美國紐約州立大學環境科學與林業學院(SUNY-ESF)與國際物種探索研究所(IISE)日前公布了2018年發現的十大新奇物種名單,裡面包括了動物、植物以及微生物。它們的體型有大有小,但同樣美麗而又奇異。其中,最高大的是一種雄偉巨樹,高達40米。最小的是一種單細胞的原生生物。此外,這些科學史上最偉大的發現還包括一種罕見的類人猿,以及一種有袋動物——袋獅的化石,後者在晚漸新世時期漫遊在澳大利亞叢林上。今年的榜單上還有兩位海洋世界的居民,分別是來自太平洋深海的一種魚類,以及南極冰冷海水中一種色澤明亮的兩棲動物。
上榜的其他新物種還包括看起來就像螞蟻身體器官的甲蟲、與真菌為伴的植物、看起來像頭髮的細菌以及駐留在黑暗中、蘊藏有趣進化故事的甲蟲。除了兩種海洋生物,今年發現的新物種來自世界各地許多國家和地區,包括巴西、哥斯大黎加、印度尼西亞(蘇門答臘)、大西洋的加那利群島、日本、澳大利亞以及中國。其中一個新物種甚至是在美國水族館裡發現的,其在野外的起源尚未知曉。
國際物種探索研究所(IISE)的創始理事、SUNY-ESF主席昆廷·惠勒(Quentin Wheeler)說:「對於新物種不斷湧現的數量以及被發現的新物種範圍之廣,總是讓我感到吃驚。」惠勒和IISE每年都會彙編新物種清單,並將其作為探索物種和生物多樣性價值的行動。
惠勒表示:「我們每年能發現約18000個新物種,但是我們認為每年至少有2萬個物種滅絕。如果我們找不到它們,為它們起名字,並描述出它們,很多這樣的物種將永遠消失。然而,它們可以教給我們很多關於複雜生態系統和進化史的細節。每個新物種都找到了獨特的方法,以便在競爭、氣候和環境條件變化的情況下生存下來。因此,每個物種都能教會我們很多真正值得我們去了解的東西,因為我們自己也面臨著不確定的未來。」
惠勒將物種加速滅絕的責任完全歸咎於人類。他說:「在這個階段,責任全在人類。人們正在改變動植物的棲息地,改變氣候。同作物適應氣候變化以及在最極端情況下重新建設城市相似,一旦物種滅絕,我們可能永遠無法讓它們重新復活。」
國際物種探索研究所的國際分類學家委員會從大約18000個新物種中選出十大最新奇新物種。該榜單每年於5月23日左右公布,以此紀念18世紀瑞典植物學家卡羅琳·林奈(Carolus Linnaeus)的誕辰,她被認為是現代分類學之父。下面就是2018年十大「新新物種」:
1.原生生物——水族館之謎
這種生物名為Ancoracysta twista,是在美國加州聖地牙哥一個水族館裡發現的。這種新的單細胞原生生物給科學家們帶來巨大挑戰,目前還無法確定與其關係密切的近親。它不適合被歸類為任何已知群體中,而且似乎是個以前未被發現過的、早期的真核生物,具有獨特而豐富的線粒體基因組。真核生物是一種細胞生物,在這種細胞中,遺傳物質被組織在結合膜的細胞核中。而原核生物(如細菌和古細菌)缺乏這樣有組織的細胞核,真核生物包括單細胞原生生物以及我們通常認為的動物、植物和真菌等多細胞生物。
為Ancoracysta twista是一種掠食性鞭毛蟲,它利用鞭狀鞭毛來推動自身前進,並利用像魚叉一樣的細胞器(稱為ancoracysts)固定其他原生生物,以便將它們化為營養物質。這種生物的野外物種地理起源尚不清楚。它是在斯克裡普斯海洋研究所一個熱帶水族館的大腦珊瑚中發現的。線粒體基因組中異常數量的基因為真核生物的早期進化打開了一扇窗。
2.大西洋森林巨樹——體積大,數量少
100多年前被發現的豆科植物異味豆(Dinizia),現在我們知道它來自亞馬遜樹種D. excelsa。而今年發現的Dinizia jueirana-facao高達40米,常在半落葉原始大西洋森林中發現。這棵大樹重約62噸,比它的亞馬遜姊妹物種要小,但同樣令人印象深刻。Dinizia jueirana-facao只在位於巴西聖埃斯皮裡圖北部的Reserva Natural Vale內部為人所知。
