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专家呼吁“抢救”生物分类学,生物多样性保护要靠它
新京报 记者 张璐 编辑 樊一婧
2022-12-07 21:53
专家建议依托国家科技资源共享服务平台,设立国家分类学岗位,保留并稳定一支具有国际先进水平的经典分类学国家队伍,并予以稳定支持。

《生物多样性公约》缔约方大会第十五次会议(COP15)第二阶段会议12月7日至19日在加拿大蒙特利尔举行,生物多样性议题再次引发关注。


记者注意到,今年5月22日国际生物多样性日之际,包括植物学家洪德元院士、古鱼类学家朱敏院士、真菌学家庄文颖院士等33名院士专家联合署名,倡议正确认识生物分类学的价值,给予这门基础学科应有的重视和支持。


作为支撑生物多样性研究和保护的基础性学科,生物分类学发展正面临困境。倡议里提到,目前很多生物分类学者的状态就如同他们研究的濒危物种一样,数量急剧萎缩。应该如何支持学科发展?对此,新京报记者采访了联合署名的两位专家——中国科学院动物进化与系统学重点实验室主任朱朝东和中国科学院成都生物研究所研究员江建平。


关注1

生物分类学为何重要?

 

科学家迄今发现、描述和命名的物种近200万种,仅占地球全部3000万个物种的6%。人类对全球物种多样性的认知仍存在较大空白,大量物种有待发现和定名,分类系统需要完善修订。令人痛心的是,很多物种还没来得及被研究就已经灭绝了。

 

在江建平看来,我们在保护好生物多样性的同时,也要利用好生物多样性,使其为人类和地球的可持续发展服务,比如一些菌类有药用价值、一些植物有观赏价值。所以,世界上到底有多少物种,是需要研究清楚的问题。“生物多样性一般包括三个层面,物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。归根到底,首先要搞清楚物种多样性。”

 

一切物种研究的基础首先是发现、描述、定义和识别,这正是生物分类学这门经典学科的功能。对生物进行分类,便于弄清不同类群之间的亲缘关系和进化关系。生物学家才用界、门、纲、目、科、属、种加以分类。种,也就是“物种”,是最基本的分类单位。当一个新物种被发现时,分类就是摆在人们面前的重要任务。“每一个物种发表时,会有一个模式标本,来承载这一物种的信息,比如主要特征、产地、生活习性等。”


朱朝东也表示,农业、林业、健康等和人类密不可分的领域,都离不开分类学家的技术支持。比如准确发现和鉴别新增的入侵物种,有助于消除农业、林业的潜在重大生物灾害隐患;人们对健康食品和药物的需求不断提高,科学家一直试图从野生生物中发掘资源,这也需要分类学家的密切配合和支撑;农业引种时,需要生物分类学支撑了解作物之间的亲缘关系;在分类学研究基础上深入挖掘与利用生物功能性状,并与其他学科交叉融合,具有重要的仿生应用前景。


“在生物多样性丧失日益严重、生物安全问题日益凸显的时代,分类学具有重要的应用价值,可以准确评估生物多样性动态变化,并提出有针对性的科学保护预案。”

 

关注2

生物分类学的现状如何?

 

与生物分类学的重要性形成对比的是,分类学研究并不景气。

 

“我和国内外同行交流时发现,分类学研究在全世界范围内都处于下滑阶段,分类学人才队伍也处于濒危的境地。”朱朝东以自己的研究方向——蜜蜂类昆虫分类举例。

 

蜜蜂是粮食安全的重要贡献者,正是由于它们传粉,油菜、西瓜、苹果等需要异花传粉的瓜果蔬菜才能有好的产量。减少化肥和农药的使用已经成为共识,传粉蜂在保障农作物产量方面的作用也更加凸显。他说,我国野生蜜蜂已被发现的有1342种,研究人员预估还有大概1500种,但全国可以开展蜜蜂形态分类学研究的不超过5个人。“很多人来找我们鉴定蜜蜂标本,但我们没有那么多人手。以动物研究所为例,还有一位专家,专门从事蜜蜂分类研究,但很快就要退休了。”

 

鉴于生物分类学者的窘迫状态,朱朝东多次在演讲时表示,目前除了部分动物濒危了,一些研究濒危动物的学者也“濒危”了。“如果都不认识它,就不可能了解它的生物学,谈何科学保护?”

