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“姜文蜘蛛”長(zhǎng)啥樣?命名者講述令人又愛(ài)又恨的蜘蛛分類(lèi)學(xué)

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李時(shí)珍隆頭蛛、姜文云斑蛛…為何給新種蜘蛛起這么“響亮”的名字?蜘蛛分類(lèi)學(xué)都做些什么?看“蜘蛛俠”林業(yè)杰講述他的科研故事。

圖文/林業(yè)杰(中科院動(dòng)物研究所助理研究員)

編輯/吉菁菁

目前總計(jì)已發(fā)表了55個(gè)蜘蛛新種的“蜘蛛俠”林業(yè)杰,今年4月28日曾一口氣公布了四個(gè)蜘蛛新種:李時(shí)珍隆頭蛛(Eresus lishizheni)、邦喬飛云斑蛛(Episinus bonjovi)、姜文云斑蛛(E.jiangweni)和羅琦美蒂蛛(Meotipa luoqiae)。其中,李時(shí)珍隆頭蛛是第一種中國(guó)人所發(fā)現(xiàn)的隆頭蛛新種。

▲李時(shí)珍隆頭蛛(由于泡過(guò)酒精,部分泛紅)和李時(shí)珍(右圖來(lái)源小學(xué)課本)

▲邦喬飛云斑蛛和邦喬飛樂(lè)隊(duì)(右圖來(lái)源邦喬飛樂(lè)隊(duì)官網(wǎng))

▲姜文云斑蛛和姜文(右圖由姜文方面提供)

▲羅琦美蒂蛛(右圖來(lái)源羅琦個(gè)人微博)

(以上圖片來(lái)源:紅星新聞)

這四種新種都已在《Zoological Systematics》雜志發(fā)表。林業(yè)杰用博物學(xué)前輩和喜愛(ài)的導(dǎo)演、搖滾明星的名字給新種命名的方式,是希望引起更多人對(duì)蜘蛛的關(guān)注,保護(hù)生物的多樣性。

▲“蜘蛛俠”林業(yè)杰

許多人對(duì)蜘蛛比較陌生,對(duì)研究蜘蛛的學(xué)科——蜘蛛分類(lèi)學(xué),就感到更陌生了。所謂蜘蛛分類(lèi)學(xué),主要就是發(fā)現(xiàn)新物種,并梳理前人發(fā)表的問(wèn)題物種的工作。

說(shuō)到我研究的對(duì)象蜘蛛,大家對(duì)蜘蛛的印象可能僅僅停留在“八條腿”“身體分為兩部分”“有毒”??這幾個(gè)對(duì)蜘蛛精確概括的關(guān)鍵詞。外行人看來(lái),對(duì)蜘蛛的分類(lèi)工作可能很新奇又有趣,但對(duì)我來(lái)說(shuō),研究蜘蛛分類(lèi)其實(shí)是一件充滿了危險(xiǎn)且極為需要耐心的工作。

▲2019年發(fā)表在生物學(xué)期刊《生物鑰匙》(《ZooKeys》)上的新種——先導(dǎo)板蟹蛛采集于中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園。先導(dǎo)板蟹蛛是一種非常漂亮的蜘蛛,雌蜘蛛有兩個(gè)指甲蓋那么大,體長(zhǎng)約13毫米,顏色艷麗,背上有斑點(diǎn);雄蜘蛛個(gè)頭較小,背上有紅色、粉色花紋

先說(shuō)說(shuō)最重要的野外考察工作。我國(guó)昆蟲(chóng)學(xué)泰斗鄭樂(lè)怡先生曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“分類(lèi)學(xué)家必須親自采集”。很多外行人經(jīng)常覺(jué)得,野外考察聽(tīng)起來(lái)很有意思,但實(shí)際上卻充滿了危險(xiǎn)。就拿我來(lái)說(shuō),我自己就親身遇到過(guò)泥石流、熊、狼、搶劫等危急情形。

有一次,我在西藏尋找一種中國(guó)特有的珍稀蜘蛛,由于蜘蛛的習(xí)性大多是晝伏夜出,我不得不一直等到晚上,才上山進(jìn)行采集。就在我千辛萬(wàn)苦采集到了目標(biāo)物種后,準(zhǔn)備回去的時(shí)候,一抬頭忽然發(fā)現(xiàn)面前有一個(gè)黑色的、外型類(lèi)似牛一樣的生物正在往樹(shù)林子里鉆。我還又湊近看了兩眼,才發(fā)現(xiàn)它的臉是圓的,而且根本沒(méi)有角。

當(dāng)時(shí)我的頭就嗡地一響,心里暗叫不好:完了,遇到熊了。我第一反應(yīng)是馬上加大摩托車(chē)油門(mén),一路狂奔沖下了山,等到下山抵達(dá)安全的地方之后,發(fā)現(xiàn)衣服都被冷汗浸透了。

