื่นๆ ในห้องทดลองของ Weng ก็ได้ย้ายไปยังคำถามเชิงวิวัฒนาการอื่น: ธรรมชาติได้ค้นพบวิธีที่จะแยกวัสดุที่เกือบจะทำลายไม่ได้ที่ประกอบเข้าด้วยกันหรือไม่?
ขณะที่เขาเดินไปรอบๆ Walden Pond เพื่อค้นหาช่องทางเข้าเคลือบละอองเรณูอื่นๆ Li เปรียบเทียบ sporopollenin กับ lignin ซึ่งเป็นพอลิเมอร์จากพืชที่เสริมความแข็งแรงให้ไม้และเปลือกไม้ หลังจากที่ไม้ยืนต้นมีวิวัฒนาการครั้งแรกเมื่อประมาณ 360 ล้านปีก่อน บันทึกทางธรณีวิทยาแสดงให้เห็นซากดึกดำบรรพ์ของลิกนินจำนวนมากในชั้นหินเป็นเวลาหลายสิบล้านปี ทันใดนั้นเมื่อประมาณ 300 ล้านปีก่อน ลิกนินก็หายไป การหายตัวไปของมันคือช่วงเวลาที่เชื้อราที่เรียกว่าเอนไซม์เน่าขาวที่มีวิวัฒนาการซึ่งสามารถย่อยสลายลิกนินและกินมากก่อนที่จะกลายเป็นฟอสซิล
Li ให้เหตุผลว่า Sporopollenin ต้องมีเชื้อราหรือจุลินทรีย์อื่น ๆ ที่สามารถทำลายมันได้ ไม่อย่างนั้นเราคงจมอยู่กับของ การคำนวณหลังซองของ Li คือ สปอโรพอลเลนิน 100 ล้านตันถูกผลิตขึ้นในป่าทุกปี นั่นไม่ได้คำนึงถึงสปอโรพอลเลนินที่ผลิตโดยหญ้าด้วยซ้ำ ถ้าไม่มีอะไรกินมันจะไปไหน?
ด้วยเหตุนี้ หลี่จึงเลือกที่จะละทิ้ง Amazon Prime เพื่อไปพักที่ Walden Pond ซึ่งเป็นแหล่งตัวอย่างเกสรตัวอย่างล่าสุด การสังเกตโดยทีมงานของเขาชี้ให้เห็นว่าจุลินทรีย์บางชนิดที่ปลูกในจานเพาะเชื้อสามารถอยู่รอดได้เมื่อไม่ได้เลี้ยงอะไรเลยนอกจากสปอโรพอลเลนินและไนโตรเจน ตัวอย่างจาก Walden ซึ่งเต็มไปด้วยชุมชนจุลินทรีย์ในทะเลสาบควรช่วย Li ตรวจสอบว่าประชากรของเชื้อราและจุลินทรีย์อื่น ๆ ในป่าสามารถปลดล็อกสารอาหารในโมเลกุลที่ดูเหมือนไม่แตกหักของ sporopollenin ได้หรือไม่
ขณะที่เราทานอาหารว่างบนสาหร่ายและกราโนล่าแท่งที่ริมสระน้ำ เราสามารถมองเห็นสถานการณ์ทั้งหมดจากมุมมองของเชื้อราได้ง่าย ธรรมชาติเกลียดการกินเสีย แม้แต่มื้อเดียวที่เคี้ยวยาก
