自然歷史博物館里的未知物種

胡德良/編譯

自然歷史博物館里的未知物種

胡德良/編譯

● 跟蹤這些未知物種是一場環球冒險，堪比任何叢林探險。

在埃克利哺乳動物大廳的一片昏暗中，成群結隊的孩子們看到展示出來的十分漂亮的非洲野生動物實景模型，個個目瞪口呆。這個充實的野生動物大廳位于紐約的美國自然歷史博物館（AMNH）之中，里面有：制作成標本的美洲豹群在圍捕一頭非洲灌叢野豬，經過防腐處理的鴕鳥在一群疣豬前趾高氣揚地漫步，幾只早已死去的狒狒正在小心翼翼地防備一條毒蛇的進攻……在一個角落里，有一個展區掛著“尼羅河上游區”的標牌，這里有一匹孤獨的河馬在一群驢羚和馬羚旁邊吃草，近處還有一只鯨頭鸛表現得一本正經，滑稽可笑。

藏品架上的未知物種——神鱷

“這是我最喜歡的一個展區，”埃文·海克拉（Evon Hekkala）指著這個展區說，“有一只制作成標本的鱷魚隱藏在那里呢！”

需要花些時間才能夠發現那只鱷魚，為了看到它我不得不使勁伸出我的頭。是的，這只大鱷魚的確就在那里，位于后面，朝著附近的一匹河馬張著大嘴。它幾乎沒有出現在人們的視野中，直到最近才剛剛為科學界所認知。

海克拉是福特漢姆大學的遺傳學家，她大力支持自然歷史博物館的工作，熱衷于探索封鎖在博物館抽屜和立體模型中的秘密。1985年，海克拉當上一名在校大學生志愿者，麥吉爾大學雷德帕斯博物館請她重新標記一批從剛果盆地收集來的長矛，其中一桿上面寫著：有人認為它殺死過11頭侏儒象。她說：“當時，我認為這是一件很瘋狂的事情，令人悲哀。但后來我認識到，這桿長矛是在一個犯罪現場找到的一件法庭證據。”這些曾經深深刺入鮮活動物側腹的武器，現在就在她的手上，顯得毫無生機。海克拉稱：“博物館的藏品能夠讓我們了解到什么，那段經歷真正地改變了我對于這方面的觀點。”

這些藏品很容易被看作是沒有靈魂的收藏物，是人類的收藏本能釋放到自然界的典型范例，把生機盎然的野生動物變成了死氣沉沉的動物園，將那些活蹦亂跳的、不停喘息的、專心求偶的、追逐獵物的、互相打斗的動物經過掩飾和解剖做成了純粹的標本，要么呈現出立體模型中的姿勢，要么封在抽屜里、塞進柜子中、或者裝進罐子內。但是對于海克拉和許多其他科學家來說，這些儲藏物是充滿珍貴資料的寶庫，是時間文物的密儲器，其中記錄著過去的生態系統資料，而目前這些生態系統正在發生快速的變化，或者即將消失。對于疫情的肆虐、環境的污染以及潛在的滅絕來說，這些儲藏物就是能夠提供線索的檔案。其中，還充滿著未知的物種，如這頭神鱷。

埃文·海克拉和美國自然歷史博物館中的一塊鱷魚顱骨

為了了解鱷魚這個雄壯的爬行動物家族中各種群之間的差異，海克拉對從整個非洲采集來的尼羅鱷標本進行了DNA測序，在這個過程中她偶然發現了這頭神鱷。她說：“我是一位博物館‘極客’，我想：對啊，我可以從博物館收藏的標本中得到大量的尼羅鱷標本。”僅僅在美國自然歷史博物館中，她就找到了16種標本，這些幾乎都是100年以前采集的，她在其他公共機構又找到了幾十種標本。她從每一個標本上取下干燥的組織碎片，這些碎片往往都是附著在骨骼或皮膚上的，仍然富含可用DNA。她甚至成功地為七具鱷魚木乃伊進行了DNA測序，這些木乃伊來自巴黎國家自然歷史博物館。海克拉說：“那里的藏品管理人員允許我們從這些木乃伊的尾巴上取下小塊組織。”這些木乃伊大約有2 000年的歷史，它們的DNA在炎熱潮濕的環境中往往已經降解，但是海克拉還是在皺褶的皮膚邊緣處找到了足夠完好的組織，這多虧了埃及人高超的保存技藝。

