新物种是如何被发现的?

森林冠层喷雾

大型考察活动通常要用到森林冠层喷雾技术,它能一次采集多种生物样本。

在进行森林冠层喷雾时,研究人员用除虫菊素烟熏树冠,熏晕树上所有的节肢动物(昆虫、蜘蛛纲的动物),但是丝毫不会伤害到脊椎动物(因而,即使树上有鸟群居住,也不会受到烟熏之苦)。在几分钟内昆虫会跌落在树下安置的板上,这里经常会有许多科学家从没见过的新物种。

除虫菊素能迅速杀死昆虫。然而,研究人员使用的是天然的除虫菊素,它在紫外线辐射下,10分钟内能自然分解,使用起来比较安全。

2009年夏天,一组芬兰考察队运用森林冠层喷雾技术考察了126棵树,共收集了80000多种生物品种,发现9个科学界没见过的新物种。

判定物种身份是另一件苦差

找到陌生面孔后,判定它没被描述和命名过也不是一件容易事。想象一下,专家可是要在种类繁多的组群中进行对照、验证。像鸟类和蚂蚁类,其种类分别多达10000种和12000种。在热带地区,碰见不认识或无法确认的物种是常有的事,而要确认它们的身份绝对是一件苦差事。

专家首先将新发现的物种与已被命名的物种对比。他们要查阅大量的文献资料,询问其他同行确认该物种没被描述过。通常他们要对比物种的各种特征,比如脊椎数量、身体纹理、骨骼形状等。

各个种群定义一个新物种的特征都不一样,但通用的特征往往与生育有关。像生殖器的形状,求偶时身体部分的颜色这些特征往往能够帮助科学家科学分辨新物种。

除了形态特征,行为特征比如发声及求偶方式也是鉴定新物种的重要线索。鸟类专家很善于运用该原则,他们单凭一个音符就能在瞬间分辨出上百种不同的鸟。昆虫学家同样利用蝉、蟋蟀或蝈蝈的叫声分辨不同物种,有时仅仅根据叫声特征描述新发现物种。

不同的行为特征能够很好地说明一个物种的独特性,但是还需要其他证明才能最终裁定发现的物种之前并不为科学界所知。研究人员可以研究物种的形态或分子特点。分子或其他基因特征,比如特定的DNA序列、形状或染色体的数量,是鉴定新物种的可靠证据。

DNA条形码技术使用短的标准DNA片段快速、准确识别与鉴定物种,近年成为新物种鉴定的有效手段。

一旦确定是新物种后,还要对其进行命名和描述。物种描述要包含与众不同的特征,比如其具体的行为特征、基因组成等。最后,它还要正式刊登在一本公认的科学杂志上。

当这一切完成后,这个物种才算为科学界所承认,名正言顺地拥有“合法地位”,得到动植物保护者的保护。


现代快报





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