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科技釋出廳丨跨越世紀的“重逢”!消失百年的植物再現四川貢嘎山區

川觀新聞記者 文露敏

7月5日,中國科學院成都生物研究所生物多樣性與生態系統服務領域、重慶師範大學和四川省林業科學研究院的科研人員在國際植物分類學期刊《PhytoKeys》上刊發論文,該研究再次發現了衛矛科植物尖齒衛矛,距離這種植物發表已經過去了一百多年。

這是一種四川特有的植物。自1908年著名植物獵人威爾遜在四川西部採集到其果期標本,再由西方植物學家發表後,哪怕許多科研人員踏破鐵鞋,也再未尋覓到它的蹤跡。

2021年8月,時隔一百多年,中國科學院成都生物研究所(以下簡稱“生物所”)科考人員在四川貢嘎山地區發現了尖齒衛矛鮮活種群,並首次描述和闡明瞭該物種的花部特徵,並根據花的形態及分子證據支援將其歸入衛矛屬。

科技釋出廳丨跨越世紀的“重逢”!消失百年的植物再現四川貢嘎山區

尖齒衛矛手繪圖

踏破鐵鞋無覓處,得來費了些功夫

這場與尖齒衛矛看似偶然的“重逢”,對生物研究所助理研究員胡君而言,卻是“蓄謀已久”。

兩年前在與同行交流和查閱《四川植物誌》時,胡君注意到,一種名叫“尖齒衛矛”的植物,自1908年在四川“瓦山”被採集並發表以來再無音訊。哪怕是《中國植物誌》中記載過的一次採集記錄,也沒有相關圖片,更也沒有提及標本存放的場館。重走威爾遜之路的印開蒲研究員和研究衛矛科的植物專家都經過了多年尋找,均未找到。

科技釋出廳丨跨越世紀的“重逢”!消失百年的植物再現四川貢嘎山區

威爾遜採集的主模式標本(左)和胡君等人新採集的標本(右)

唯一的模式標本只有果實,“花未見”,限制了後續的研究可能。“這種情況是比較罕見的,值得我們去尋找、去釐清。”胡君把這件事記在心裡,針對“瓦山”這一地名多次向人打聽,可惜沒有太多收穫。

轉機出現在2021年5月,四川省林業科學研究院的一支科考隊伍在貢嘎山進行植物調查時,給胡君傳來了一張衛矛科植物照片。“葉子邊緣有尖刺,葉柄貼近枝條呈抱莖狀態。”胡君很激動——這很有可能就是自己正在尋找的尖齒衛矛。

要想在前人基礎上有所突破,還要靜待尖齒衛矛的花期。胡君根據之前的文獻記錄和同行拍攝照片上顯現的小花苞,推測出其花期應該在八月份前後。

2021年8月,胡君帶隊進行科考任務時,專程前往同事留下的GPS定位點——貢嘎山東南坡、四川九龍縣的一條峽谷中尋找。在徒步了近兩小時後,他遠遠地看到了崖上一叢暗綠色的植物,“外觀色彩、生境條件和植株高矮好像和記錄上的差不多。”

爬上去後,胡君激動起來——這正是他苦苦尋覓的尖齒衛矛,正如他預計的那樣,尖齒衛矛的植株部分花朵正在開放。

科技釋出廳丨跨越世紀的“重逢”!消失百年的植物再現四川貢嘎山區

尖齒衛矛及發現地照片

在植物學家視野中消失百餘年後,尖齒衛矛終於重見天日。

釐清屬別、評估瀕危程度

尖齒衛矛有希望透過引種、栽培進行保護

此前,基於對尖齒衛矛形態特徵特別是果實形態的觀察,在編寫《中國植物誌》時,研究人員將尖齒衛矛從衛矛屬轉移到溝瓣屬,擬名為冬青溝瓣。“根據威爾遜的模式標本,其葉片堅硬,具尖刺,果實常是4瓣,一些研究人員認為比較符合溝瓣屬的定義。”胡君解釋。

此次發現顛覆了這一認知。尖齒衛矛的花明顯為5基數,有5個萼片,5個花瓣,5個雄蕊,在發育良好的子房中分為5室。胡君和同事認為,以上這些形態特徵都與溝瓣屬4基數的特徵不符,而應將其歸屬於衛矛屬型別。

為了測試利用花特徵推斷出的分類地位是否與分子資料相符,他們還透過對尖齒衛矛以及形態上與其相近的刺葉溝瓣的樣本進行分子實驗,結合已發表研究的資料進行了系統發育分析。

分子系統樹顯示,尖齒衛矛與置於溝瓣屬的四個種可以得到一個支援率較高的分支,巢狀在衛矛屬中,這肯定了尖齒衛矛的系統位置應放置於衛矛屬,而且進一步證明溝瓣屬的物種可能應合併到衛矛屬中。

此外,由於尖齒衛矛是四川特有種,在本次發現之前無任何野生種群資訊,在最近的《中國生物多樣性紅色名錄》中被評為極度瀕危物種(CR)。研究人員根據新考察到的尖齒衛矛活體種群數量和生境條件,考慮到種群量非常少和分佈區受到自然災害的威脅,根據最新的分類和標準,仍將尖齒衛矛評估為極度瀕危物種(CR)。

“既然發現了尖齒衛矛的野生種群,就有希望透過引種、栽培,來更好地保護它,讓它不再‘消失’。”胡君說。這也意味著,未來,尖齒衛矛可能會被更多人所看到、所熟知。

(圖片由受訪者提供)