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翅茎草属——一个中国特有的小属
翅茎草属(Pterygiella Oliv.)是一个不怎么惹人注目的小属,由英国植物学家Daniel Oliver确立于1896年,分布于我国西南部的西藏、四川、云南、贵州和广西等地,分布中心处于横断山-云南高原地区。翅茎草属最初置于玄参科(Scrophulariaceae)内,与原来玄参科的植物一样,最新的系统学研究将其归入列当科 (Orobanchaceae)。截至2018年前,该属有3个种,分别为杜氏翅茎草(P. duclouxii)、翅茎草(P. nigrescens)、圆茎翅茎草 (P. cylindrica),原来属于该属的齿叶翅茎草(P. bartschioides)现已经分立为单型属马松蒿属(Xizangia)。翅茎草属虽然很小,但相关研究较多,许多著名学者都有涉足。近年来,我们课题组开始把植物分类学的主要研究精力逐渐集中到云南高原地区上,逐渐发现翅茎草属仍然存在许多科学问题。
初现端倪——形态-地理方法的贡献
正如上文所言,翅茎草属是一个小属,种类少,并且在石灰岩地区较为常见。随着野外调查逐渐深入和标本研究材料的不断积累,我们逐渐发现,该属虽然现在被识别的物种仅3种,但在野外形态变化非常复杂,物种界定较为困难,实际上一点都不EASY。当面对实际标本时,相关植物志无能为力。摆在面前的首要问题是如何来界定这些物种?首先系统研究该属植物所有能得到的标本,研究其各个性状的变化情况,选择性状变化与地理分布之间的规律,为物种划分奠定基础。圆茎翅茎草(P. cylindrica)显然是翅茎草属内最为特别种类,茎圆柱形,无翅,叶通常绿色,花序和花均较为独特,主要分布于金沙江和元江流域。而翅茎草和杜氏翅茎草就较为复杂了,标本鉴定也特别混乱,分类澄清很有必要。进一步深入研究,杜氏翅茎草(P. duclouxii)的界定也逐渐清晰,发现该种主要仅分布于川西南至滇西北的横断山地区,为矮小少分枝小草本,全株无毛,叶片顶端溅狭窄,长渐尖,叶片长宽比超过10,花序不分枝;而这种界定跟前人并不一致。剩下标本从很横断山地带一直朝东延伸,一直可达云南与广西、贵州相接区域,形态非常变异非常丰富。在研究过程中,我总是隐隐觉得早年在禄劝(云南北部)采集到的翅茎草与其他地方的居群有一定差别。
在查阅文献的时候,看到著名的植物学家李惠林先生发表于1950年的文章,谈到云南北部和贵州等地翅茎草与其他地区类群在形态和地理上有一定区别,并且基于Maire的标本发表了一个裸名P. duclouxii var. pubescens Li,遗憾地是李惠林观点和裸名或多或少地被后来的植物学家所忽视。我们找到法国传教士和植物采集家E.E.Maire采自会泽(当时属于东川)金钟山的标本照片,发现确实与我们采自禄劝的标本很相似。为了进一步确定这个材料,2017年9月9日课题组再次来到一百多年前Maire采集的地点,顺利见到了该植物,并进行了补充采集和实地观察。后来,随着大强度的野外调查开展,该植物在云南北部的东川、会泽、寻甸等地反复被采集到,我们发现其形态特征非常稳定,地理分布又很有规律。结合形态数据和地理分布,初步确定这是一个没有被正式发表过的新物种。
扫描电镜和分子系统学来帮忙
虽然有了形态学和地理分布的证据,但我们仍然希望进一步从多学科角度来证实我们的初步假设和判断。我们首先做了这些物种的种子微形态学扫描,真是不做不知道,一做吓一跳,翅茎草属不同种的种的形态和表面纹饰差别竟如此之大(见图3:A3、B3、C3),新种的种子外形上非常像一个裂开的松球果,与近缘种区别非常明显。进一步的基于分子系统学的构树也发现,这个新种单独构成一个单系。至此,我们完全确信云南北部(会泽、东川、寻甸、禄劝)等地的翅茎草属植物应该是一个新种,应该将其发表。由于其萼片上具有非常显著的长毛,将其命名为毛萼翅茎草(Pterygiella trichosepala Huan C. Wang & M. Y. Yin),发表于《北欧植物学报》(Nordic Journal of Botany)2019年第37卷第9期上,并且登上了该期的封面。
从上世纪初法国传教士E.E. Maire首次采集到毛萼翅茎草,到2019年正式发表,毛萼翅茎草可以说是在分类学家的“法眼”下躲了一百多年了。
一小点题外话
分类学最基本的工作任务就是发现我们这个星球极其丰富的生物多样性。对于高等植物而言,大发现的时代已经过去。除了像缅甸北部这类比较危险或科学家较难于到达的区域外,真正意义上的调查空白地区其实并不多,也几乎没有一个类群是前人没有研究过,正所谓并没有真正的空白地区或空白类群,这也正是为什么传统分类学很难产出大的学术成果。因此,要发现前人没有发现的问题,除了一双慧眼之外,匠人精神不可或缺,需要做更多的细致的工作,持续的工作积累非常重要。其中大量的野外调查和广泛的室内标本研究是一个最基本的工作要求,就像毛萼翅茎草的发现过程一样,从发现其端倪,到最终正式发表,作者反反复复多次进行野外观察,梳理相关文献,系统整理了整个属的相关标本,最终找出其关键特征,揭示其地理分布规律,每一步都很繁琐细微,但必不可少。在当今学术大跃进,追求”重大科研成果”的年代里,选择传统分类学,也就必然要面对和甘于接受做“小事”和“慢工”的现实。
文章链接https://onlinelibrary_wiley.gg363.site/doi/abs/10.1111/njb.02324
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