2009年4月25日

新物种发现的黄金时代

原文作者:Bruce Stutz
原文链接:Finding New Species:The Golden Age of Discovery

新物种发现的黄金时代

研究者们深入从未到过的偏远地区,以前所未有的速度发现着新物种——仅2006年的新种数就达16969。摆在人类面前的挑战是:如何在这些物种,以及其他尚未发现的物种失去之前,保护好那些处于危境之中的生态系统。

作者 Bruce Stutz

译者 linki

表面上看,似乎地球上每个角落的生物多样性都在受到威胁,不断衰退;而另一方面,科学家们发现并命名新物种的速率却相当惊人,在分类学250年的历 史中前所未见。过去十年科学家发现了25%的两栖动物物种,与此同时,两栖动物数量在世界范围内却急剧下降。自1993年来,已知的哺乳动物物种数增加了 10%。

亚利桑那州立大学国际物种勘测协会(Arizona State University International Institute for Species Exploration)在2008年的一项研究中报道,仅仅2006年,动植物新种数就达到了16969(不包括微生物新种),占地球已知180万个物 种近1%。

在这些新发现的物种中,昆虫占了超过一半,还有2000种植物和1000种脊椎动物,包括185种哺乳动物,196种爬行动物,108种两栖动物,37种鸟类。该协会主任昆廷·惠勒(Quentin Wheeler)说:“我们发现它们的速率大约是历史平均水平的两倍。”

新物种并非都是些微小的神秘生物,如最近发现的哺乳动物新种就体型不一,有体重仅3克的鼬猬(shrew-tenrec),也有重达100千克的羚 羊。这些哺乳动物新种还包括100种蝙蝠,曾被认为1100万年前就已灭绝的某种啮齿类动物,在不丹发现的小型鹿种,发现于喜马拉雅山麓的猕猴,来自巴西 的白色狨猴,以及巴拿马的一种小型树懒。大部分的发现仍然来自于那些人类尚未涉足的热带森林,但在山地、沙漠甚至已被研究透彻的温带地区都有新发现产生。

Species

国际野生动物保护学会(Wildlife Conservation Society)

DNA检测发现,坦桑尼亚的“奇庞吉”猴(kipunji)是个很独特的物种,应属于新的动物类属。这是1923年以来发现的第一种全新的猴类。

许多新发现都源自成功的旧式野外调查,特别是在那些因为交通不便——某些情况下是因为战争和政治——等原因目前无法到达的地区。谷歌地球 (Google Earth)使科学家能够廉价地侦察地形,探索那些有可能出现新物种的栖息地。而在自然历史博物馆里,分类学家至今还能从保存的标本里发现尚未命名的标 本。

还有许多新发现是新兴分子遗传学技术发展的结果。技术检测发现,许多科学家原本认为广泛分布的单一物种其实并不单一,而是由一些种群较小,外观相似 但在遗传和进化上截然不同的物种集合而成。就拿很常见的脊口螈(dusky salamander)来说,长期以来人们都认为这是个单一物种,分布遍及美国,包括从阿帕拉契山脉(Appalachian)到亚迪隆迪克山脉 (Adirondack),从纽约到阿拉巴马的广阔地区。但科学家现在发现,它们其实是由四个独立的物种组成。尽管有些人认为,基因上的“吹毛求疵”带来 了太多的新物种,但最近的研究显示,分类学上的“通货膨胀”只是例外,并非常态。

惠勒说,我们欢迎所有这些新的发现,但也感到担忧。因为新发现在增加我们对生态系统了解的同时,也反映了“我们之前忽视了如此众多生活在地球之上的生物类群”。

新物种发现的速率提醒着我们,对未知物种数的估计——从数百万到数千万不等——或许还是太低了。举例来说,热泉或海底热液口的发现就向我们展示了一 些全新的、尚未探索的生态系统。另一方面,灭绝的速率或许也被低估了,这意味着许多物种——远远多于我们原先认为的——在还没有被发现之前就已经灭绝了。

特别让惠勒及其他研究人员感到忧虑的是,分类学证据揭示:大多数动植物不能像人类一样适应生存条件和栖息地的大范围变化,而只能在狭窄的条件变化范围内生存。

杰尔拉多·塞巴洛斯(Gerardo Ceballos)和保罗·欧利希(Paul Ehrlich)在一篇发表于2009年2月份美国国家科学院学报(Proceedings of the National Academy of Sciences)的文章中指出,过去15年来发现的哺乳动物中有81%都生活在范围极其狭小的栖息地里。马达加斯加的一群狐猴经过遗传学鉴定,是由至少 13个物种组成,而非原先认为的两种;另一个例子是2006年发现的一种金色僧帽猴,其栖息的森林被糖料种植园包围,只剩下区区200公顷。

某种常见的弄蝶(skipper butterfly)经鉴定,是由10个物种组成,每个物种都有着特殊的生活史。来自德国达姆斯塔特(Darmstadt)黑森州州立博物馆 (Hessisches Landesmuseum)的Jörn Köhler在文章中描述道,在斯里兰卡这样的地区,遗传学上的差异能导致两栖动物物种数目加倍。“新物种的确认可能加重生物受威胁的程度,因为这会使原 本广泛分布的物种细分成许多物种,分布范围变小,种群也更加不稳定。”

就如塞巴洛斯和欧利希所说,在这个“发现的新时代”,环保人士或许要重新考虑一下什么才是优先工作。他们指出,如果物种的数量和多样性真的比原先估 计的大上许多,那么尽可能多地保护遗传上具特异性的物种就显得十分有远见。虽然有科学家提出,在大多数的生态系统里存在物种数过于冗余的问题,但塞巴洛斯 和欧利希写道,问题关键在于“没有人能够决定对任一物种采取全面的保护……更不用说那些正在被发现,或多或少存在差异的生物实体了。”

