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研究人員在進(jìn)行森林冠層噴霧，以捕捉昆蟲進(jìn)行研究

研究人員用聲音探測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)了中國(guó)凹耳急流蛙

一位前往阿拉斯加考察的生物學(xué)家，正在展示他的各種裝備

　　■有一群人，終生與動(dòng)植物打交道，為生物多樣性銳減的現(xiàn)狀憂心忡忡

　　■他們深入莽林潛入海底，忍受著難以想象的孤寂，克服著無(wú)法預(yù)知的困難

　　■現(xiàn)在，就讓我們跟隨他們的腳步，開啟這段神秘的發(fā)現(xiàn)之旅

　　地球上究竟有多少種生物呢？這也許是世界上最大的秘密吧。科學(xué)家估計(jì)地球上實(shí)際存在的生物種有500萬(wàn)到1億種，但已被描述和命名的生物種只有160萬(wàn)種左右。

　　已發(fā)現(xiàn)的和未發(fā)現(xiàn)的，兩者數(shù)字之間的巨大差距，給了科學(xué)家們無(wú)數(shù)探索的空間，而發(fā)現(xiàn)新物種的新聞報(bào)道，也是層出不窮。僅在過(guò)去的2010年，就有眾多的新物種被發(fā)現(xiàn)，諸如長(zhǎng)著豬鼻子的喙蟾蜍、結(jié)網(wǎng)直徑達(dá)25米的達(dá)爾文黑蜘蛛、適應(yīng)高山缺氧環(huán)境的樹螞蟻、長(zhǎng)相酷似《星球大戰(zhàn)》里絕地大師尤達(dá)的管鼻果蝠、外形就像圣誕樹的旋鰓蟲、渾身透明的青蛙，等等。

　　在深山老林里跋涉，恰巧抬頭見到奇異的生物，美滋滋地拍照為證，第二天見諸報(bào)端然后揚(yáng)名業(yè)界——如果認(rèn)為這就是發(fā)現(xiàn)新物種的過(guò)程，你就大錯(cuò)特錯(cuò)啦。

　　發(fā)現(xiàn)“新面孔”，其實(shí)并不是一件容易事……

　　挑選一個(gè)“失落之地”當(dāng)探險(xiǎn)的目標(biāo)

　　良禽擇木而棲，新物種也會(huì)擇“地”為家。然而，并不是說(shuō)隨隨便便一叢樹林就能揪出一群新生物。到什么地方考察，哪塊樹林值得大費(fèi)周章，背后大有文章。

　　一般在準(zhǔn)備探索前，隊(duì)員要咨詢相關(guān)專家，專家們通常知道哪些地方已被別人捷足先登考察了，哪片地區(qū)還保持良好、大有潛力可挖，哪些物種亟須補(bǔ)充生物數(shù)據(jù)。

　　考察的首選之地，當(dāng)然是有大片雨林和未開發(fā)山脈的國(guó)家。比如：巴布亞新幾內(nèi)亞、印度尼西亞、新卡里多尼亞、柬埔寨、老撾、緬甸、印度、馬達(dá)加斯加、圭亞那、秘魯和玻利維亞等，上述國(guó)家那些人跡罕至的“失落之地”，都是科學(xué)家中意的探索之地。

　　選定大的考察范圍后，還要科學(xué)分析優(yōu)先搜索地。探索隊(duì)員要收集時(shí)下的物種多樣化信息，綜合考慮考察區(qū)棲息地類型這些影響物種分配的因素，分析決定哪里存在最大程度的物種聚集，圈選出最有可能遇見“陌生面孔”的搜索地。

　　像上戰(zhàn)場(chǎng)一樣做足保命的功夫

　　進(jìn)入正式考察階段，科學(xué)家要花3-4周深入到人跡罕至的森林、河流、珊瑚礁或其他荒野尋找物種。在這之前，準(zhǔn)備工作可馬虎不得。

　　如果條件允許，要備有進(jìn)入考察地的小舟、吉普車和直升機(jī)。有些林區(qū)植被過(guò)于茂密，只能徒步前進(jìn)。在這種情況下，最明智的選擇是請(qǐng)一位當(dāng)?shù)叵驅(qū)А?/P>

　　各種危險(xiǎn)是家常便飯，最致命的威脅是動(dòng)蕩的國(guó)內(nèi)局勢(shì)和紛飛的戰(zhàn)火。許多生物多樣性保持良好的考察地常有游擊隊(duì)出沒，隊(duì)員在進(jìn)入這些林區(qū)前要做好各種應(yīng)急措施。

　　1999年，伊恩·哈里森和美國(guó)自然歷史博物館、哥倫比亞國(guó)立大學(xué)與一個(gè)環(huán)保組織合作，到哥倫比亞所屬安第斯山區(qū)的托塔湖尋找一種據(jù)報(bào)道已經(jīng)絕種的鯰魚。該地區(qū)游擊隊(duì)活動(dòng)非常活躍，為了確保安全，進(jìn)入湖區(qū)前，哥倫比亞國(guó)立大學(xué)的研究人員先與山上的游擊隊(duì)取得聯(lián)系，向他們告知考察的目的，取得了該游擊隊(duì)的同意。