總之，這些來之不易的標本證實了海克拉的猜疑：這些尼羅鱷的確是兩個不同的物種。事實上，東部的尼羅鱷比西部神鱷少了兩個染色體，尼羅鱷跟加勒比海的鱷魚更為接近。而且據報道，跟好斗的東部尼羅鱷相比，這種神鱷更加溫順，而且會挖洞棲身。古代埃及人好像知道這種習性上的不同——海克拉研究的木乃伊鱷魚全部是神鱷，當時兩個物種在整條尼羅河中是共同存在的，而現在它們通常固定地生活在非洲不同的地區，只是在博物館里享有共同的空間。

在美國自然歷史博物館里，海克拉打開了幾個同時藏有兩個物種的抽屜：本可以嘎吱嘎吱咀嚼的腦袋已經降解為V形的下頜骨，可以致命的牙齒現在要靠一些舊報紙塞緊固位，披甲的皮膚像舊地毯似的卷起……臨近的收藏架上放滿了其他爬行動物的遺骸。“我的一位學生曾經利用這些藏品證實：在我們原以為的尼羅巨蜥中，實際上含有三個不同的物種。”她說，“另一位學生正在研究鉸龜。我預測：放在這些架子上的收藏標本中，大概有100種未被我們識別的物種。”

這些標本不僅僅能夠揭示物種的身份特性，它們的大小和體形也能夠證明這些物種的身體是如何適應自然界的：面對來犯的火蟻，蜥蜴進化出了較長的腿；隨著氣候變暖，鳴禽的體形變得更小了，而且由于濫伐森林迫使它們進入開闊的棲息地，它們的翅膀也變得輪廓更加分明了。這些標本的DNA可以揭示，一些瀕危物種是如何經歷多樣性驟減的，而另外一些瀕危物種失去的遺傳多樣性又是怎樣開始恢復起來的。這些標本的細胞中含有少量的寄生蟲，這些寄生蟲揭示了流行病的起源，例如：導致世界上兩棲動物死亡的可怕真菌，在加拉帕戈斯群島的鳥類中迅速傳遍的禽痘病毒，使太平洋蝴蝶中的一個物種迅速出現雌性化的殺雄菌，等等。

每一次技術進步都會使我們在這些古老的珍寶中發現新的價值。利用下一代測序技術，科學家們可以從最不可思議的來源中提取到DNA，甚至可以從一直浸泡在防腐劑福爾馬林中的動物身上提取到DNA。科學家們可以提取出碳和氮的同位素，用來揭示動物當年的飲食習慣；他們還可以確定環境中的污染成分——在一項研究中，一個美國的團隊通過研究保留下來的一塊耳垢，記錄了一頭藍鯨在一生中接觸殺蟲劑和汞的情況。

2.4吸煙組與不吸煙組(對照組)血糖偏高檢出率的比較 吸煙組血糖偏高檢出率比對照組偏高,差異無統計學意義(X2=0.679,P>0.05)。見表42.5吸煙組與不吸煙組(對照組)血壓偏高檢出率的比較 吸煙組單純收縮壓升高檢出率、單純舒張壓升高檢出率、兩者均升高檢出率均比對照組偏高;其中收縮壓、舒張壓同時升高檢出率經統計學分析,差異有統計學意義。見表5

“我正在努力地創建一個有志于研究收藏標本的年輕科學家團隊，他們將會搜尋像這樣的材料。”海克拉說，“我會贊美那些進行外出考察的人，但是我們通過博物館的抽屜就可以進行考察了。”

挖掘“盲區”，發現新物種

在華盛頓哥倫比亞特區史密森尼自然歷史博物館里，有一個非正規的蝙蝠洞——一個洞狀房間，這里的數千只蝙蝠不是豎直地懸掛在巖石裂縫處，而是橫躺在其中的鋼質櫥柜中。這家博物館的哺乳動物館館長克里斯·海爾根（Kris Helgen）拉開其中的一個抽屜，里面裝有三個填充起來的蝙蝠，體形雖大但并不令人畏懼。這種蝙蝠長著烏黑的毛發、圓圓的腦袋，看起來有些像《馴龍高手》系列影片中的 “無牙”。它們的身體比我的前臂稍稍短一點，而它們的翅膀太大了，無法使其朝外伸展出去，只能折疊起來，固定住。這是一種大型猴面蝠，是世界上最大的蝙蝠物種之一。

