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                    《科學畫報》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史?!犊茖W畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

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                    都被收進博物館了,你卻說這是個新物種?

                    2020-02-27 10:34:00

                      失而復得的甲蟲

                      幾年前,美國田納西大學的昆蟲學家查茲麥洛里斯向英國自然歷史博物館租借了一些昆蟲標本做研究。這些標本是很早以前采集的,但一直沒有進行正式的分類和描述,只是被粗略地歸為同一屬。但是,查茲麥洛里斯打開標本盒,卻發現其中有一個異類:一只甲蟲明顯不是這個屬的。它的個頭更大,觸須呈鋸齒狀,頭部和前胸背板上都有絢麗的金屬光澤,而且呈現漸變的顏色。

                      查茲麥洛里斯看了看已經發黃的手寫標簽,驚訝地發現,這只甲蟲竟然是1832年達爾文在環球考察途中采集的。但標本被帶回博物館后,還沒來得及分類,就淹沒在數量龐大的標本中,在失蹤了180多年后才重見天日。

                      查茲麥洛里斯賦予了這種甲蟲新的屬名Darwinilus和種名sedarisi。其中屬名是為了紀念達爾文,種名是為了紀念美國作家賽德里斯,因為查茲麥洛里斯在完成這項工作時收聽了這位作家的有聲書。

                      實際上,像達爾文甲蟲這樣在博物館里被重新發現的物種有很多,僅英國自然歷史博物館每年發現的昆蟲新種就多達1000多種。除了昆蟲,博物館里還發現了蛇、魚、兩棲動物、爬行動物、軟體動物、蜘蛛、甲殼動物,甚至大型哺乳動物的新種。

                      新物種的寶庫

                      幾百年來,科學家不斷對自然進行描述和分類。1758年,分類學之父——瑞典生物學家林奈的著作《自然系統》第十版出版時,已經分類命名的生物約有1萬種。林奈認為他的工作已經相當完善。但他錯了。根據估計,地球上的生物多達1000萬種,其中已經分類命名的不到200萬種,而每年被描述的新物種約1.8萬種。按照這個速度,要將地球上的物種全部分類還需要幾百年。

                      發現新物種的傳統方法是野外考察,深入人跡罕至的森林、沼澤等地收集標本。但這不是唯一的途徑,在熱鬧的都市中照樣有令人驚喜的收獲。例如,2017年科研人員在上海發現了3個昆蟲新物種。一位博物學家在美國洛杉磯市民的后院中發現了約30種新的蒼蠅。還有一位博物學家僅在一個水產市場就發現了10種新的鯊魚。

                      相比之下,博物館更是新物種的巨大寶庫。新物種默默地躺在不起眼的角落里,標本盒上落上了歲月的塵埃,標簽變黃,字跡模糊,當初的采集者也早已逝去。隨著博物館里收藏的新標本越來越多,它們逐漸被人徹底遺忘,直到某次機緣巧合,一位有心人將它們從沉睡中喚醒。

                      錯誤種種

                      對于普通參觀者而言,博物館收藏的標本到底多到什么程度的確很難想象。拿英國自然歷史博物館來說,收藏的昆蟲標本多達1000萬只,裝了2.2萬個抽屜。美國國家自然歷史博物館收藏了25萬只蝙蝠標本。美國加利福尼亞州科學博物館有30萬只兩棲動物和爬行動物標本。全世界博物館收藏的標本總數預計超過30億。

                      對標本進行鑒別分類是一件漫長而艱辛的工作。一件標本從采集到描述有時需要數十年時間,而且鑒別或者命名錯誤的情況時有發生。2015年,英國牛津大學的研究人員對21世紀采集的植物標本的分類情況進行了評估,發現其準確率并不高,超過半數的標本被錯誤命名。1970—2000年,熱帶植物的標本數量翻了一番,但大多數都貼錯了標簽。

                      有時候,一些重要的標本可能被放錯了地方。達爾文甲蟲就是這種情況。2008年,一位丹麥學者到英國自然歷史博物館查看未分類的甲蟲,看完后一不留神把達爾文甲蟲放錯了標本盒。那只甲蟲就這樣和別的甲蟲混在一起,直到幾年后查茲麥洛里斯打開了這只盒子。大型博物館的標本往往數以百萬乃至千萬,標本一旦被放錯了,再找到的可能性幾乎為零,達爾文甲蟲算是幸運的。

                      還有,有關標本采集地點的信息,可能是錯誤的,或者非常含糊,幾乎沒有參考價值。很多時候,標本根本沒有得到鑒別,只在標簽上留下語焉不詳的注釋:“新物種?”