　　然而，在他們正式考察時(shí)，引起了另一組游擊隊(duì)的注意。對(duì)方要求第二天與考察隊(duì)見面，由于事先沒有和他們打過(guò)招呼，考察隊(duì)果斷決定只派兩個(gè)來(lái)自哥倫比亞的隊(duì)員與他們接觸，其他隊(duì)員撤出湖區(qū)。雖然沒有完成考察任務(wù)，但至少全身而退。

　　四大絕招對(duì)付神秘隱身俠

　　為什么有這么多的物種游離于我們的視線之外？很簡(jiǎn)單，因?yàn)樗鼈兪恰半[身大俠”！它們善于穿上各種偽裝，與考察隊(duì)員捉迷藏。然而，道高一尺魔高一丈，考察隊(duì)員見招拆招，也有很多對(duì)付它們的點(diǎn)子。

　　端老窩

　　金窩銀窩不如自己的狗窩，動(dòng)物也有深深的戀家情結(jié)。要想逼某種陌生物種現(xiàn)形，最現(xiàn)成的方法無(wú)疑是直搗其老窩———搜尋其棲息地。

　　例如，鳥類專家可以在森林和空地交接地帶轉(zhuǎn)悠，因?yàn)楸绕鸪砻艿牧謪^(qū)，那兒更容易看清鳥的形態(tài)。哺乳動(dòng)物專家可以將注意力集中在哺乳動(dòng)物發(fā)現(xiàn)水、鹽或者捕捉獵物的地區(qū)。螞蟻專家則可通過(guò)葉子廢棄物和土壤搜尋其他被忽略了的微小種類。當(dāng)然，新物種往往在意想不到的地方被找到。

　　用聲音探測(cè)

　　有些生物猶如羞答答的閨女，只聞其聲不見其形，研究人員要用聲音探測(cè)與記錄技術(shù)追尋其“芳蹤”。鳥類、青蛙與大部分昆蟲、魚類發(fā)出的聲音是可辨識(shí)且獨(dú)特的，這些聲音材料是識(shí)別不同物種的重要依據(jù)，也是發(fā)現(xiàn)新成員的絕佳手段。

　　2006年，研究人員在中國(guó)黃山溫泉一條巖石滿布的溪流考察，發(fā)現(xiàn)大水沖刷巖石發(fā)出巨大的聲響，彼此間要大聲喊話才能聽見。他們猜想附近的青蛙可能要用超聲波交流。為了驗(yàn)證這一想法，他們播放了蛙鳴的不同頻段。當(dāng)他們播放超聲波段時(shí)，一只雄蛙迅速回應(yīng)，之后陸陸續(xù)續(xù)響起其他雄蛙的鳴叫。通過(guò)聲音探測(cè)技術(shù)，他們發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)用超聲波進(jìn)行交流的兩棲品種———中國(guó)凹耳急流蛙。

　　在實(shí)際考察中，研究人員首先要在特定的自然環(huán)境中錄下所有的聲音。比起盒帶式錄音機(jī)，數(shù)字錄音器顯然是更好的選擇，它能在頻率范圍之內(nèi)準(zhǔn)確地錄下及再現(xiàn)聲音，避免噪音過(guò)大、聲音損失、頻率變化、語(yǔ)速更改等問題，其聲音數(shù)據(jù)還可通過(guò)連接個(gè)人電腦直接進(jìn)行儲(chǔ)存與管理。

　　它們將聲音數(shù)據(jù)記錄在內(nèi)部硬盤、標(biāo)準(zhǔn)閃存卡和安全數(shù)字卡上，這些記憶卡同時(shí)可用于數(shù)碼相機(jī)。有些硬盤錄音機(jī)可以實(shí)現(xiàn)4聲道錄音，錄下的音頻可達(dá)到192千赫茲。

　　性價(jià)比最高的錄音機(jī)是福斯特的FR-2LE現(xiàn)場(chǎng)錄音機(jī)，該型號(hào)的錄音機(jī)自我噪聲小，允許錄下低頻聲音，沒有“嘶嘶”聲，而且便攜易帶。

　　廣布天羅地網(wǎng)

　　大部分新物種都生活在人們夠不著的地方，而研究人員也不是等閑之輩，他們想方設(shè)法布下天羅地網(wǎng)逼它們脫掉隱身衣。這些設(shè)在林地上或掛在樹間的陷阱誘捕了不少小動(dòng)物，它們通常只在夜間出沒，行蹤詭秘神龍見首不見尾。

　　為了使它們自投羅網(wǎng)，陷阱中通常會(huì)大范圍涂上費(fèi)洛蒙（昆蟲分泌以刺激同種昆蟲的化合物質(zhì)），以及模仿誘捕動(dòng)物配偶香味的化學(xué)吸引劑。為了吸引會(huì)飛的昆蟲，圈套中還配有紫外線。