 

我国生物资源丰富,经过数代科研人员和标本馆从业人员的努力,目前各类保藏机构存量标本已超过4500万号,但至少还有40%的标本没有被研究、鉴定。从物种的描述来看,目前仅描述不足30%的物种。正是由于无法获得长期的稳定支持,一些具有重要生态意义和经济价值的类群长期无人研究。

 

朱朝东很惋惜,因为一些生物所能提供的关键生态系统服务功能,比如分解、固碳、授粉、害虫控制、药用或其他产品服务等,正伴随物种的灭绝成为未解之谜。如果无法确定这些物种并辨别它们的贡献,就很难制定科学精准的保护对策。

 

关注3

哪些物种的分类亟待加强?

 

中国是世界上生物多样性最为丰富的国家之一,我国已经把生物多样性保护上升为国家战略,但是生物多样性“家底儿”尚不清晰。

 

每年有大量新物种被发现,同时已发现物种的整理和归类工作仍在不断推进。《中国生物物种名录》每年都在更新,据江建平介绍,脊椎动物中鸟类、兽类物种已经比较稳定,很少有新物种被发现,近几年发现的新物种大多是鱼类、两栖爬行类动物。

 

新物种的来源至少有两个方面,一方面,人们通过对广布物种大量研究、系统观测后发现,以前认为是一个物种的,其实属于不同物种。另一方面,就是在此前没有考察到、或考察不够细致的地方又发现了新物种。

 

江建平以自己的研究类群举例,1962年,我国动物学家刘承钊院士在重庆巫山县发现了一种蛙,并为其命名为隆肛蛙。此后的40年,在我国秦岭、龙门山、大别山等地发现的很多蛙都被归为这一物种。然而2002年,科研人员研究发现这些蛙并非同一物种,而是隆肛蛙属的三个物种,另外两种蛙于是被命名为太行隆肛蛙、叶氏隆肛蛙。在此后的研究中,科研人员通过形态、分支系统性关系进一步发现,叶氏隆肛蛙虽然外形和其他两种蛙相似,但其并不属于隆肛蛙属,而属于肛刺蛙属。“所以分类学学者不仅需要大量积累和仔细观察,同时也需要鉴定的技术。”

 

昆虫、真菌领域的许多门类鲜有人研究,是因为难度更大吗?江建平认为,在动物中,个体越大、越稀少的动物关注度必然更高。比如我国在大熊猫保护和研究上就投入了很大的力量,另外鸟类也是生活中常见的动物,喜欢它们的人有很多,很多人还成立了观鸟学会,所以它们的关注度更高。

 

与之相比,鱼类、两栖爬行类动物和昆虫在生活中不易见或不那么受到关注,研究者需要进行长时间的科学素养训练和基本点位考察知识积累,才能了解在什么季节、在哪里可以看到什么动物。另外,部分昆虫种类多,个体小,有些和蛇一样有毒性,让人感到惧怕;很多昆虫的生物学知识和分类研究的结果,并没有得到及时有效的科学传播,所以爱好者和研究者更少。

 

“中国鸟类近1500种,开学术会的时候最多时有1000人,两爬动物大概有1300种,开会的时候一般都是200人左右,很少超过300人,研究队伍比较小。”

 

真菌学家、中国科学院院士庄文颖曾经在接受采访时表示,中国真菌分类起始于外国人对中国菌类资源的收集和研究。上世纪20年代,国人才把该领域的研究拿到自己手里。由于我国幅员辽阔,研究起步较晚,还有大量资源未被发现。“如果没有分类学,我们将面临一个混沌世界,有害真菌不能防控,有益真菌不能利用。”

 

关注4

分类学研究队伍为何青黄不接

 

据朱朝东介绍,1989年,中国科学院设立生物分类区系学科特别支持费,每年划拨专款用于支持 “三志”(《中国植物志》《中国动物志》和《中国孢子植物志》) 的编研和相关的分类学研究工作,为国家稳固了一支生物分类学队伍,并推动了该学科的发展。2002年,国家自然科学基金委设立了经典分类学基金,为保留和稳定全国生物分类区系学研究队伍起到了重要作用。

