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李發(fā)興 蔡樹(shù)菁 莊志斌

來(lái)源：人民網(wǎng)－云南頻道

就像人類會(huì)通過(guò)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(shù)”。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(shí)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(gè)大洲，樣本采集與數(shù)據(jù)整合難度陡增。而中國(guó)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(shù)”，搞清楚物種間的親緣關(guān)系與演化軌跡?！鄙洗髮W(xué)才開(kāi)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(shí)，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(gè)共同的祖先，它們之間的關(guān)系可以比喻成一棵“生命之樹(shù)”，所有的物種都能在這棵樹(shù)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(shù)”。大學(xué)畢業(yè)后，成績(jī)優(yōu)異的她被保送到中國(guó)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(kāi)展葡萄科植物的分類與生物地理學(xué)研究。“換個(gè)類群我也會(huì)喜歡，我是干一行愛(ài)一行的人。”她說(shuō)。這份熱愛(ài)，最終沉淀為持續(xù)至今的堅(jiān)守。

魯麗敏在野外開(kāi)展考察工作。受訪者供圖

葡萄科是一個(gè)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(zhǎng)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(xiě)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(gè)國(guó)家，完成二十多次野外科考，采集標(biāo)本和分子材料三萬(wàn)多份，先后發(fā)表了2新族、2新屬、12新種和14個(gè)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(chóng)的叮咬使得腿上布滿出血點(diǎn)；更別說(shuō)時(shí)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(shí)，連續(xù)五六天在山里，缺電沒(méi)信號(hào)，大家通過(guò)輪番手動(dòng)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(shí)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(mèng)里經(jīng)常會(huì)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(shuō)。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(lái)”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(shí)，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◆斃蠋煟咸旬Y開(kāi)花了”就是魯麗敏趕赴德宏的“沖鋒號(hào)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(gè)發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了葡萄甕屬在中國(guó)分布的空白，修正了學(xué)界對(duì)該屬地理分布的傳統(tǒng)認(rèn)知。

“通過(guò)長(zhǎng)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(shù)”，揭示了葡萄科植物的起源、演化和地理遷移過(guò)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(shí)期，植物的主導(dǎo)策略是會(huì)發(fā)生變化的，有時(shí)以遷移為主，有時(shí)以演化為主，并不總是遵循‘生態(tài)位保守原則’?！濒旣惷粽f(shuō)。

2013—2014年，魯麗敏和團(tuán)隊(duì)開(kāi)辟了新的研究方向——啟動(dòng)中國(guó)維管植物“生命之樹(shù)”重建。而當(dāng)時(shí)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。“我國(guó)擁有3萬(wàn)多種被子植物，是世界上生物多樣性最為豐富的國(guó)家之一。過(guò)去，對(duì)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(guò)“生命之樹(shù)”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(shù)”覆蓋了中國(guó)被子植物92%的屬和20%的物種。基于這棵“生命之樹(shù)”和140多萬(wàn)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(guó)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(shí)別出保護(hù)熱點(diǎn)。該研究后來(lái)入選“2018年中國(guó)生命科學(xué)十大進(jìn)展”、國(guó)家“十三五”科技創(chuàng)新成就展。

這些看似抽象的“樹(shù)”，正轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的保護(hù)力量。第二版“生命之樹(shù)”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(shí)別出42個(gè)優(yōu)先保護(hù)地，撰寫(xiě)的《關(guān)于中國(guó)國(guó)家公園設(shè)置和建設(shè)的建議》獲國(guó)家林草局批示。團(tuán)隊(duì)還揭示了我國(guó)被子植物滅絕風(fēng)險(xiǎn)的分布格局以及致危因素在空間上的異質(zhì)性，對(duì)進(jìn)一步完善我國(guó)自然保護(hù)地體系具有重要參考價(jià)值。目前，“生命之樹(shù)”已進(jìn)入到第三版，覆蓋99%的屬、53%的中國(guó)維管植物物種，能更精準(zhǔn)揭示我國(guó)植物的特有性格局。

“自2022年COP15通過(guò)《昆明—蒙特利爾全球生物多樣性框架》以來(lái)，每個(gè)國(guó)家都面臨著完成更高保護(hù)目標(biāo)的壓力，但如何識(shí)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(shuō)明，以“生命之樹(shù)”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(guó)家自然保護(hù)地規(guī)劃提供重要參考。”有了針對(duì)我國(guó)的成功研究經(jīng)驗(yàn)，魯麗敏所在團(tuán)隊(duì)開(kāi)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(lái)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(guò)重建中—美被子植物屬水平“生命之樹(shù)”，結(jié)合近300萬(wàn)條物種分布數(shù)據(jù)，揭示了兩個(gè)地區(qū)的植物多樣性格局與時(shí)空差異，進(jìn)一步突顯了我國(guó)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(lái)，團(tuán)隊(duì)先后對(duì)馬達(dá)加斯加開(kāi)展了6次野外科考，培養(yǎng)了多名來(lái)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(shù)”，全面評(píng)估了該島維管植物特有中心的分布格局，發(fā)現(xiàn)6個(gè)長(zhǎng)期被忽視的保護(hù)空缺。這些成果對(duì)加強(qiáng)我國(guó)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(jiǎng)，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(huì)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(duì)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(kāi)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(guó)維管植物取樣要沖刺60%，以揭示中國(guó)植物區(qū)系的起源與演變規(guī)律；中—澳維管植物“生命之樹(shù)”重建即將啟動(dòng)，以推動(dòng)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?！皡钦麈勏壬靡簧鸀橹袊?guó)植物寫(xiě)志，我希望能用一生為植物繪制‘家譜’。”魯麗敏說(shuō)。

關(guān)于“吳征鎰植物學(xué)獎(jiǎng)”

吳征鎰植物學(xué)獎(jiǎng)由中國(guó)植物學(xué)會(huì)、云南吳征鎰科學(xué)基金會(huì)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(zèng)獎(jiǎng)金，旨在弘揚(yáng)吳征鎰嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、無(wú)私奉獻(xiàn)和執(zhí)著追索的科學(xué)精神，獎(jiǎng)勵(lì)在植物學(xué)基礎(chǔ)研究、植物資源合理開(kāi)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?jiǎng)?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(jiǎng)設(shè)“成就獎(jiǎng)”1名、“創(chuàng)新獎(jiǎng)”2名、“新銳獎(jiǎng)”若干名。