　　對(duì)付特別害羞的動(dòng)物，如大部分哺乳動(dòng)物，要用上遙感相機(jī)圈套。這種陷阱里面有一臺(tái)經(jīng)過(guò)偽裝的照相機(jī)，一旦動(dòng)物觸及無(wú)形的紅外或激光光束，相機(jī)會(huì)自動(dòng)拍照。有些相機(jī)能探測(cè)動(dòng)物體熱，或在聽到動(dòng)物聲響后進(jìn)行拍攝。

　　2010年9月，生物學(xué)家格雷斯·萬(wàn)姆布在肯尼亞東北部森林尋找一種非常罕見的金尾象鼠時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一種非常奇怪的象鼩。為了獲得更多信息，研究人員設(shè)置了多架遙感相機(jī)，它們能感知象鼩的體熱及它們的移動(dòng)，自動(dòng)進(jìn)行拍照。根據(jù)遙感相機(jī)捕捉到的20多張照片，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)該小動(dòng)物很有可能是巨型象鼩新物種。

　　森林冠層噴霧

　　大型考察活動(dòng)通常要用到森林冠層噴霧技術(shù)，它能一次采集多種生物樣本。

　　在進(jìn)行森林冠層噴霧時(shí)，研究人員用除蟲菊素?zé)熝瑯涔冢�熏暈樹上所有的�?jié)肢動(dòng)物（昆蟲、蜘蛛綱的動(dòng)物），但是絲毫不會(huì)傷害到脊椎動(dòng)物（因而，即使樹上有鳥群居住，也不會(huì)受到煙熏之苦）。在幾分鐘內(nèi)昆蟲會(huì)跌落在樹下安置的板上，這里經(jīng)常會(huì)有許多科學(xué)家從沒見過(guò)的新物種。

　　除蟲菊素能迅速殺死昆蟲。然而，研究人員使用的是天然的除蟲菊素，它在紫外線輻射下，10分鐘內(nèi)能自然分解，使用起來(lái)比較安全。

　　2009年夏天，一組芬蘭考察隊(duì)運(yùn)用森林冠層噴霧技術(shù)考察了126棵樹，共收集了80000多種生物品種，發(fā)現(xiàn)9個(gè)科學(xué)界沒見過(guò)的新物種。

　　判定物種身份是另一件苦差

　　找到陌生面孔后，判定它沒被描述和命名過(guò)也不是一件容易事。想象一下，專家可是要在種類繁多的組群中進(jìn)行對(duì)照、驗(yàn)證。像鳥類和螞蟻類，其種類分別多達(dá)10000種和12000種。在熱帶地區(qū)，碰見不認(rèn)識(shí)或無(wú)法確認(rèn)的物種是常有的事，而要確認(rèn)它們的身份絕對(duì)是一件苦差事。

　　專家首先將新發(fā)現(xiàn)的物種與已被命名的物種對(duì)比。他們要查閱大量的文獻(xiàn)資料，詢問其他同行確認(rèn)該物種沒被描述過(guò)。通常他們要對(duì)比物種的各種特征，比如脊椎數(shù)量、身體紋理、骨骼形狀等。

　　各個(gè)種群定義一個(gè)新物種的特征都不一樣，但通用的特征往往與生育有關(guān)。像生殖器的形狀，求偶時(shí)身體部分的顏色這些特征往往能夠幫助科學(xué)家科學(xué)分辨新物種。

　　除了形態(tài)特征，行為特征比如發(fā)聲及求偶方式也是鑒定新物種的重要線索。鳥類專家很善于運(yùn)用該原則，他們單憑一個(gè)音符就能在瞬間分辨出上百種不同的鳥。昆蟲學(xué)家同樣利用蟬、蟋蟀或蟈蟈的叫聲分辨不同物種，有時(shí)僅僅根據(jù)叫聲特征描述新發(fā)現(xiàn)物種。

　　不同的行為特征能夠很好地說(shuō)明一個(gè)物種的獨(dú)特性，但是還需要其他證明才能最終裁定發(fā)現(xiàn)的物種之前并不為科學(xué)界所知。研究人員可以研究物種的形態(tài)或分子特點(diǎn)。分子或其他基因特征，比如特定的DNA序列、形狀或染色體的數(shù)量，是鑒定新物種的可靠證據(jù)。

　　DNA條形碼技術(shù)使用短的標(biāo)準(zhǔn)DNA片段快速、準(zhǔn)確識(shí)別與鑒定物種，近年成為新物種鑒定的有效手段。

　　一旦確定是新物種后，還要對(duì)其進(jìn)行命名和描述。物種描述要包含與眾不同的特征，比如其具體的行為特征、基因組成等。最后，它還要正式刊登在一本公認(rèn)的科學(xué)雜志上。

　　當(dāng)這一切完成后，這個(gè)物種才算為科學(xué)界所承認(rèn)，名正言順地?fù)碛小昂戏ǖ匚弧保�得到�?dòng)植物保護(hù)者的保護(hù)。