這種蝙蝠僅僅生活在所羅門群島上，它們的巨大牙齒不太像蝙蝠牙，可以用來咬破椰子和其他堅硬的果實。科學家們見到了這種蝙蝠，將其收集起來，但是他們一直錯誤地把該物種當作在同島生活的另外一種大型黑色蝙蝠。直到有一次，在各個博物館之間進行奔波期間，海爾根才認識到兩個物種之間的差異。那一次，他長途跋涉到悉尼的澳大利亞博物館，這里是同時藏有這兩種動物的少數機構之一。把兩種動物并排放在一起，它們之間的差異是顯而易見的：另一個物種的腹部呈現出香蕉黃，背部長有下垂的毛發；而海爾根的蝙蝠是黑色的，長著短毛。此外，兩個物種嘴里的每顆牙齒都是不同的。海爾根說：“世界上兩種最大型的蝙蝠生活在一起，應該可以很容易區分開來。只是因為兩種蝙蝠體形都大，都是黑色，因此沒有人知道其中的區別。”

這種混淆現象是常見的，因為涉及這個領域的生物學家通常沒有時間，或者是不具備專業知識，沒法仔細審查所掌握的一切標本。他們首先采集標本，然后再提出問題。最終，大量的標本儲藏在自然歷史博物館中，而有能力對這些標本進行分類的分類學家在人數上卻越來越少，他們難以應付。根據一項研究，博物館的標本平均等待21年，才能獲得正式的描述；一條可憐的蝮蛇被忽視了，在儲藏架上等待了206年之久。

克里斯·海爾根和大型猴面蝠

這就意味著許多“新”物種已經呆在罐子里和架子上，在等待被人“發現”的同時，表面上逐漸地積聚了一層塵土。查爾斯·達爾文（Charles Darwin）、阿爾弗雷德·拉塞爾·華萊士 （Alfred Russel Wallace）、亞歷山大·馮·洪堡（Alexander von Humboldt）以及昔日其他著名的博物學家，通過奔波于各大洲和島嶼之間，為豐富多樣的生命進行登記分類。然而，現代的博物學家通過往來于世界上的博物館之間就可以做出同樣的發現了，因為各種動物就呆在那里。海爾根說：“這樣的做法很古樸，但目前仍然在這么做。”

海爾根有點像“哺乳動物發掘機”一樣，到目前為止他公開揭示的哺乳動物大約有30種，還有大約20種尚待公之于眾。他的這些發現真可謂是一項令人印象深刻的壯舉，使哺乳動物類為人類所熟知。海爾根的策略簡單而有效：去發現那些所謂的“盲區”——那些還沒有人徹底研究過的一類哺乳動物，前往能夠到達的每一家自然歷史博物館，審查能夠找到的每一個標本。那只大型猴面蝠就是這樣發現的，而且海爾根的絕大多數著名的發現都利用了這樣的方法。

2003年，為了研究尖吻浣熊，海爾根又一次奔波于各博物館之間。尖吻浣熊是樹棲浣熊的一種親緣動物，并不引人矚目，也很少有人研究。海爾根見到了許多標本，但是在芝加哥菲爾德博物館里，他找到了一份驚喜。“這里的標本長有帶絨毛的橘紅色皮膚，跟我以前見到的任何標本都毫無關系。”他回憶道，“我想：這些甚至不可能是尖吻浣熊。”研究了皮膚和相應的頭骨之后，海爾根認識到這些動物屬于一個未知的物種，他稱之為“小型犬浣熊（olinguito）”。一旦知道了要尋找什么之后，海爾根在全世界博物館的收藏標本中又找到了幾頭小型犬浣熊。為了確保像他認為的那樣截然不同，他為這種動物進行了基因測序；在厄瓜多爾和哥倫比亞的云霧森林中，他甚至還發現了活生生的小型犬浣熊！

小型犬浣熊看起來就像某個設計師設計了世界上最可愛的毛絨玩具，然后又賦予其以生命一樣。可愛的面容使小型犬浣熊成為名角，尤其是在它們的家鄉，它們是遠近聞名的。宣布了小型犬浣熊的存在之后，來自公園管理員和鳥類觀察家的電子郵件源源不斷地涌向海爾根的郵箱，記錄了它們的出沒。“在多個場所和多個保護區都有小型犬浣熊，我們最近不用為之擔心。”

