发了新种的第二年就被合并,分类学家们不会尴尬吗?
读研的时候,我选了眼子菜属植物作为研究对象,虽然我并没有那么大胃口,只是想做一下我国的眼子菜属分类学修订就好,但当时并不知道,这是一个黑魆魆的大坑。其中最坑人的物种之一,就是今天的主角:眼子菜(Potamogeton distinctus)。
就是它。图片:Ruppia2000 / wikimedia
模式标本的绝望
如今进行某个植物类群的分类学修订,分子证据和形态学证据都要兼顾,而在我当初读研的时候,大体上还是更偏重于形态学证据的。按照传统的植物分类学研究的方法,有一项工作非常重要,就是查阅“模式标本”(即国际上合格发表一个新物种时参考的标本)。
眼子菜的等模式(Syntype)之一的照片。图片:BM
按照《中国植物志》的记载,眼子菜这个物种在我国的分布比较广泛,南北大部分省区省区都有分布,是个广布物种。而且这个物种本身,一些形态特征又不太稳定,所以国内的一些期刊上,发表有几个眼子菜属的新种,和眼子菜本种非常相似,要想把它们处理好,无论是归并掉,还是承认新种的地位,首先都要看到模式标本,再做进一步判断。
这项工作差点让我毕不了业。按说国内的期刊发表的论文,标本记载收录于国内的标本室,应该没什么难度啊。不不不!即使当时课题经费有限,也还是有办法看到国外靠谱的标本馆里馆藏的模式标本的。国内其实绝大多数标本馆也都没问题,但我要查的标本,偏偏是某某大学标本馆——而我根本查不到这个标本馆的具体信息。真的有这么一座标本馆吗?
当然,随时科技进步,大部分标本馆的数字化工作已经做得很好了。但想要观察细节,那还是得去实地考察。截图是所有分类学家心中的圣地——邱园(K)的线上标本目录。
那座大学(姑且称为X大)本身都已经成为历史了,与其他一所大学(姑且称为Y大)合并了,别说标本馆,似乎连生物系都没有了。满怀绝望的心情踏上寻找模式标本的旅途,我想起前辈的教导:“有些科研工作者,发表的模式标本,是藏在自己家床底下的!”这么说来,我还算运气比较好,至少有迹可循。
能被好好地保存在标本馆里,也算是模式标本的好运气。图片:François MEY / wikimedia
来到Y大,几经周折,总算了解到了曾经X大的生物系“遗物”的所在地。那是一所类似储藏室的地方,打开尘封已久的门,进入屋里的一瞬间,扑面而来是各种陈旧的纸张和动植物制品味儿。X大确实曾经有个标本馆,规模不大,标本已经装进了纸箱子里,堆放在角落。我要寻找4份模式标本,最终在这些纸箱子里刨啊刨啊,找到了其中2份。
当然了,能找到模式标本,也算是作者的好运气。图为藏于PE的具苞眼子菜(P. bracteatus)的模式标本。图片:PE
于是这两个看到了模式标本的新种,我在论文里建议将它们归并,学名也当作眼子菜的异名处理。另外两份不知去向的模式标本,我就实在无能为力了。回想起来,颇有忆苦思甜的感觉,如今我国的各大标本馆,在标本管理上很科学很规范了,数字化工作也做得不错,估计如今的学生,不至于去翻储藏室,也不至于去谁家的床底下寻找毕业的关键拼图了。
热情奔放的物种
眼子菜属中的某些物种,形态特征或许相对稳定,但眼子菜本种绝对是个不安分的家伙。因此,在人们更习惯于通过外部形态特征来区分“物种”的时候,围绕着眼子菜就产生了不少误解。我当时在写论文时,主要就是想把几个关于眼子菜的误解闹清楚,尘归尘,土归土,林奈的归林奈,阿本的归阿本(阿本是我对眼子菜这个物种的命名人Alfred William Bennett的爱称,他的名字在书写植物学名时,可以缩写为A. Benn.)。
前面说的那两个从储藏室里刨出来的模式标本,发表时将它们当作新种的依据,就有叶片的纵横比、叶片和叶柄的长度比等特征。眼子菜是浮叶根生植物,它的浮水叶漂浮在水面,扎根在水下泥土中,根据环境和养分不同,叶片的宽窄有较明显的变化。这种变化是连续的,所谓的叶片纵横比,其实都在可接受的范围之内。而叶柄的长度往往由水位来决定,其他很多浮叶根生植物也是如此,水位较高时,叶柄也相对较长,尽量将叶片托起,使它能够漂浮在水面。
事实上,叶片纵横比等数量性状,对于分类学家而言并不是一类首选的“好”性状。图片:Show_ryu / wikimeida
国内关于眼子菜的一大误解,是很多眼子菜都被鉴定为了浮叶眼子菜(P. natans),包括一些相对专业的资料,比如某些省市区的植物志,都有错误鉴定的状况。浮叶眼子菜是个“林奈种”,但林奈记录它的形态时,描述得非常简略。后来经过补充和完善,这一物种与眼子菜本种,从形态上也比较容易区分了。
浮叶眼子菜。图片:Christian Fischer / wikimedia
只不过国内对于一个性状过于依赖,而对于另一个性状却相对忽视,所以才将二者混淆。过于依赖的性状是雌蕊的数量,国内一些研究人员,习惯于把雌蕊1~3枚者定为眼子菜,雌蕊4枚者定为浮叶眼子菜。虽然浮叶眼子菜的雌蕊数量,相对比较固定,但眼子菜本种,雌蕊数量的变异范围很大,1~4枚都有可能,甚至同一植株上就会出现雌蕊1枚、2枚、3枚、4枚的花。
眼子菜属的花很小,需要通过放大镜来观察花结构。图片:Stefan.lefnaer / wikimedia
另一个被忽视的性状,是浮叶眼子菜的浮水叶的叶片与叶柄连接处,具有明显反折。这个特征如果观看过在野外的群落,就会印象深刻,但它很难体现在标本上。浮叶眼子菜在欧洲相对比较常见,在我国并不常见。我自己结合标本和野外调查的状况,认为新疆、吉林确有这一物种,其他地区都没有直接的证据。在《Flora of China》(《中国植物志英文版》)之中,编者也对这一物种的分布做出了改动,记载于黑龙江、西藏有这一物种分布。
浮叶眼子菜的浮水叶,叶片与叶柄连接处,具有明显反折。图片:Christian Fischer / wikimedia
至于其他形态特征,比如果实的喙斜生还是直立、茎或叶柄的维管束数量,在眼子菜这一物种上,也表现出了形态的多样性。1992年出版的《中国植物志》在依靠形态区分物种时,由此也出现过一些不当之处,在《Flora of China》中作出了调整。即使抛开分子证据不谈,仅从形态学上来看,多观察同一居群内的不同个体,结合大量的野外工作和标本查阅工作,才能有效避雷,或者在已经掉进坑里后,快点爬出坑来。
还有自然杂交?!