雖然這種樹非常高大,但其數量卻很少,目前僅發現25棵,其中大半在保護區中,這使得它處於極度瀕危狀態。這種樹的木本果實也非常大,長約0.5米。超過2000種脊椎動物生活在大西洋森林中,包括近200種特有的鳥類。這片森林是巴西超過半數瀕危物種的家園,但它的範圍在大幅減小,且被分割得支離破碎。這片森林原來佔地超過130萬平方公裡,現在僅剩餘15%。
3.端足類(Amphipod)——敲鐘人的名字
Epimeria quasimodo的名字可能會讓人想起一個著名的敲鐘人。這種體長約50毫米的端足類動物以維克多·雨果(Victor Hugo)創作的角色命名,即駝背人卡西莫多(Quasimodo),因為它的背部也有點兒駝。Epimeria quasimodo是來自南極海洋的26個端足類新物種之一,有著令人難以置信的尖刺和鮮豔的顏色。這個物種的數量以及它們獨特的形態結構和顏色,使它成為南大洋的標誌。
Epimeria quasimodo所屬物種在極地前沿的冰川水流中數量很多,它們的冠狀裝飾讓人聯想到神話中的龍。2007年,當有關這個物種的研究被發表時,許多研究人員認為它們已經完全被我們所熟知。然而,通過使用組合形態和DNA證據,2名比利時調查人員發現,我們對這些無脊椎動物所知依然有限。
4.令人困惑的甲蟲——偽裝的搭便車旅行者
Nymphister kronaueri是一種生活在螞蟻中的小甲蟲。長度約為1.5毫米,但是它們的故事卻引人入勝。Nymphister kronaueri只生活在一種名為Eciton mexicanum的行軍蟻中。這種螞蟻不會建造永久的巢穴,而是以遊牧方式生存。E. mexicanum用兩到三周的時間轉移,每天都進行突襲來捕獲數以千計的獵物,然後在某個地點停留兩到三周時間。當宿主群體停下時,Nymphister kronaueri便開始移動和覓食。而當螞蟻移動到新的位置時,它們也必須隨之共同旅行。
這種甲蟲的身體與工蟻的腹部大小、形狀和顏色幾乎完全相同,它們使用口器來抓住宿主的腹部,期間絕不鬆口,讓螞蟻帶著去散步。乍一看,帶著甲蟲的螞蟻似乎有兩個腹部,但上面的實際上是甲蟲的身體。就像其他蟻冢昆蟲一樣,這些甲蟲必須使用化學信號或其他方式來避免成為獵物。至於N. kronaueri如何與螞蟻和睦相處,具體機制還有待確定。
5.塔巴努裡猩猩(Tapanuli orangutan)——瀕臨滅絕的類人猿
到目前為止,只有6個非人類的類人猿物種被確認。東部大猩猩、西部大猩猩、黑猩猩以及倭黑猩猩與人類的關係更密切,而紅毛猩猩則是亞洲唯一的類人猿。2001年,蘇門答臘島和婆羅洲的猩猩被認為屬於獨特物種,並被命名為Pongo abelii和P. pygmaeus。不過一個國際研究小組檢測了形態學、行為學和基因組學證據,並得出結論:在蘇門答臘南部還有一個孤立種群,它與北蘇門答臘和婆羅洲的猩猩物種截然不同。
基因組證據表明,雖然蘇門答臘島北部和婆羅洲的猩猩在約674萬年前分離,但這個南蘇門答臘島物種早在338萬年前就出現了分化。一旦這個孤立的種群被確定下來,它可能成為世界上瀕危程度最高的類人猿。這個群體只有約800個成員,分布在約1000平方公裡的中等海拔山丘和亞山地森林中,海拔約為300至1300米。類似於其他猩猩,新物種中雌性身高約1.21米,雄性為1.53米。
6.太古蝸牛魚(Pseudoliparis swirei)——海裡最深的魚類
