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原本山川 極命生靈

2021-11-05 18:13:25
科學大觀園 2021年21期
關鍵詞:研究

今年最受世界關注的明星動物,莫過于從云南西雙版納向北遷移旅行的15頭亞洲象。

10月11日至15日,《生物多樣性公約》締約方大會第十五次會議(COP15)第一階段會議在昆明舉行。在大會領導人峰會上的主旨講話中,中國國家主席習近平表示:“云南大象的北上及返回之旅,讓我們看到了中國保護野生動物的成果。”

彩云之南,云嶺高原,僅占全國4.1%的國土面積,各大類群生物物種數接近或超過全國同類物種數的一半。多年來,在各族人民的共同努力之下,云南的生態系統質量穩中向好,一大批珍稀、瀕危、極小種群物種得到保護和恢復。從搶救古生物化石到拯救瀕臨滅絕的動植物,云南90%的典型生態系統和85%的重要物種得到有效保護。

追尋古生物的足跡

今年國慶假期,在云南省祿豐市川街鄉恐龍谷附近的荒山上,一群恐龍研究專家小心翼翼地刨去發掘點位上面的紅色泥土后,一條長長的恐龍脊椎骨化石逐漸顯露出來。“今年5月,我們在這一帶新發現了兩具恐龍化石,二號發掘點這具恐龍大約長7米,距今1.8億年。”祿豐市恐龍化石保護研究中心主任王濤一邊清理化石上的土壤,一邊介紹。

祿豐市川街鄉擁有目前世界上規模最大、保存最完整的中侏羅紀晚期“恐龍墳場”。在祿豐世界恐龍谷遺址館內,一片巨大的1.6億年前的中侏羅紀晚期地質剖面被完整地保留下來——寬40米,長達100米,裸露著約20具恐龍個體骨骼化石和蛇頸龜化石,未挖掘的坡面下還掩埋著上百具恐龍和其他伴生物化石,場面壯觀而神秘。

“祿豐是研究恐龍的圣地。地球上的生物多樣性并非一蹴而就,而是經歷了漫長的歷史逐步形成的。我們研究恐龍,就是研究遠古時期的生物多樣性及其演化史。”中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員尤海魯說。

近80年來,在著名古生物學家楊鐘健、董枝明、尤海魯等三代專家的努力下,祿豐出土了上百具完整和零散的恐龍骨骼化石,其中已經研究命名的恐龍有14個屬18個種,涵蓋侏羅紀早、中、晚三個時期,祿豐也因此成為世界上唯一一個在同一地區發現如此多恐龍種類的地方。講述生物多樣性演化歷史故事的,不僅有祿豐恐龍化石,還有云南澄江生物群化石。

1984年7月1日,中國科學院南京地質古生物研究所古生物學家侯先光在云南玉溪撫仙湖畔的澄江帽天山發現了納羅蟲化石,自此,記錄寒武紀生命大爆發奧秘的澄江生物群化石得以重見天日。2012年,中國澄江化石地成為中國首個、亞洲唯一的古生物化石主題世界自然遺產。2020年8月,澄江化石地自然博物館建成開館,館藏標本6萬余件,其中澄江生物化石5萬件,全景式地展示了地球生命的演化過程。“這里發現的20個門類、281個物種,可以認為是地球生物多樣性的源頭。”澄江化石地世界自然遺產管委會常務副主任陳泰敏說。

“喚醒”幾近消失的種子

“它的葉片毛茸茸的,像一個胖手掌。果實長著一對果翅,像蜻蜓翅膀。”漾濞槭的發現人——中國科學院植物研究所陳又生博士曾這樣描述它。漾濞槭是一種“楓樹”,是典型的極小種群野生植物。

2002年,在野外僅發現4株;2015年,昆明植物園遷地保護的漾濞槭開花了,同年結出了第一批果實;2020年,大理云龍縣漕澗林場近地保護的漾濞槭也開花了,這意味著漾濞槭種群在異地得到了更新和延續。而20年前,漾濞槭差點兒就無聲無息地消失在歷史長河中。

漾濞槭的發現純屬偶然。2001年,陳又生在查看標本時,發現幾份采自漾濞縣馬鹿塘,鑒定為貢山槭的標本形態與真正的貢山槭相去甚遠。陳又生推測,這可能是一個新種。2002年4月,陳又生來到漾濞縣馬鹿塘實地考察,幾經周折找到了這種植物,當時野外僅發現4株,根據發現地將其命名為漾濞槭,并于2003年正式發表。

漾濞槭每年2至3月開花,9至10月結果,花朵呈金黃色,每一串花序上只有三五朵花有蜜,“聰明的”漾濞槭盤算好了,這樣安排便可以促使那些尋找花蜜的蜜蜂來回飛舞,幫助其完成授粉。

許氏祿豐龍埋藏形態化石標本。圖片|祿豐縣恐龍博物館

2015年前,人們知道的野生漾濞槭只有5株,其中能開花結果的僅3株,加之其分布區狹窄(除云南大理漾濞縣外,地球上再無野生漾濞槭分布)、生境破碎化嚴重且長期受人為干擾嚴重,種群自然更新極為困難。因此,早在2007年,中國科學院昆明植物研究所就開始對漾濞槭進行系統研究。人工繁育是漾濞槭保護的首要任務,但要實現人工繁育,必須解決授粉和種子萌發兩大難題。由于植株相距較遠,漾濞槭授粉有效性不高,結出的種子很少。研究人員曾經嘗試嫁接,但沒成功。參與漾濞槭保護的馬鹿塘鄉村民張國樹想到一個“土辦法”:到了漾濞槭開花季節,把一棵樹上開花的枝條砍下來,綁在另一棵樹上,沒想到竟然授粉成功了。

2008年秋天,授粉成功的漾濞槭收獲了一批種子,受陳又生委托,張國樹把幾千粒種子寄給孫衛邦,請他幫忙人工育苗。孫衛邦收到種子就帶領團隊迅速研究,掌握了“喚醒”種子的關鍵技術,成功培育出1600余株漾濞槭幼苗。

此后,通過分析幼苗的遺傳結構,研究人員發現了5株漾濞槭以外的植物參與了授粉過程,這表明野外還可能存在其他個體。為此,他們翻遍山頭,最終在2016年發現了新的野生漾濞槭個體約570株。目前,在多項國家和地方相關項目支持下,研究人員采集新分布點的漾濞槭種子,人工繁育出近5萬株幼苗,在多個地點進行了規模化生境恢復、自然回歸、遷地保護和近地保護,同時對其DNA材料進行了種質庫保存。

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