我曾专门去查看过眼子菜属另一个物种的模式标本。根据该份标本的编号,我把前后相邻编号的标本都也看过了,从采集记录来看,这是同一批标本,采集时间和地点基本相同。将一批标本种,形态比较特殊的个体挑出来,作为新种发表,可能有其历史原因,比如发表者必须拥有一篇论文不可。但这种做法,确实为后来的研究带来了麻烦。好在标本都还在。
然而,人为的麻烦之外,眼子菜属植物也带着天然的恶意。在这个属种,存在着普遍的自然杂交现象。在我的学位论文完成后,没过几年,关于世界范围内的眼子菜属专著中,提到了很多自然杂交生成的杂种眼子菜。我长叹了一口气,如果这份专著早几年发表,我就不用毕业了。
有些似是而非的物种,是可以归为自然杂交的。比如眼子菜和竹叶眼子菜(P. wrightii)的自然杂交种——拟竹叶眼子菜(P. × malainoides),形态就介于眼子菜和竹叶眼子菜之间,但却表现出了不同的环境适应能力。
拟竹叶眼子菜的腊叶标本照片。图片:Yu Ito / Biodiversity Data Journal (2014)
在河湖边缘的湿地上,地表仅有浅水,或者近乎没有渗出的水,但土壤含水量达到饱和,这样的环境里,杂交种拟竹叶眼子菜可以以近似于沼生的生活型而存活。它的两个亲本,都不具有这样的能力。比如竹叶眼子菜本身,植株沉水,叶片离开水会很快干枯。
于是我似乎窥视到了面前的一个无底深坑。毕业后我并没有继续研究眼子菜属植物,我从坑的边缘走过,然后和这个深坑永远说了再见。
研究它有什么用?
这么多年以来,我无数次面对同样问题:你研究眼子菜到底有什么用呢?
我那哪儿算是研究啊,连试探都谈不上,还没入门,就已经放弃了。之前我可以冠冕堂皇地回答,植物分类学之类的学科啊,是很多其他学科的基础。这些研究有什么用,它并没有立竿见影的实际用途,但当许多研究都开展起来之后,会建立起更完善的科学体系。
眼子菜只是生态系统拼图中的一块。图片:milesnojiri / inaturalist
我自己都觉得说这话的时候,屁股后头长出了硕大的狼尾巴。其实别说研究了,眼子菜这种植物,到底有什么用,这才是很多不明真相的普通群众关心的问题。眼子菜古时候是种野菜(所以叫“菜”),明朝王磐编写的《野菜谱》中记录了眼子菜的吃法,但后来民间很少有人吃它,因为味道并不好吃。我吃过,土腥味儿比较重。
有人用眼子菜喂鸭子、喂猪,聊胜于无,猪不怎么爱吃,鸭子还凑合吧,但是只是喜欢嫩叶。要说它在湿地生态系统里是多么重要的组成部分,也对,但是很多物种都是这么重要的组成部分。归根结底,它只是拼图中的一块而已。
不认识某种眼子菜,或许也没有太大损伤。图为拟竹叶眼子菜。图片:天冬
不认识眼子菜、不了解眼子菜,这样的人大有人在,也不会对人生造成多大损失。在我写完毕业论文很多年以后,再次谈论眼子菜,我想,至少我的个人经历,可以让一些好奇的围观群众了解到,植物志也好,参考资料也好,它们也有可能存在问题,人们也在不断研究,在更新自己的认识,改动过去的结论。那些问题,并不是谁故意造成的,而是受制于各方面条件,比如没能够观察足够多的个体,比如只看到标本而没看到活植株,比如模式标本被藏在了床底下。
植物分类学的浪漫或许正在于这种“无用”之用,我们以标本的方式,穿越近300年的时光,与林奈对话。图片:Linn
如此想来,曾经作为科研汪,日子过的也不那么乏味枯燥呀。去已经不存在的大学寻找历史遗物里隐藏的答案,明明是件可以写个剧本拍个片的很酷的事呀。
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