珍稀人群——記John Wood及一群奇特的植物收集者
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原文檢索:JOHN WHITFIELD. (2012) Rare specimens.
Nature, 484, 436-438.
文佳/編譯
鳶尾花(Mastigostyla woodii)的拉丁文就是以它的發現者John Wood命名的
也許我們對瀕危物種並不陌生,但可能從未想到,有那麼一小群植物收集者經過不懈地開拓,收集了許多彌足珍貴的資料,從而使植物學領域逐漸形成;然而,由於各種原因,這群人正如瀕危物種一樣逐漸地消失,卻缺乏技術熟練的接班人繼承他們的事業……
迄今為止,John Wood已經兩次染上瘧疾,並患過一次登革熱了。他還曾在東南亞地區用一把大砍刀刮掉腿上的水蛭。
據說可以用點燃的香煙弄掉它,可惜Wood並不吸煙。然而這真算不了什麼,他的汽車在玻利維亞被盜,結果在當地部族交火時,他只能趴在葉門沙漠(Yemeni desert)上,聽著炮火從頭頂呼嘯而過。
對於這位遊歷世界40多年、多半因為痴迷於嗜好而
採集了30000多種植物標本
的人而言,他所遭遇的種種不過是一些不便之事。在他發現的植物中,有100多種成為模式標本,從而使人們得以描述其中的新物種。而這些輝煌的數字也將他提升到明星收集者的行列之中(排名在前2%的植物收集者)——在這些人所採集的模式標本之中,半數以上可位列世界最重要的珍藏標本之一。這樣的功績無法不令人對他們肅然起敬。從古至今,這些優秀野外工作者的數目很可能不足500人,
但他們在幫助科學家了解植物多樣性、生態學和進化學知識方面卻貢獻良多,並在全球植物因過度砍伐、開發,物種侵入以及氣候變化而行將滅絕之前,人類所進行的記錄競賽中起到了關鍵的作用。
然而,許多植物學家認為,超級收集明星的時代正在走向完結,因為至少200年才出現一名男性(或者偶爾出現一位女性)從歐洲或北美出發前往熱帶國家,觀察它們擁有的植物資源。而當植物學逐漸從分類學走向分子研究之時,也就沒有多少適合的工作需要研究者在這個領域上耗費長時間來獲取植物的百科知識了。同時,熱帶國家也已經採取了強制性措施,限制外國研究人員開展研究,並開始從本土的科學家之中培養屬於他們自己的植物學專家。因此,Wood認為,恐怕非本土植物收集者的時代是要結束了,像他這樣的人就是最後的典範。
隨著明星收集者的逐漸消失,植物學家們開始討論該如何填補這一空缺。其中一些研究者(包括Wood)開始在熱帶國家——被認定為大多數未被發現的植物之家——培訓植物學研究人員。但另一些人認為,僱傭大量技術稍遜的收集者,並輔以科技以及眾包技術(crowdsourcing technique)(文後小詞典1)恐怕效果更好。儘管如此,哈佛大學(Harvard University)一位駐留在印度尼西亞婆羅洲(Indonesian Borneo)的植物學家Cam Webb提出,真正的問題是,我們能以一群經驗不足的熱心收集者來換取少數優秀的收集者嗎?