就在今年5月,我還遇上了一次地震。大理漾濞6.4級(jí)地震那幾天,我正在震中采集標(biāo)本。地震時(shí)我正在開(kāi)車(chē),感覺(jué)車(chē)開(kāi)始搖晃的時(shí)候,我還問(wèn)隊(duì)友:“是不是你們?cè)诙锻??”他們都說(shuō)沒(méi)有,這時(shí)候我才反應(yīng)過(guò)來(lái):地震了。幸好當(dāng)時(shí)由于航班取消,行程延誤了半小時(shí),讓我幸運(yùn)地錯(cuò)過(guò)了另外一場(chǎng)危險(xiǎn):要不然,高速公路上山體滑坡被埋的人就是我了。

目前全國(guó)各地當(dāng)中,還剩下臺(tái)灣和新疆沒(méi)有去過(guò),我希望以后能夠有機(jī)會(huì)去看一看當(dāng)?shù)靥赜械闹┲搿?/p>

經(jīng)歷千難萬(wàn)險(xiǎn)野外考察后,這還不算完。更難的是后續(xù)的論文,怎么把一個(gè)浸泡在標(biāo)本罐里的新種,在科學(xué)專(zhuān)業(yè)的操作下變成論文中流傳百年的物種?在每一位研究蜘蛛的專(zhuān)業(yè)人士看來(lái),蜘蛛的每一部分都可以細(xì)分:大到整個(gè)蜘蛛的體長(zhǎng),小到蜘蛛步足上一根毛的著生位置,都是要寫(xiě)進(jìn)論文中的數(shù)據(jù)。

蜘蛛分類(lèi)學(xué)的起步較早,最早的蜘蛛分類(lèi)學(xué)文獻(xiàn)是1757年瑞典蛛形學(xué)家(研究蜘蛛和其他蛛形綱動(dòng)物)克勒克于所著的《瑞典蜘蛛》,它比生物分類(lèi)學(xué)“開(kāi)山經(jīng)典”——林奈大師的《自然系統(tǒng)》還早一年。經(jīng)過(guò)200多年的發(fā)展之后,蜘蛛分類(lèi)學(xué)也變得越來(lái)越繁瑣,具體可以體現(xiàn)為耗費(fèi)大量時(shí)間的測(cè)量、令人崩潰的計(jì)數(shù)和需要大量練習(xí)的精細(xì)解剖。

其他類(lèi)群的動(dòng)物分類(lèi),測(cè)量基本只有身長(zhǎng)、體重、頭長(zhǎng)等就夠了。無(wú)脊椎動(dòng)物例如昆蟲(chóng),則是要測(cè)量胸、腹長(zhǎng)寬,翅長(zhǎng)、觸角長(zhǎng)等。而鑒定蜘蛛,需要的測(cè)量數(shù)據(jù)就多了好幾倍:體長(zhǎng)、頭胸部長(zhǎng)寬、腹部長(zhǎng)寬、放射溝數(shù)量、前中眼直徑、前側(cè)眼直徑、后中眼直徑、后側(cè)眼直徑、前中眼間距、前中側(cè)眼間距、后中眼間距、后中側(cè)眼間距、前后側(cè)眼間距等29個(gè)數(shù)據(jù)。再加上雌雄都要測(cè)量一遍,也就是總計(jì)58個(gè)數(shù)據(jù)。

計(jì)數(shù),則一般是指數(shù)步足上的刺。蜘蛛的腿上有很多具刺,這些刺可以像針籠一樣協(xié)助控制獵物。蛛形學(xué)家認(rèn)為,在某些類(lèi)群里,刺的數(shù)量也是分類(lèi)特征:一條蜘蛛腿分成四個(gè)面,每一個(gè)面有幾排、每排各有幾根刺,都需要數(shù)清楚。除了數(shù)刺,有時(shí)還要數(shù)下唇和顎葉的疣突數(shù)。下唇、顎葉上一般有幾百個(gè)疣突都需要慢慢地?cái)?shù)清楚。

▲掃描電子顯微鏡下的雌性家隅蛛(Tegenaria domestica)(圖片來(lái)源/視覺(jué)中國(guó))

最后就是解剖,除了少數(shù)特別常見(jiàn)的種類(lèi),其余種類(lèi)蜘蛛想要精確地鑒定到種,則必須解剖后,通過(guò)觀察其生殖器官來(lái)定種。

雄蛛生殖器就長(zhǎng)在觸肢上,解剖時(shí)把觸肢直接取下來(lái)就行。而雌蛛的解剖鑒定則需要將腹節(jié)內(nèi)部的生殖器用針挑下來(lái),再觀察鑒定。雌蛛生殖器的腹面、背面都有不同的結(jié)構(gòu)和管道。解剖時(shí)非常容易損壞,一旦損壞,標(biāo)本的科研價(jià)值將會(huì)大打折扣。

可能有人看到這里就會(huì)覺(jué)得很奇怪,為什么面對(duì)如此枯燥的蜘蛛,我卻始終有著極大的興趣來(lái)研究呢?