西太平洋馬裡亞納海溝的黑暗深淵是世界海洋最深的地方,那裡也存在著海裡最深的魚類。大量的新物種在那裡被發現,包括太古蝸牛魚。這是一種小蝌蚪狀的魚類,長度超過112毫米,但它似乎是海底生物群落的頂級捕食者。它們在6898米到7966米的海洋深處被捕獲,有一條甚至在8143米的深海中被記錄到,但還沒有被發現,也不能被確認它們是否屬於同一物種。太古蝸牛魚屬於蝸牛魚科,這個家族中有超過400個已知的物種,它們生活在各種深度的海水中。據信,8200米的海深就是生理極限,幾乎所有的魚類都無法生存。
7.異養花(Heterotrophic Flower)——宏偉的乞丐
大多數植物都是自養型的,利用光合作用獲取太陽能來養活自己。不過少數植物屬於異養型,像新發現的Sciaphila sugimotoi,它從其他生物體身上獲得營養。Sciaphila sugimotoi與一種真菌共生,並從後者身上獲得營養卻不損害共生夥伴。事實上,它所隸屬的植物家族Triuridaceae完全由這種真菌異養菌(真菌共生體)組成。
在日本發現任何一種新的植物都有巨大的新聞價值,因為其大多數植物都有良好的記錄,所以這種美麗的新植物是令人興奮的補充。在9月和10月的短開花時間裡,這種纖細的Sciaphila sugimotoi(10釐米高)會開出小花。這一物種被認為極度瀕危,因為它只在潮溼的常綠闊葉林島上的兩個地點被發現,大約只有50株。與其他真菌共生體一樣,該物種需要依靠穩定的生態系統生存。
8.火山細菌——現場噴發出來的新物種
2011年,當位於加那利群島的El Hierro沿海的Tagoro海底火山爆發時,周圍水溫突然升高、氧氣減少,並釋放了大量的二氧化碳和硫化氫,消滅了許多現存的海洋生態系統。三年後,科學家們發現了這個新沉積地區的第一批殖民者——一種新的蛋白質細菌,在鞘內形成了由細菌細胞組成的長長毛髮狀結構。這種細菌形成了巨大的白墊,在新出現的Tagoro火山錐上佔地近2000平方米。科學家們在報告中得出結論,新物種獨特的細菌代謝特點允許它們在這個新沉積區生存下來,並為早期生態系統的發展鋪平了道路。他們稱白墊為「維納斯的毛髮」。
9.有袋類動物——兇猛獅子化石
在大約2300萬年前的晚漸新世,一種叫做Wakaleo schouteni的袋獅在昆士蘭西北部的澳大利亞森林棲息地遊蕩,追蹤獵物。來自新南威爾斯大學的科學家們在昆士蘭的Riversleigh世界遺產地區發現了這種袋獅的化石,證明它是一種以前不為人所知的有袋動物。這種食肉動物的體重約為25公斤,與西伯利亞哈士奇犬大小差不多,部分時間在樹上度過。
牙齒表明,袋獅並非完全依賴肉類,而是屬於雜食動物。它在中新世時期遵循柯普法則,即隨著時間的推移,體型不斷增大,這可能是為了應付更大的獵物。根據這些發現,研究人員相信,在2500萬年前的晚漸新世,有兩種袋獅存在。另一種是Wakaleo pitikantensis,它的體型稍小,1961年在南澳大利亞皮肯塔湖附近發現的牙齒和四肢骨骼,已經可以確認它的身份。
10.洞穴甲蟲——黑暗的印記
在永久黑暗的洞穴中生活的甲蟲,通常都有一系列相似的特徵,包括緊湊的身體、蜘蛛狀的附屬器官、失去飛行的翅膀以及相似的眼睛和色素。這種穴居甲蟲是趨同進化的主要例子,也就是說,不相關的物種進化出類似的屬性以適應類似的環境。
Xuedytes bellus是在中國廣西省杜安市的一個山洞裡發現的新物種,其長度約9毫米,頭部和前胸的巨大延伸更加引人注目,它的頭部與第一對腿相連。與中國南方的大部分地區一樣,這是個巨大的喀斯特地貌景觀,遍布洞穴,是世界上最大的海綿狀地甲蟲(科)繁衍地。迄今為止,中國已經發現了130多個洞穴甲蟲物種,它們代表了近50個屬。