這是一件不靠譜的事情,即便那些頂尖的收集者仍然在關鍵環節中起作用。倫敦邱園(Kew Gardens)的一位研究熱帶棕櫚樹的專家Henk Beentje認為,只有那些熟知植物長得如何,並清楚在某個特定區域能期待什麼的人,才能獲得最令人感興趣的結果,這也就是他們為何能夠辨識出意外驚喜的原因。他還表示,這些人數量稀少但價值非凡。
興趣的萌芽
讓我們從頭認識一下Wood的傳奇人生。與許多優秀的收集者一樣,他很早就開始了自己的事業生涯。在童年時期,Wood就開始收集郵票、岩石、蝴蝶以及儘可能多的花兒。
十幾歲時,他已完成了一個記錄其家鄉(英國埃塞克斯郡,Essex)所有植物物種的課題項目。
1970年,Wood搬到沙烏地阿拉伯去教英語,他所擁有的植物學知識正好為他跑到野外以及遙遠的地方提供了借口。一次偶然的機會,他接觸到了英國大使,得以認識倫敦自然歷史博物館的一位研究學者,而這位學者正好有意接收阿拉伯植物。於是,Wood將自己首次採集的標本通過外交文件袋送回國內。1974年,Wood搬遷至葉門北部,為當地的教育發展事業工作了六年。在這六年中,他常常自願去視察偏遠的學校,目的就是拜訪那些擁有最有趣植物的地方。漸漸地,Wood從發現新植物或者發現一些最後的收集時間是兩個世紀之前的植物之中產生了無與倫比的興奮感,從而驅使他開始嘗試自己去鑒定和認識植物。同時,他還對更為廣闊的植物生態學問題產生了興趣——他的第一篇論文發表於1979年,內容為探討葉門是否曾經為森林地帶。
而後,Wood繼續在哥倫比亞、不丹和玻利維亞進行採集工作。自2001年起,他成為了一名植物學教授,一年之中有一半的時間呆在英國牛津大學(University of Oxford)植物分類學家Robert Scotland的實驗室里,而另一半時間則在玻利維亞完成野外工作,並培訓當地的科學工作者。他與Scoland等人一同完成了關於馬藍(Strobilanthes)(一類具有幾百個品種的熱帶植物)的專著。
John Wood正在觀察位於玻利維亞的積水鳳梨樹(Aechmea bromeliifolia),他已經收集了成千上萬個植物標本
值得注意的是,正是Scoland這位研究牽頭人向世人揭示了優秀收集者的影響力。他與Wood以及由植物學家和生態學家組成的國際小組一起搜索多個資料庫,以期發現是哪些人一點一滴地
收集了世界四大植物標本展——分別是倫敦自然歷史博物館(Natural History Museum)、英國愛丁堡皇家植物園(Royal Botanic Garden)、聖路易斯密蘇里植物園(Missouri Botanical Garden)以及澳大利亞墨爾本的皇家植物園(Royal Botanic Gardens)——展出的總計103000個模式標。
分析表明,少數被研究小組稱為成就卓越的植物採集者都能以單薄之力極其有效地發現過去兩個世紀的植物物種。結果還表明,大多數成就卓越的收集者都涉獵廣泛——無論是他們採集的地點還是所採集的東西。比如說,Wood就將其定期洲際遷移和無所不採的收集習慣結合起來,因此收集到了半打植物科系,其中包括大量諸如禾本科植物以及稚菊屬植物等。這一跡象似乎能夠支持他們具有發現大量新物種能力的觀點。
此外,豐富的經驗能幫助一名收集者搞清楚應該抽取什麼,又應該忽略什麼。如果某種植物看上去是新物種,那麼收集者就會試圖儘可能多地採集其中的各個部分,比如花、葉、根及果實(要是為某棵樹採樣,那麼往往需要爬上去)。在熱帶地區,這些收集者必須在植物開始腐爛之前就與時間賽跑,迅速將它們壓平或保存在酒精之中——這種將植物進行乾燥和封固的目的是為了展示其特徵所在。另外,要形成高質量的DNA標本也需要技巧和不斷實踐才能完成。
一位隸屬東非內羅畢植物標本館(Herbarium in Nairobi)的植物學家Quentin Luke表示,這樣的技藝必然與天生的種類識別才能有關。他認為,具有鑒別植物天賦的人為數不多且非常少見。特別是識別一些未進入花期的植物——這類植物大多數生長在沒有花季的熱帶森林——是極具挑戰性的。這需要了解葉子或者樹皮形態學的細微特徵,甚至是樹木的氣味或者葉子的味道。