                      在博物館“尋寶”

                      博物館標本分類工作普遍存在的種種困難和問題,恰恰給分類學家提供了探索的空間。

                      美國博物學家巴芬頓就是一個熱衷于在博物館“尋寶”的學者。他說,對于博物館那些已經分類的標本,他基本沒什么興趣,它們常常是錯的,很多標簽有這樣那樣的問題,像“阿根廷,1990”這樣的標簽從科學的角度來說毫無意義。他的注意力主要放在那些沒有分類的標本上,它們之中很可能藏著還不為人所知的物種,激動人心的發現往往就在這里誕生??梢哉f,這是一種另類的野外考察。

                      很多人和巴芬頓有同樣的看法。澳大利亞學者赫爾根指出,據他所知,世界各地博物館收藏的標本里至少有50種哺乳動物有待命名。2003年,他自己就在博物館發現了一種新的哺乳動物。

                      當時,赫爾根到美國芝加哥自然歷史博物館查看那里收藏的尖吻浣熊的骨骼和皮毛。尖吻浣熊是生活在中美洲和南美洲的一種長尾細身浣熊。他拉開裝標本的抽屜時,偶然間發現一些完全不同的標本,它們的頭骨更小,尾巴更短。他馬上意識到,這些肯定不是尖吻浣熊,而且它們也不能和其他已經描述或者命名的浣熊對上號。

                      為了弄清楚它們究竟是什么動物,赫爾根展開了長達10年的研究。他帶領團隊深入這種動物的棲息地厄瓜多爾考察,并收集了一些DNA數據,最終確認這是一種新的浣熊,并將其命名為小尖吻浣熊。小尖吻浣熊標本1923年就在厄瓜多爾北部采集到了,但此后一直被錯認為尖吻浣熊。這個例子生動地詮釋了博物館標本在貢獻新物種方面的巨大潛力。

                      2017年,由中國科學家領銜的國際研究團隊命名了長臂猿科的一個新物種——天行長臂猿,也稱高黎貢白眉長臂猿。天行長臂猿是白眉長臂猿屬下的第三個物種(另外兩種是東白眉長臂猿和西白眉長臂猿),主要分布于我國高黎貢山地區。在研究過程中,研究人員到多個國家的自然歷史博物館尋找標本,結果在美國國家自然歷史博物館發現了天行長臂猿的標本。該標本是1917年采集的,但多年來一直被當成了東白眉長臂猿。

                      為自然存檔

                      博物館標本對發現新物種的重要性日益凸顯,但是它們受到的威脅也在增加,原因有很多,如自然災害、經費不足、人員減少等。很多人或許覺得博物館只是放松休閑的去處,實際上,它們承擔著為人類留存自然檔案的重任。通過研究博物館標本,科學家可以了解一個地區多年來的物種變化,從而揭示氣候變化等因素對生物的影響;還可以分析外來物種的入侵過程,研究鳥類遷徙模式的變化等。

                      更重要的是,博物館標本為發現新物種提供了線索,而只有知道了某個物種的存在,我們才能采取合適的保護措施。隨著物種滅絕速度的加快,發現新物種的腳步也必須加快了。

                      繼達爾文甲蟲之后,查茲麥洛里斯又在德國自然歷史博物館發現了一種新的甲蟲??墒窃谝巴?,這種甲蟲的棲息地已經被人類活動破壞,它們可能已經永遠消失了,留給世人的只有博物館里的冰冷的標本。

                    本文來自《科學畫報》

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