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李發(fā)興 蔡樹菁 莊志斌

來源：人民網(wǎng)－云南頻道

就像人類會通過家譜追溯祖輩親緣、梳理家族脈絡(luò)，地球上的植物也有屬于自己的“家譜”，那便是記錄物種演化歷程、串聯(lián)親緣關(guān)系的植物“生命之樹”。這份特殊的“家譜”，不僅藏著植物從遠(yuǎn)古走向現(xiàn)代的生存密碼，更能為生物多樣性保護(hù)、資源可持續(xù)利用提供精準(zhǔn)指引，是植物學(xué)領(lǐng)域不可或缺的核心研究方向。

然而，繪制植物的“家譜”遠(yuǎn)比梳理人類家譜艱難。有些物種僅留存于百年前的標(biāo)本中，活體植物蹤跡難覓；不同地質(zhì)時期的環(huán)境變遷，又讓物種演化節(jié)點(diǎn)變得模糊；再加上部分類群分布橫跨多個大洲，樣本采集與數(shù)據(jù)整合難度陡增。而中國科學(xué)院植物研究所研究員、系統(tǒng)與進(jìn)化植物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任魯麗敏，正是專注為植物繪制“家譜”的研究者。

“給植物修‘家譜’，本質(zhì)是重建“生命之樹”，搞清楚物種間的親緣關(guān)系與演化軌跡?！鄙洗髮W(xué)才開始接觸植物學(xué)的魯麗敏，在神農(nóng)架、霧靈山、小興安嶺野外科考時，便在心中種下了探索植物奧秘的種子。

她被“祖師爺”達(dá)爾文在《物種起源》中的描述戳中：“所有的物種都有一個共同的祖先，它們之間的關(guān)系可以比喻成一棵“生命之樹”，所有的物種都能在這棵樹上找到它們的位置?！?/p>

魯麗敏最先一頭扎進(jìn)去的，便是葡萄科植物的“生命之樹”。大學(xué)畢業(yè)后，成績優(yōu)異的她被保送到中國科學(xué)院植物研究所讀研，在陳之端研究員和文軍教授的指導(dǎo)下，開展葡萄科植物的分類與生物地理學(xué)研究?！皳Q個類群我也會喜歡，我是干一行愛一行的人?！彼f。這份熱愛，最終沉淀為持續(xù)至今的堅(jiān)守。

魯麗敏在野外開展考察工作。受訪者供圖

葡萄科是一個重要的資源植物類群，擁有約1000種，廣泛分布于全球熱帶、亞熱帶地區(qū)。由于生境多樣、采樣困難、植株富含次生代謝物質(zhì)等原因，葡萄科長期是分類學(xué)中的“硬骨頭”，而這恰恰成了魯麗敏探索的起點(diǎn)。

野外科考是“家譜”撰寫的第一步。研究期間，她和團(tuán)隊(duì)成員跑了世界六大洲十多個國家，完成二十多次野外科考，采集標(biāo)本和分子材料三萬多份，先后發(fā)表了2新族、2新屬、12新種和14個新組合。

看似尋常最奇崛，成如容易卻艱辛。她在印尼被紅螞蟻咬，在澳大利亞被綠螞蟻咬；在南美洲的雨林里，蚋蟲的叮咬使得腿上布滿出血點(diǎn)；更別說時常與蛇和螞蝗“狹路相逢”……

2023年，魯麗敏一行去馬達(dá)加斯加考察時，連續(xù)五六天在山里，缺電沒信號，大家通過輪番手動發(fā)電機(jī)才勉強(qiáng)維持最基本的照明。而在每天睡前，他們還要及時烘烤采集到的標(biāo)本，除了標(biāo)本以外，他們通常還要把濕鞋、襪子放上去一起烤，“夢里經(jīng)常會聞到中草藥的芳香，混雜著各種難以描述的味道?！濒旣惷粽f。在這些研究植物的科學(xué)家眼中，越是原始的地方生態(tài)環(huán)境越好，也越有可能采到難得的新樣本。“相比得到滿意樣本的驚喜，身體的勞累根本就不值一提?！?/p>

云南省德宏傣族景頗族自治州葡萄甕新記錄屬的發(fā)現(xiàn)，堪稱魯麗敏科考生涯“苦盡甘來”的范例。2014年，她和德宏州林草局聯(lián)合科考首次發(fā)現(xiàn)該物種時，缺乏更多證據(jù)支持。此后兩年間，當(dāng)?shù)亓植菥侄ㄆ谌パ采剑痪洹靶◆斃蠋?，葡萄甕開花了”就是魯麗敏趕赴德宏的“沖鋒號角”。她前后5次飛赴當(dāng)?shù)?，終于集全了這一物種的花果信息。這個發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了葡萄甕屬在中國分布的空白，修正了學(xué)界對該屬地理分布的傳統(tǒng)認(rèn)知。

“通過長期的材料積累，我們構(gòu)建了迄今為止取樣最全的葡萄科“生命之樹”，揭示了葡萄科植物的起源、演化和地理遷移過程，解析了氣候變化背景下該科植物的生存策略轉(zhuǎn)變。發(fā)現(xiàn)在不同地質(zhì)時期，植物的主導(dǎo)策略是會發(fā)生變化的，有時以遷移為主，有時以演化為主，并不總是遵循‘生態(tài)位保守原則’?！濒旣惷粽f。