此外,擁有絕佳的視覺記憶也有助於識別植物。密蘇里植物園中的Alwyn Gentry——二十世紀位列前茅的植物學家之一——聲稱自己能記住過去曾採集的每一種植物,而其數目在他逝世時累計達80000多種。
野外考驗
對於優秀的植物收集者而言,經驗和能力是相輔相成的:野外植物學家往往在其職業生涯要結束的那一年發現的新物種的數量是最多的。但是,若沒有鋼鐵般的體格和沉著冷靜的頭腦,那麼他們就不可能在這條道上走得更遠。密蘇里植物園中的Tom Croat曾從37個國家採集了100000多個植物標本,他恐怕是目前仍在世的植物收集者之中收穫最豐盛的人了。他就曾在哥斯大黎加遭遇道路塌方,且正好發生在他的車下方,結果野營車連同他定製的植物干品、他的妻子和兩個年幼的孩子一塊兒滾到了山下,掉進一條河裡。而Beentje則曾經被迫在馬達加斯加駁斥一群誹謗自己的民眾。
甚至有一些植物學家不幸殉職。1993年,Gentry搭乘飛機到厄瓜多的山林採集植物,因飛機失事而死,終年48歲。2010年,菲律賓的一位頂尖植物學者Leonard Co在森林工作時被槍殺,兇手可能是正在交火的政府軍隊或共產主義起義者之中的某一方,也可能是軍隊把他誤認為游擊隊員。
儘管如此,一位資深收集者表示,現在不乏具有冒險精神和嫻熟技巧的年輕植物學家願意接受這樣的生活。並且,目前還有大量尚未完成的工作(估計約有70000種植物物種,大多位於拉丁美洲和印度尼西亞的赤道地區)等待著人們發現,並加入到已知的大約350000種植物大家庭之中。(並且,目前還有大量尚未完成的工作:估計約有70000種植物物種(大多位於拉丁美洲和印度尼西亞的赤道地區)等待著人們發現,並加入到已知的大約350000種植物大家庭之中。附:保留冒號,表明後面一句是前面的內容,這樣不會出現括弧不知括到哪裡的問題)過去幾十年內,每年都有大約2000種新的植物物種得以描述,現在並沒有一點兒減少的跡象(至今沒有一點兒減少的跡象)。
但是,現實並不那麼豐滿。如今很少地方會僱傭植物收集者。在十八世紀晚期至十九世紀初,出現了第一波環遊世界的植物學家,他們代表歐洲皇室執行考察任務。之後,一些園藝公司付酬金給頂尖的收集者,讓他們把外地的新產品帶回來。而今,幾乎所有正兒八經的收集者都為大植物園以及博物館工作。
然而,即便在那些地方也不再需要一般的植物學工作者了。現代的植物學家傾向於關注某一類植物,然後利用DNA序列對其進化史以及親緣關係進行解碼。在紐約植物園(New York Botanical Garden)研究蕨類植物的Robbin Moran指出,我們將會發現人均收集數目少於過去,原因是現代人已經變得十分專業化。如果只是單純地收集大量植物標本,是得不到人們尊重的。他還認為,這種植物學變遷已經產生了代價,「真正的大採集家總是極其博學多才的,而這正是我們現在所失去的。」
Croat則對愈加稀少的植物分類學(用於描述生長在某地的全部植物)實踐機會感到尤為惋惜。他曾投入極大的熱情去為巴洛科羅拉多島(Barro Coloradp island)上的每一種植物命名——此島是巴拿馬運河之中的一所研究機構,由華盛頓特區的史密森尼學會(Smithsonian Institution)主持工作。他指出,植物分類研究為我們提供了所有種類植物的相關知識,沒有這些知識,一般的學生都會對如何開展工作一籌莫展。如今,大多數研究生都無法找到森林,更不要說從中發現什麼東西了。
此外,植物收集者還面臨著愈來愈多的官僚主義藩籬。熱帶國家尋找植物的目的是為了保護有潛在利益的藥物和作物資源,所以已經開始限制收集者正常的植物採集工作。印度就是其中之一,這個國家完全禁止出口植物標本;而其它國家則要求植物學工作者詳細說明將要採集的植物類別,以阻止廣泛的植物採集工作。
Wood表示,他每次回到玻利維亞,都會碰到比之前更多的文書工作和限制條款。這使得植物學工作者更難獲取國際性的採集經驗。他還指出,要在另一個國家開展採集工作是有障礙的,因為這意味著從頭開始辦理許可證,從頭打點關係。因此,他認為未來的頂尖收集者很有可能要麼出生於熱帶國家,要麼移民到那兒。