 

然而正是因为生物分类学太过基础,以至于其他学科在使用分类学的研究成果并取得实际成效时,忘了分类学不是“免费”的,是需要有人为它“买单”的。目前评价体系主要以发表论著的影响力、取得的经济效益、带来的社会影响等因素为重要标准,难以体现出生物分类学者的贡献,这门学科的价值被严重低估。

 

朱敏院士受访时指出,分类学人才的培养需要较长的周期,需要积累,有坐冷板凳的精神。另外,当前考核机制过于偏重热门学科方向,限制了年轻学者投身基础分类学研究的热情。

 

朱朝东也提到,中国以影响因子为导向的评价体系,加剧了分类学研究队伍下降的趋势。青年学者在职业发展中很难看到发表高影响因子期刊论文的希望。他培养的一位研究生已经做了8年蜜蜂分类研究,但由于没有相关岗位和资助,这位学生只能放弃研究专长,转而研究法医昆虫学,并从事了相应工作。“真正能够一心一意做物种鉴定、物种分类这种基本工作的学生非常少,因为拿不到足够的资助,也得不到职称晋升的机会,处于非常窘迫的状态。”

 

他说,目前,国家培养的分类学研究生80%以上未能从事本学科研究,生物分类学人才严重流失。生物分类学需要长期的积累,研究的时间越长对类群的认识越深刻,培养一名专业的分类学人才需要比其他新兴学科更长的时间。随着一批杰出的生物分类学家退休,人才梯队难以维系。“我们不得不担忧,将来的5-10年内是否有足够的年轻人来从事这项不可替代的工作。”

 

专家们呼吁科研院所和大学应该多设置一些稳定的研究岗位,广纳国内外有志于分类学研究的人才。

 

关注5

未来如何促进分类学发展?

 

我国的生物分类学在20世纪初才开始起步,野外采集和分类描述远未结束,生物分类学人才队伍远未达到与国家需求相匹配的水平。

 

不过,朱朝东认为,青年分类学者虽然处境艰难,但也面临着机遇。比如野生疫源疫病和入侵生物防控,对野生生物分类提出了重大需求;国家要加大生物多样性保护力度,提升以国家公园为主体的自然保护地比例。要保护什么?在哪里保护?分类学工作者拥有基础的物种和分布信息,可以支撑科学评估、规划和决策。

 

为此,专家们建议,从顶层设计入手,根据生物分类学学科特点与国家实际需求,以事定岗,以岗定人。目前,生物标本馆已作为国家科技创新基地纳入国家科技资源共享服务平台体系,得到国家重点建设与稳定支持。建议依托国家科技资源共享服务平台,设立国家分类学岗位,保留并稳定一支具有国际先进水平的经典分类学国家队伍,并予以稳定支持。

 

同时,建设基于生物分类学学科特点的科技成果评价体系。制定专家评价负责制,将评价标准确定为有据可查的科技成果或解决国民经济实际问题的创新成果,避免以“点数”论英雄。根据人才结构与工作性质,制定人员分类考核与管理制度,让年轻的生物分类学者不再有前途无望的感觉。

 

考虑到生物分类学是积累性学科,创新的含金量很难在短时间内被辨识或转化,国家应该设立一笔专项资金支持生物分类学学科发展,特别是要支持分类修订的研究。

 

经典分类学是与时俱进的。鼓励生物分类学者发展整合分类学的思想和新技术驱动的研究框架,使用新的、多样方法来鉴别和描述物种,包括通过DNA条形码、人工智能图像识别、声纹识别、现代机器学习等新技术实现物种快速识别与物种丰富类群的自动分类。


生物分类学是综合性很强的科学,需要具备形态学、遗传学、细胞学、生态学、分子生物学等多学科知识。专家建议,改变以分类手册作为生物分类学教科书或者没有教科书的历史,建议教育部尽快组织出版高水平的生物分类学教科书,反映学科最新进展,培养更多合格的生物分类学人才。

 

新京报记者 张璐

编辑 樊一婧 校对 李立军

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