我對(duì)蜘蛛的興趣其實(shí)最開(kāi)始于昆蟲(chóng)。相對(duì)現(xiàn)在來(lái)說(shuō),出生于遙遠(yuǎn)的1995年的孩子沒(méi)什么可玩的,很小的時(shí)候,我爸就帶我上山觀察昆蟲(chóng)。當(dāng)時(shí)觀察方法比較樸素,就是用礦泉水瓶把所有活的、會(huì)動(dòng)的蟲(chóng)子抓回來(lái),看它們爬來(lái)爬去。但我發(fā)現(xiàn)等到第二天,這些昆蟲(chóng)都死了,唯有蜘蛛還活著,這是為什么?我對(duì)蜘蛛的興趣就是這時(shí)候產(chǎn)生的。后來(lái)等我上了小學(xué),也邁進(jìn)了擁有互聯(lián)網(wǎng)的21世紀(jì),在網(wǎng)上了解到了中國(guó)昆蟲(chóng)愛(ài)好者論壇,驚訝于竟然有這么多的同好。在與他們的交流中,我也對(duì)于研究蜘蛛產(chǎn)生了更多的熱情。

上了初高中后,我買(mǎi)了當(dāng)時(shí)市面上能買(mǎi)到的所有蜘蛛專(zhuān)著,看書(shū),慢慢地觀察標(biāo)本對(duì)照文字來(lái)了解蜘蛛。研究蜘蛛的基礎(chǔ),也是在這時(shí)候打下的。后來(lái)上了大學(xué),我和室友合資買(mǎi)了一臺(tái)體視顯微鏡,蜘蛛的世界在我面前豁然開(kāi)朗。在鑒定的過(guò)程中,我也逐漸發(fā)現(xiàn)了解了更多關(guān)于蜘蛛的奇妙和有趣。

再來(lái)說(shuō)說(shuō)我發(fā)表的新物種,每個(gè)我發(fā)表的新種蜘蛛都相當(dāng)于我的孩子,其中最喜歡的應(yīng)該就是先導(dǎo)板蟹蛛和蟻棲壯蟹蛛。

先導(dǎo)板蟹蛛的發(fā)表過(guò)程可謂一波三折:早在2017年,我已獲得在云南采集的此種成對(duì)標(biāo)本,但當(dāng)時(shí)卻依三個(gè)印度人的文章將其誤定為八斑板蟹蛛(Platythomisus octomaculatus),并寫(xiě)進(jìn)了《中國(guó)蜘蛛生態(tài)大圖鑒》中,也就未再深究。

之后,我來(lái)到了中科院動(dòng)物所,李樞強(qiáng)老師看到此種后,據(jù)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)定此種因與模式產(chǎn)地相距極遠(yuǎn),理應(yīng)是新種。但由于八斑板蟹蛛發(fā)表年代久遠(yuǎn),無(wú)生殖器特征可查,便說(shuō)幫我借下新加坡的鄰近模式產(chǎn)地標(biāo)本。

同年3月,當(dāng)我檢視完辛苦借來(lái)的新加坡產(chǎn)地八斑板蟹蛛標(biāo)本后,斷定云南的板蟹蛛果應(yīng)為一新種,便開(kāi)始動(dòng)筆,其間差點(diǎn)因其過(guò)小的形態(tài)差距而被拒稿,但之后研究發(fā)現(xiàn),它與八斑板蟹蛛無(wú)論從形態(tài)對(duì)比還是分子證據(jù)上都有多個(gè)穩(wěn)定差異,因此最終仍被審稿人認(rèn)定為一新種。

蟻棲壯蟹蛛則是全球第一種確切的蟹蛛科蟻棲蜘蛛,野外觀察到它會(huì)集體棲息在蟻巢內(nèi),其余生物學(xué)特性還有待進(jìn)一步觀察。此新種目前發(fā)現(xiàn)的棲息地極小,僅在幾十平方米內(nèi)的一塊荒地內(nèi)發(fā)現(xiàn),令人遺憾的是,這片荒地已被開(kāi)墾,所以見(jiàn)刊時(shí)此新種可能已經(jīng)滅絕了。

由于我國(guó)沒(méi)有博物學(xué)基礎(chǔ),因此早期很多罕見(jiàn)稀奇的新物種都是由外國(guó)人發(fā)表,比如說(shuō)國(guó)寶大熊貓,還有長(zhǎng)江的著名物種白鱘。但亡羊補(bǔ)牢,為時(shí)未晚,現(xiàn)在每年由國(guó)人發(fā)表的新種逐年提高。據(jù)著名的分類(lèi)學(xué)期刊Zootaxa最新數(shù)據(jù),目前亞洲一年發(fā)表450篇文章,其中200多篇是中國(guó)的新種。我國(guó)是世界上少有的多地形多地貌國(guó)家,物種豐富度極高。蜘蛛的特有種也很多。

作為一名基層科研工作者,我目前已經(jīng)發(fā)表了55個(gè)蜘蛛新種了,但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,革命尚未成功,同志們?nèi)孕枧?。希望未?lái)通過(guò)我和業(yè)界同仁的共同努力,能讓更多的蜘蛛新種被國(guó)人所發(fā)表,改變中國(guó)分類(lèi)學(xué)基礎(chǔ)薄弱的現(xiàn)狀。

出品:科普中央廚房

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