他的預言不是痴人說夢。密蘇里植物園的Gerrit Davidse以共同作者的身份參與了對收集者的分析,他表示,這種轉變已經發生了。一些本土的收集者和植物標本館正在填補不斷減少的西方大採集家的空缺。「在過去,你可能多半會忽略某些地方(如墨西哥和巴西)的本土收集者,但現在忽略他們可是要付出代價的。」
古龍眼(又稱鋸葉班克木)(Old Man Banksia,Banksia serrata)是Joseph Banks採集的眾多植物之一。
目前,各國收緊的各項條款並沒有豁免本土收集者。位於拉巴斯的玻利維亞國立植物標本館(National Herbarium of Bolivia)的一位植物學家Alfredo Fuentes指出,他們在申請許可時會碰到許多問題,難以解釋採集植物的原因,也很難解釋這種採集不帶商業目的。結果就往往是不得不花大量時間在解釋上面。Luke則說,在肯亞,對於本地植物學工作者而言,將植物標本寄送到國外進行鑒定是「不靠譜的事」,但其實鑒定對最有趣的發現而言往往是必要的。
其實,發展中國家的植物學依然需要發達國家的支持。Fuentes指出,在玻利維亞,政府對植物學的支持幾乎是空白,這個主要的缺陷大部分由外國機構和研究者進行填補,他們對新生植物學工作者的培訓給予了鼎力支持。
當前植物學前景的變化以及各種威脅植物多樣性的因素,都促使Webb提出發現新植物的另一種途徑。目前,西方收集者往往僱傭本土的博物學者與學生採集和處理植物標本。對此,Webb表示,現有的技術能夠允許這個方法得到推廣。他預測,在未來幾年之內,這些志願者就能配備有支持全球植物學信息的掌上電腦,以及能鑒別物種的攜帶型DNA測序工具。目前,他的團隊正在研究一種軟體,它能通過將未知植物和已知植物的圖片配對的方法,使任何人都能在線幫助鑒別植物標本。對此,Webb表示,是少數的精英還是懷有一腔熱情的初學者更有利於植物採集工作,這或許並不重要。不過他對後者是樂觀的,實際上他們通過良好的訓練和最先進技術的擴大化,很可能呈現出高度的選擇能力以及高效率的工作能力。
但其他人對這個方法能否取得成果表示懷疑。Scotland說,到目前為止,基於DNA的鑒定技術在植物方面收穫甚微,「我們仍在試圖去弄清楚基因標記到底是什麼,儘管這個問題已經探討了十年。」另外,雖然志願收集者能採集極大量的材料——植物學家稱之為『堆谷垛』——但他們帶回的植物往往是缺乏價值的、引種的物種,而不是稀有的、有趣的東西。對此,Scotland說,支持新一代植物專家的土壤恐怕得更為富饒才行,「經過較長時期訓練的少數人通過採集樣品產生的回報,很可能比大量未經栽培的人採集大量同樣東西獲取的要多。」
不過,不管未來的收集者來自哪裡,他們都將不得不接受被世人認可是需要很長一段時間的事實。現在,植物標本館裡滿是尚未鑒別的標本,而一個採集標本要達到可以被識別、描述的地步平均需要36年。這意味著,無論往後如何分析、界定收集者的成就,都將低估植物學家在採集時期做出的貢獻。這也表明,在70000種未經鑒定的植物物種之中,至少一半就潛藏在植物標本館的某個角落的柜子里。
不過,困難也意味著從前的明星收集者在現代的植物學領域中仍存在影響力。當今,研究者成天埋頭於其植物學前輩所採集的植物,這些植物標本甚至可追溯到十八世紀Joseph Banks那個年代;而且他們在談起這些先人時,就像談起與自己同一時代的人那樣熟悉親切。這正如Wood所指:「收集者在歷史上都有一種歸屬感。」希望這種歸屬感能一直傳承下去。
原文檢索:
JOHN WHITFIELD. (2012) Rare specimens.
Nature, 484, 436-438.
文佳/編譯
小詞典
「眾包」(crowdsourcing technique)指的是一個公司或機構把過去由員工執行的工作任務,以自由自願的形式外包給非特定的(而且通常是大型的)大眾網路的做法。眾包的任務通常是由個人來承擔,但如果涉及到需要多人協作完成的任務,也有可能以依靠開源的個體生產的形式出現。
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