而大型猴面蝠就沒有那么幸運了，它們遭到獵捕，而且生活在幾乎被砍伐一空的原始森林中。我們了解到它們的存在也只有不過十年的時間，但它們已經是極度瀕危的動物了。其他物種的情況甚至更糟。2009年，海爾根對來自薩摩亞群島的兩個果蝠新物種進行了命名，目前兩個物種均已滅絕，現在只有采集于19世紀的標本還在。

這些發現使我感到極為悲傷，這不同于發掘出史前的化石。這些物種正在消失，或者在我們有生之年已經消失，而且是毀在我們的手上。這些物種代表著大自然的大部分眾生，然而在未來只有通過博物館才能發現它們，因為相應的鮮活物種已經滅絕，不復存在，我們只能從櫥柜里招來它們的靈魂，以此來了解它們曾經存在過的事實。當海爾根和海克拉研究這些收藏標本的時候，他們就像天文學家正在觀望著那些早已熄滅的恒星之光一樣。

19世紀吉爾伯特群島上的鯊魚齒武器

在這個意義上來說，博物館的收藏標本就是一個窗口，借此不僅能夠觀察到當今潛在的生物多樣性，而且還能夠觀察到過去已經消失的生物多樣性。“試想一下，肯定有許多這樣的動物：它們的頭骨，哪怕是一兩塊頭骨，還沒有被安放在博物館中，它們就已經滅絕了。”海爾根說，“正因為如此，最終將動物收藏起來是很重要的。不然的話，這些動物會消失，而我們對它們的存在將會永遠全然不知。”

吉爾伯特群島是基里巴斯共和國的一部分，坐落在在太平洋上，位于巴布亞新幾內亞和夏威夷之間的中點處。3 000年前，人們首先定居在島上。由于周圍沒有金屬，他們利用最容易獲得的鯊魚牙齒做刀刃。他們在牙齒上鉆出小孔，用椰子纖維或人類的頭發捆扎在木片上，結果就做成了形狀不規則的刀刃，上面排列有小小的尖狀物，其本身就呈鋸齒狀。甚至有些工匠通過從不同區域的特定物種身上獲取牙齒做成刀刃，從而建立起了一個品牌。

這些工匠在無意中也進行了一次鯊魚種群普查。鯊魚的牙齒具有物種特異性，所以利用吉爾伯特群島刀具上牙齒的形狀，研究人員可以揭示幾個世紀前暢游在群島周圍的鯊魚屬于哪些種類。

哥倫比亞大學的約書亞·德魯（Joshua Drew）發現，芝加哥菲爾德博物館藏有這樣的武器，令人敬畏。其中包括匕首、劍、三齒魚叉，還有一把14英尺長的魚叉，根據德魯的描述，這把魚叉大約相當于“兩個半實習生那么高”。通過這些武器，德魯確定了八種鯊魚，其中兩種——灰色鯊和沙拉鯊——已經消失，在該群島周圍方圓數千公里的范圍內都未曾見到過這兩種鯊魚。德魯說：“我們甚至還不知道它們曾經存在過，它們就已經離開這里的珊瑚礁而消失了。”這就是德魯所謂的“影子生物多樣性”中所包括的一種現象——這種多樣性虛幻無形，只有通過博物館標本反映出來的啟發性信息才能覺察到。

基線偏移綜合癥

在生態環境保護者開始對野生動物區域進行觀察之前，那些棲息地往往已經遭到人類活動的破壞。生態學家稱之為“基線偏移綜合癥”——我們對自己所看到的情況習以為常，卻沒有覺察到已經失去了多少。博物館藏品能夠揭示我們的損失到底達到了怎樣的程度。“這些藏品本來是為其他目的而收集起來的，可是現在產生了一種突現的屬性：能夠把我們帶回到過去，使我們了解過去幾個世紀中的情況，”海爾根說，“在世界上的其他地方都無法找到這樣的信息。”

這類研究是可行的，因為博物館藏品很少有不經鑒別就予以采集的情況。通過共同籌劃的探險活動，從同一個地區帶回大量的珍貴收藏物，上面都標明采集的地點和時間，通常還附有精心撰寫的野外記錄。這樣，藏品不斷地豐富起來，而且帶有目的性。