在一封电子邮件里,欧利希跟我说了个听起来有点违反直觉的观点。他说:“如果缺乏其他相关信息,人们就只能在一个狭窄的范围内开展对物种的保护。” 这些物种在其所处的小型生态系统中可能发挥着关键性的作用,一旦消失,即使还有许多相关的物种,也会导致整个生态系统发生改变。

“许多新发现的生物在生态系统中扮演的角色是之前未被了解的。”塞巴洛斯和欧利希写道。其中的生态学效应有时是潜在的。研究者们在巴拿马的热带森林中发现,在啮齿动物较少的地方,会有更多的当地动物携带汉坦病毒(Hantavirus)——一种会感染人类的病毒。

在地球上生物多样性的热点地区,如马达加斯加、印度、印度尼西亚、南美、东南亚等,这些担忧表现得最明显。以湄公河流域为例,过去十年,这里发现的 新物种已经超过1000个,平均每周发现两种,而且这一速率似乎还没有减慢的迹象。湄公河绵延3000英里(4880公里),流经中国、缅甸、老挝、泰 国、柬埔寨、越南。湄公河及其周围的山地、森林地区因为惊人的生物多样性资源为世人所知。流域内每单位面积的物种数目仅次于亚马逊地区。位于湄公河东部, 老挝与越南交界处的安南山脉(Annamite Mountains),生长着大片从上一个冰河期遗留下来的热带森林。这些“失落的世界”是地球上最少有人涉足的地方,政治动荡和战争使这些地区更加难以 进入。

国际野生动物保护学会老挝计划的负责人迈克尔·海德马克(Michael Hedemark)说,自1990年代初,政治环境的变化催生了新一代国家科学家,也促使国内和国际的科学、环保组织之间开展了更多的合作。不久之后,新 的物种就开始到处出现,甚至是在当地的市场——新建的道路促进了野生动物的捕猎和交易。

这种长着长须,被称为“克哈纽”(Kha-Nyou)的啮齿类动物,其最近的亲属灭绝于1100万年前。国际野生动物保护学会的研究者罗伯特·蒂明 斯(Robert Timmins)在一个市场摊位上“发现”了它,就摆在一些蔬菜旁边等待出售。在这个市场上,蒂明斯还曾发现过苏门纹兔(striped Sumatran rabbit)的一个新种。

在安南山脉发现的新物种还包括两种稀有的灰黑条纹灵猫:缟灵猫(Owston’s civet)和斑林狸(spotted linsang);两种类似鹿的麂子新种:越南大麂(large-antlered muntjac)和长山麂(dark Annamite muntjac ,对找到的鹿角进行分子分析鉴定的结果);一种新种蝙蝠:老挝蹄蝠(Laos Roundleaf Bat);新的两栖类——蝾螈和青蛙——物种也加长了老挝的新物种名录。

但这一生物多样性的天然储存库已经不复平静。大约有3.2亿人口生活在湄公河流域。新兴经济的发展带来不可持续的伐木业、渔业和采矿业。新建成的水 坝威胁到依赖自由水流的生物。新建的道路也使非法捕猎变本加厉。就在老挝发现蝾螈新种几个月之后,国际野生动物保护学会就在日本的宠物市场发现这种蝾螈正 被高价出售。森林遭受砍伐,为经济作物如可可树、咖啡和甘蔗腾出地方。

海德马克说,如果在经济状况良好的时候,生物多样性保护也如此困难,那么严重的经济困难又将意味着什么呢?

研究者们意识到,那些能发现新物种的地方有可能很快就会消失。一辆推土机或是一天的伐木都可能摧毁掉某个物种整个的栖息地。惠勒告诉我,有位研究者在马达加斯加发现了一种新的豆科植物,但到她的文章发表时,这一物种已不复存在。

惠勒希望新物种的大量发现能有助于恢复分类学的声望,并为这一迫切需要发展的学科提供动力。他说,长久以来人们认为分类学只是对物种进行描述的神秘学科,对生物保护作用不大。或许,对新物种的关注能促成一次“分类学登月计划”,引发全球范围内发现新物种的竞赛。

“事实上我们需要分类学来说明生态系统中各个物种所扮演的角色,”惠勒特别提到,“如果不明白物种在进化上的重要性,我们就不能了解该物种的生态学 地位。因此我们需要有准确翔实的基础信息。”否则,塞巴洛斯和欧利希呼应着惠勒,“我如何知道是该去拯救一千个物种还是单独拯救某个独特的物种。”

塞巴洛斯和欧利希的观点则认为,物种正受到前所未有的巨大威胁,必须优先采取保护措施,然后才进行分类学研究。“这将至少,”他们说,“为我们不断进行的分类学研究提供时间。”

惠勒说,最具悲剧性讽刺意味的是,虽然我们身处分类学的黄金时代,但“我们在一个世纪里失去的物种却比过去两个世纪里发现的物种还多。”

bruce stutz

有关作者

Bruce Stutz的写作涉及科学、自然和环境。他曾在《博物》(Natural History)担任主编,现在是《OnEarth》杂志的特约编辑。他还为纽约时报、基督教科学箴言报、华盛顿邮报、《探索》(Discover)杂志 和《Audubon》杂志等刊物撰写文章。他的著作有《Natural Lives》、《Modern Times》、《Chasing Spring》、《An American Journey Through a Changing Season》。在最近发表在Yale e360的文章中,他介绍了规划者如何试图解决欧洲(城市)无序扩展的问题。

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