科學家澄清南平鱗毛蕨百年分類存疑

2021-02-07 中科院之聲

地球上有多少植物?據The Plant List網站在線數據統計,目前已知的100多萬個物種名稱中,僅有35萬個物種名稱得到承認和接受,尚有67.0%的物種名稱屬於異名或分類學存疑的物種。如此大量的存疑物種,嚴重阻礙了生物多樣性研究,至今使我們無法回答地球上究竟有多少物種。產自中國華東地區的南平鱗毛蕨就是這樣的存疑物種之一。


南平鱗毛蕨的標本1925年採集於福建省(Fokien)延平縣(Yeping Hsien)半坎(Buong Kan),1938年被丹麥著名蕨類植物學家Carl Christensen和中國著名蕨類植物學家秦仁昌共同命名並發表為新物種延平鱗毛蕨(Dryopteris yenpingensisC. Chr. et Ching),模式標本存放在中國科學院植物研究所標本館。1991年該種被《福建植物志》收錄並給予新的中文名「南平鱗毛蕨」,將學名改為Dryopteris nanpingensisC. Chr. et Ching,並為該物種繪製了線描圖。但是2001年《中國植物志》出版時,該種並沒有收錄或記載,2013年Flora of China出版時作者因其缺少足夠的信息而將該種置於Excluded taxa中作為存疑物種直至今,該物種的分類學地位成為分類學史上的一樁長期懸而未決的疑案。


2012年,貴州蕨類植物新種荔波鱗毛蕨(Dryopteris liboensisP. S. Wang, X. Y. Wang et L. B. Zhang)發表,並認為該種和南平鱗毛蕨等形態相似。2017年,南平鱗毛蕨在《中國茂蘭石松類和蕨類植物》一書中再次出現在人們的視野中,張憲春等將貴州荔波產的荔波鱗毛蕨鑑定為南平鱗毛蕨,對荔波產的南平鱗毛蕨測定了葉綠體DNA序列並構建了該物種的葉綠體DNA系統關係,並將荔波鱗毛蕨處理為南平鱗毛蕨的異名。然而,鑑定為南平鱗毛蕨的物種DNA序列並不是來自於南平鱗毛蕨的模式標本或模式產地,因此又一個新的問題出現:南平鱗毛蕨和荔波鱗毛蕨的確為同一物種嗎? 


為澄清這一問題,中科院辰山植物科學研究中心科研人員前往該種的模式產地進行考察,並發現原來的地名現今已變更,並經過多天走訪方才確認福建省南平市延平區茫蕩山閩贛古道三千八百坎的半坎就是該物種的模式產地。研究人員在古道旁邊找到這種近百年前採集的珍稀植物並提取葉綠體DNA序列進行系統學分析和DNA條形碼分析,結果發現南平鱗毛蕨與荔波鱗毛蕨在系統樹上屬於同一單系分支,認為荔波鱗毛蕨和南平鱗毛蕨應為同一物種,並結合形態學證據澄清了南平鱗毛蕨的分類學地位。同時結合該物種在中國其他地區的分布現狀,按IUCN瀕危物種評估體系將該物種評為易危等級(VU)。


在現代分類學的物種概念中,物種的名稱發表是伴隨著模式標本的概念而發展起來的。雖然模式標本概念因其本身的僵化因素忽略了物種的變異,因而飽受詬病,但是模式標本概念仍是當前唯一可以依據的憑證標準,也是物種概念之所以成為科學概念而具有可重複性、不能當作「藝術」的基本科學範式。然而,由於模式標本的特殊分類學地位,對其進行任何破壞性的觀察和研究都是被禁止的,從而導致眾多物種因為缺乏足夠的研究而長期處於存疑狀態。因此,前往模式產地找尋該物種的原始信息成為最為有效的替代途徑,該研究為解決世界上眾多疑難物種的處理提供了一個範例,論文以《基於模式產地的分子證據澄清南平鱗毛蕨的分類學地位》為題在線發表於《植物學報》。研究工作得到了科技部科技基礎專項(2015FY110200)和上海市綠化和市容管理局科學技術項目(G162401)的支持。


辰山科研人員澄清南平鱗毛蕨百年分類存疑


來源:中國科學院上海生命科學研究院




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