2013—2014年，魯麗敏和團(tuán)隊(duì)開辟了新的研究方向——啟動中國維管植物“生命之樹”重建。而當(dāng)時處于博士最后一年的魯麗敏被委以重任，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌項(xiàng)目的落地實(shí)施?！拔覈鴵碛?萬多種被子植物，是世界上生物多樣性最為豐富的國家之一。過去，對生物多樣性的研究多側(cè)重物種豐富度，缺乏從進(jìn)化視角的系統(tǒng)分析。我們的目標(biāo)是通過“生命之樹”為生物多樣性保護(hù)提供進(jìn)化信息?！?/p>

魯麗敏和團(tuán)隊(duì)成員構(gòu)建的第一版“生命之樹”覆蓋了中國被子植物92%的屬和20%的物種?；谶@棵“生命之樹”和140多萬條空間分布數(shù)據(jù)，團(tuán)隊(duì)在Nature發(fā)表成果，發(fā)現(xiàn)中國東部是保存古老類群的“博物館”，而西部是年輕支系快速分化的“搖籃”，還識別出保護(hù)熱點(diǎn)。該研究后來入選“2018年中國生命科學(xué)十大進(jìn)展”、國家“十三五”科技創(chuàng)新成就展。

這些看似抽象的“樹”，正轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的保護(hù)力量。第二版“生命之樹”包含了95%的屬和42%的物種，基于此研究，魯麗敏和團(tuán)隊(duì)識別出42個優(yōu)先保護(hù)地，撰寫的《關(guān)于中國國家公園設(shè)置和建設(shè)的建議》獲國家林草局批示。團(tuán)隊(duì)還揭示了我國被子植物滅絕風(fēng)險的分布格局以及致危因素在空間上的異質(zhì)性，對進(jìn)一步完善我國自然保護(hù)地體系具有重要參考價值。目前，“生命之樹”已進(jìn)入到第三版，覆蓋99%的屬、53%的中國維管植物物種，能更精準(zhǔn)揭示我國植物的特有性格局。

“自2022年COP15通過《昆明—蒙特利爾全球生物多樣性框架》以來，每個國家都面臨著完成更高保護(hù)目標(biāo)的壓力，但如何識別額外值得保護(hù)的區(qū)域仍是難題。我們團(tuán)隊(duì)的多項(xiàng)工作都說明，以“生命之樹”為手段、從進(jìn)化歷史角度出發(fā)，可以發(fā)現(xiàn)更多保護(hù)空缺，相關(guān)研究結(jié)果可為國家自然保護(hù)地規(guī)劃提供重要參考?！庇辛酸槍ξ覈某晒ρ芯拷?jīng)驗(yàn)，魯麗敏所在團(tuán)隊(duì)開始把視野放到全球。

東亞和北美同處北半球，緯度、地形、氣候和環(huán)境相似，擁有相似的植物區(qū)系來源，但東亞現(xiàn)生的維管植物種類卻是北美的1.5倍。他們通過重建中—美被子植物屬水平“生命之樹”，結(jié)合近300萬條物種分布數(shù)據(jù)，揭示了兩個地區(qū)的植物多樣性格局與時空差異，進(jìn)一步突顯了我國植物區(qū)系的獨(dú)特性。

馬達(dá)加斯加是世界第四大島，以高度的生物多樣性和特有性著稱。多年來，團(tuán)隊(duì)先后對馬達(dá)加斯加開展了6次野外科考，培養(yǎng)了多名來自當(dāng)?shù)氐牧魧W(xué)生?；诖罅恳巴庹{(diào)查和材料收集，他們重建了馬達(dá)加斯加維管植物“生命之樹”，全面評估了該島維管植物特有中心的分布格局，發(fā)現(xiàn)6個長期被忽視的保護(hù)空缺。這些成果對加強(qiáng)我國與北美、非洲在生物多樣性保護(hù)領(lǐng)域的合作具有重要意義。

談及獲獎，魯麗敏多次提及導(dǎo)師們的影響。陳之端研究員“領(lǐng)頭羊要帶羊群到水草豐美處”的教誨，讓她學(xué)會立足學(xué)科前沿；文軍教授“做喜歡的事還能領(lǐng)工資”的趣談，持續(xù)點(diǎn)燃她對科研的激情；路安民研究員退休后仍出成果的堅(jiān)守，更成為她的精神坐標(biāo)。如今她帶學(xué)生，也常分享自己的科研中的趣事，從中傳遞出“扎實(shí)基礎(chǔ) 開放創(chuàng)新”的理念。

眼下，魯麗敏的“家譜”繪制仍在繼續(xù)：葡萄科的研究需要繼續(xù)深入，以探究重要性狀的起源與適應(yīng)性機(jī)制；中國維管植物取樣要沖刺60%，以揭示中國植物區(qū)系的起源與演變規(guī)律；中—澳維管植物“生命之樹”重建即將啟動，以推動南北半球在生物多樣性保護(hù)領(lǐng)域的交流合作。擇其一事，終其一生。“吳征鎰先生用一生為中國植物寫志，我希望能用一生為植物繪制‘家譜’?！濒旣惷粽f。

關(guān)于“吳征鎰植物學(xué)獎”

吳征鎰植物學(xué)獎由中國植物學(xué)會、云南吳征鎰科學(xué)基金會于2016年7月12日聯(lián)合設(shè)立，由北京植物醫(yī)生生物科技有限公司捐贈獎金，旨在弘揚(yáng)吳征鎰嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、無私奉獻(xiàn)和執(zhí)著追索的科學(xué)精神，獎勵在植物學(xué)基礎(chǔ)研究、植物資源合理開發(fā)利用、植物多樣性保育及生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展等方面取得杰出成就和重要創(chuàng)新成果的植物學(xué)科技工作者。

第五屆吳征鎰植物學(xué)獎設(shè)“成就獎”1名、“創(chuàng)新獎”2名、“新銳獎”若干名。