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新物種合并的第二年,分類學家不會感到尴尬嗎?模型标本的絕望 熱情的物種和自然雜交?!研究它有什麼用?

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我學的時候,選了眼菜屬植物作為研究對象,雖然我沒有那麼大的胃口,隻是想做一個中國眼科蔬菜分類的修訂,但當時并不知道,這是黑蛞蝓的大坑。最坑人物種之一是今天的主角:Potamogeton distinctus。

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就是這樣。照片: Ruppia2000 / 維基媒體

<h1級"pgc-h-right-arrow">模式标本的絕望</h1>

現在随着植物群的分類學修訂,分子證據和形态學證據必須考慮在内,當我第一次研究時,我通常更關注形态學證據。根據植物分類學研究的傳統方法,咨詢"模型标本"(即在發表具有國際資格的新物種時引用的标本)非常重要。

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眼睛盤子(Syntype)的等質圖案之一的照片。圖檔:寶馬

據中國植物學記載,眼科蔬菜種類分布廣泛,在我國北方和南方大部分省區都有分布,是一種分布廣泛的品種。而物種本身,有些形态特征不是很穩定,是以國内一些期刊,發表了一些新品種的眼部蔬菜,和眼部蔬菜非常相似,為了處理好它們,無論是合并,還是要認識新物種的地位,首先要看圖案标本, 然後做出進一步的判斷。

這項工作幾乎讓我失去了工作。根據國内期刊發表的論文,标本記錄收錄在國内标本室,應該不難啊。不 不 不!即使當時項目資金有限,在收藏國外可靠标本的情況下,還是有辦法看到模型标本的。其實,中國絕大多數标本館都沒有問題,但我想查一下标本,部分的是某所大學标本館——而我找不到這個标本館的具體資訊。真的有這樣的标本館嗎?

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當然,随着科學技術的進步,标本館的大部分數字化工作都做得非常好。但要看到細節,你必須去實地考察。截圖是邱園(K)标本的線上目錄,邱園是所有分類學家心目中的聖地。

這所大學(被稱為X-Big)本身就是曆史,與另一所大學(稱為Y-University)合并,更不用說标本博物館了,似乎沒有生物系。我急切地踏上尋找圖案标本的旅程,我想起了前輩們的教誨:"一些研究人員,發表的模型标本,藏在自己的床底下!"是以,我很幸運,至少我有跟蹤它。

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在标本館中儲存完好也是一件好事。照片:弗朗索瓦·梅伊/維基媒體

來到Y大,經過幾次曲折,終于知道了曾經X大生物"遺物"的位置。那是一個儲藏室般的地方,打開塵土飛揚的門,走進屋子一會兒,傳來了各種老紙和動植物的味道。X Big确實有一個标本館,規模小,标本已經裝進紙箱,堆在角落裡。我正在尋找四個模型标本,最終我去計劃這些紙箱,發現了其中兩個。

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當然,找到圖案标本是好運氣。圖中是隐藏在PE(P. bracteatus)圖案标本中的韭菜盤。圖檔:PE

于是這兩個人看到了新種類的圖案标本,我在論文中建議将它們結合起來,學習名稱作為異性戀治療的眼睛盤子。另外兩個模型标本我不知道該去哪裡,我對此無能為力。回想起來,頗有一種苦樂參半的感覺,現在中國各大标本館,在标本管理上非常科學,非正常範,數字化工作也做得很好,估計今天的學生,不是去儲藏室,不是去床下找誰畢業的關鍵難題。

< h1級"pgc-h-right-arrow">熱情的物種</h1>

屬眼盤中的一些物種可能具有相對穩定的形态特征,但眼盤肯定有點分散注意力。是以,當人們更習慣于用外在的形态特征來區分"物種"時,圍繞眼盤存在許多誤解。在我寫論文的時候,我主要是想澄清一些關于眼盤、灰塵、泥土的誤解,林奈回到了林奈,阿本回到了阿本(阿爾班是我對眼盤的熱愛,威廉·貝内特,他的名字可以縮寫為A.本恩)。

以前從儲藏室中切割出來的兩個圖案标本作為新物種的基礎出版,具有諸如刀片的長寬比,刀片的長度比和刀柄等特征。眼菜是浮葉根植物,其浮葉漂浮在水中,紮根于水下土壤中,取決于環境和養分,葉片的寬度和窄度有更明顯的變化。這種變化是連續的,即所謂的葉片縱橫比,實際上在可接受的範圍内。葉柄的長度通常由水位決定,許多其他漂浮的葉根植物也是如此,當水位較高時,葉柄相對較長,使葉片可以漂浮在水面上。

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事實上,諸如葉片長寬比之類的定量性狀并不是分類學家首選的"好"性狀。圖片來源:Show_ryu / wikimeida

中國對眼科菜肴的主要誤解之一是,許多眼部菜肴已被識别為浮動的綠眼菜肴(P. Natans),包括一些相對專業的資訊,例如一些省市地區的植物學,已被錯誤識别。漂浮的綠葉眼盤是"林奈物種",但當林奈記錄其形狀時,它被描述得非常簡短。後來,經過補充和改良,這個品種和眼部蔬菜種類,從形态上也比較容易區分。

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漂浮的綠葉眼盤。照片:克裡斯蒂安·費舍爾/維基媒體

隻是國内過度依賴一種性取向,而對于另一種性格卻相對被忽視,是以兩者會混淆不清。過分依賴性格的是女性的數量,國内一些研究人員,習慣于将女性1~3塊作為眼盤,女性4塊作為漂浮的綠葉碟。雖然漂浮的葉卵的雌性數量相對固定,但眼盤中的雌性數量非常大,1~4片是可能的,甚至同一株植物也會出現在雌鳥1、2、3、4朵花上。