約瑟夫·格林內爾（Joseph Grinnell）是加州大學伯克利分校脊椎動物學博物館首任館長，以其一絲不茍的記錄而著稱。從1904年到1940年，他游遍了加州的山脈、海濱和沙漠，采集了100 000多個標本，洋洋灑灑地寫下大約74 000頁的野外記錄。格林內爾寫道：“多年過后，或許100年過后，未來的學生們仍將能夠得到有關加州地區動物區系狀況的原始記錄。”

格林內爾是正確的。2002年，克雷格·莫里茨（Craig Moritz）和其他人一起開始重新勘察格林內爾曾經走過的地區。多虧了格林內爾的記錄，莫里茨一行人員能夠前去許多相同的地點；在某些情況下，他們將捕獸器布置在同一塊卵石下。目前他們的工作仍在繼續，為上個世紀的風景變化提供了一幅最為清晰的畫面。例如，在約塞米蒂國家公園地區，現在許多嚙齒動物生活地帶的海拔高度比過去高出數千英尺，這很可能是氣溫不斷升高造成的。

許多這樣的重新勘察正在進行之中。海爾根正在計劃重走前總統泰迪·羅斯福 （Teddy Roosevelt）的路線，羅斯福1909年的東非探險之旅為美國史密森尼博物館帶來了11 000多個標本。海爾根利用相機陷阱代替真正的陷阱，他希望能夠記錄下在一個世紀期間不斷發生變化的野生動物。“其中有些地區是國家公園，而其他地區則變成了農業區，”他說，“我們可以看到這些變化對當地的野生動物產生了怎樣的影響。”在羅斯福勘察東非期間，赫伯特·朗（Herbert Lang）和詹姆斯·蔡平（James Chapin）在西非進行著同樣的勘察。“結果，他們的廣泛采集為美國自然歷史博物館帶來了200 000個標本，從絳蟲到犀牛都有。”海克拉說，其中包括一些她研究時利用的鱷魚標本和許多埃克利展廳中的立體模型。海克拉渴望能夠重走他們當年跋涉的路線，但是當地的政治動蕩局勢可能會使她的計劃難以實現。

通過描繪過去的動物群落看起來是什么樣子，我們可以研究該如何恢復它們以前那種富有生氣的光輝形象，這樣我們就不會陷入由于基線偏移導致的生態遺忘癥之中。通過觀察以往的物種如何應對變化的氣候、縮小的棲息地和遍布的污染，我們可以更加準確地預測這些物種在未來將會怎樣去應變。通過發現隱藏在博物館保險庫里的新物種，我們能夠制定計劃來保護目前仍然存活的親緣物種。“在西非神鱷的地盤上進行了大規模的石油勘探，”海克拉說，“現在，我們知道神鱷就在那里，我們可以努力將其列入《國際瀕危物種貿易公約》，執行保護措施。一旦我們知道神鱷就在那里，我們就能夠堅持對其進行保護。”

正因為如此，收集行動仍然很重要。最近，一篇有鮮明觀點的文章發表在頂級期刊《科學》上。作者認為：標本采集具有風險，可能會將本已脆弱的物種逐個殺光，應該用錄音資料、拍攝圖像和非致命組織的采集來取代。該文引起了100多名生物學家的強烈回應，他們認為文中提到的那些策略均無法達到獲取實際標本的效果。

如果僅僅靠相機捕捉到的圖像，生物學家永遠都不會發現大型猴面蝠、神鱷和小型犬浣熊。采集行動會犧牲個別動物的生命，但是反過來看，關于潛在的物種和群落的變化、野生動物如何應對正在變化的世界、未來如何為野生動物提供保護等，標本采集能夠給我們提供無可替代的信息。地球上的生物多樣性明顯減少，所謂的“第六次大滅絕”使這樣的工作更為重要。“人們有這樣一種傾向：從本質上把對收藏標本的研究看成是老一套，或者將其當作是對過去的研究。其實，這是一種誤解。”海爾根說，“相反，這種研究在本質上是具有前瞻性的。”

“無論誰帶回死掉的動植物，將它們封存在櫥柜里，一保存就是幾年、幾十年、甚至數百年，或許這不是一種本能的選擇。”海爾根說，“但是，這正是自然歷史博物館的職責所在，這是一種非同尋常的追求。 ”

[資料來源：The Atlantic][責任編輯：絲 絲]