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眼睛蔬菜屬的花朵非常小,需要通過放大鏡觀察。照片:Stefan.lefnaer / wikimedia

另一個被忽視的特征是,浮動葉盤的浮動葉的葉子與葉子的柄相連,具有明顯的反轉。如果你在野外看到過群落,這個特征可能會令人印象深刻,但很難在标本中表現出來。漂浮的綠眼菜在歐洲比較常見,在中國不常見。我自己結合标本的現狀和實地調查,認為新疆和吉林确實有這個物種,其他地區沒有直接的證據。在《中國植物志》中,編輯們還對該物種的分布進行了更改,該物種在黑龍江和西藏都有記錄。

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漂浮的葉眼蔬菜的漂浮葉子,其中葉子與葉柄相連,具有明顯的退步。照片:克裡斯蒂安·費舍爾/維基媒體

至于其他形态特征,速度束的數量,如固體傾斜或直立,莖或葉柄,也顯示出眼部蔬菜種類的形态多樣性。當1992年出版的《中國植物學》依靠形式來區分物種時,存在一些不規則性,這些不規則性在中國植物學中進行了調整。即使撇開分子證據不談,也隻能從形态學的角度出發,多觀察同一種群中的不同個體,結合大量的野外作業和标本檢查工作,才能有效避免雷擊,或者他們掉進坑裡後,迅速爬出坑。

<h1級"pgc-h-right-arrow">有自然雜交?!</h1>

我專門研究了另一種眼部蔬菜的圖案标本。根據标本的編号,我也看過之前和相鄰的标本編号,從采集記錄來看,這是同一批标本,采集時間和地點基本一樣。一組标本物種的出版,具有特殊形式的個體,可能有曆史原因,例如出版商必須有一篇論文是不可能的。但這種方法确實給後來的研究帶來了麻煩。幸運的是,标本仍然存在。

然而,除了人為的煩惱,眼部蔬菜還帶有天然的惡意。在這個屬中,有一個自然雜交的普遍現象。在我的論文之後,幾年後,一本關于全球眼科菜肴的專著提到了許多自然雜交雜交的混合眼盤。我歎了口氣,如果這本專著早幾年出版,我就不會畢業了。

一些合理的物種可以歸類為自然雜交。例如,眼菜和竹葉眼菜(P. Wrightii的天然雜交種,P. × malainoides),形式介于眼盤和竹葉蛋之間,但它表現出不同的環境适應性。

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照片 竹葉眼盤的喉部樣品。照片提供:Yu Ito / TheBibidity Data Journal (2014)

在江湖邊的濕地,地表隻有淺水,或者幾乎沒有滲水,但土壤含水量飽和,在這樣的環境下,雜交竹葉眼蔬菜可以類似沼澤的生命型生存。它的父母都沒有這樣的能力。例如,竹葉眼菜本身,植物下沉,葉子離開水很快就會變幹。

于是我仿佛凝視着眼前的一個無底洞。畢業後,我沒有繼續研究眼科蔬菜屬,我走過坑的邊緣,永遠告别了坑。

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多年來,我無數次面臨同樣的問題:你的眼睛盤子有什麼用?

我在哪裡研究啊,連測試都談不上,還沒有介紹,已經放棄了。在我可以非常謹慎地說之前,像植物分類學這樣的學科是許多其他學科的基礎。這些研究有什麼用處,沒有立竿見影的實際用途,但是當進行許多研究時,就會建立一個更好的科學體系。

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眼盤隻是生态系統拼圖的一部分。照片提供:milesnojiri / inaturalist

我自己認為,當我說這句話時,我的臀部後面有一條大狼尾巴。其實别說研究,眼菜這種植物,到底有什麼用,這是很多老百姓關心的不為人知的真相。古代的眼菜是一種野菜(俗稱"菜"),明代王盤寫的《野菜》記載了吃眼菜,但後來很少有人吃它,因為味道不好吃。我吃過,泥土的氣味更重了。

有些人用眼菜喂鴨,喂豬,聊聊總比沒有好,豬不喜歡吃,鴨子也适合它,但就像嫩葉一樣。可以說它在濕地生态系統中的重要性,但許多物種都如此重要。歸根結底,這隻是拼圖的一部分。

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不知道某種眼盤,也許不會造成太大的傷害。圖為竹葉菜。圖檔:冬天

不懂眼菜,不懂眼菜,這麼多的人,不會給生命造成太大的損失。在我寫完論文多年後,再次談論眼盤,我想,至少是我個人的經曆,可以讓一些好奇的旁觀者明白,植物藥是好的,參考資料是好的,他們可能也有問題,人們也在不斷學習,在更新他們的了解,改變過去的結論。這些問題不是由任何人故意造成的,而是由無法觀察足夠多的個體等條件引起的,例如隻看到标本而看不到活的植物,例如圖案标本隐藏在床下。

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植物分類學的浪漫可能正在以這種"無用"的方式發揮作用,因為我們以标本的方式旅行了近300年,與林奈交談。圖檔:林恩

是以想想看,曾經作為科研王,生活沒有那麼枯燥乏味啊。去一所已經不存在的大學,在曆史遺迹中尋找隐藏的答案,寫劇本拍電影顯然是一件很酷的事情。

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