大量生物标本面临“生存”危机
时间:2017-12-07

  面临“生存”危机的大量生物标本 - 新闻 - 科学网

  里卡多·莫雷特利(Ricardo Moratelli)在华盛顿特区史密森学会(Smithsonian Institution)的一个房间里,正在研究数以百计的死亡蝙蝠,他们的翅膀整齐地折迭起来。莫拉特利有条不紊地按照那种执行任务的轰炸机般的标本工作。每只蝙蝠在右膝盖上贴有一张标签,告诉Moratelli他们在何时何地被收集。一些标签随着时间的推移已经变黄,标志着一个多世纪以前收集的蝙蝠。莫拉特利选择了一只小而坚固的蝙蝠,黑色的翅膀和华丽的金色头发,放在她的手掌上。

  对于未经训练的眼睛,标本看起来没有什么不同。但史密森尼国家自然历史博物馆的博士后研究员莫拉泰利(Moratelli)可以看到一个新种的棕榈大小的标本,它于1979年2月在安第斯山脉的西部山区的厄瓜多尔森林中采集,成年男性蝙蝠等待了数十年才能等到Moratelli这样的专家认识到它的独特性,Moratelli把它命名为Myotis diminutus,然而在命名之前,他需要收集其他测量的头骨和后骨的准确测量值。他总共在全球18个收藏点研究了3000多个其他的蝙蝠。

  世界范围内,自然历史标本包含数千种尚待确定的物种。事实上,今天的研究人员从几十年来收集的标本中筛选出新的线虫种类,这些数量远远超过了通过勘测热带雨林和偏远地区收集到的新物种,四种新命名的哺乳动物中约有三分之一来自自然历史收藏。藏在抽屉里,被遗忘在罐子里或被误读,没有标记等等,有时甚至长达一个世纪甚至更长。

  现在收集的大量样本资源仍然未知。纽约市自然历史博物馆的哺乳动物主任罗伯特·沃斯说。由于新技术和数据库建设的发展,这些集合的价值越来越有价值。通过DNA序列分析,数字登记和其他先进工具,现有的收集可以以新的方式带来新的发现,揭示地球生物物种更多样化,并发现它们已经消失了多久。

  不过,这些收藏品正面临着衰退的危机。尽管许多研究机构在资金大幅削减的情况下挣扎求存,但一些收藏却被忽略,损坏或丢失。研究这些样本的科学家也面临着生存的压力。

  管理人才流失

  这就是我们所知道的所有生物。俄克拉荷马州立大学Sam Noble博物馆馆长,美国哺乳动物协会前任主席Michael Mares说,如果你想在30到40年前研究吉隆坡或者某些哺乳动物,那么你只能依靠收集的标本。

  1758年,Carl Linnaeus试图通过发表“自然百科全书”对自然进行分类,目前在全世界有近8000个自然和历史收藏品,仅在美国就有10亿个标本,全球数字可能达到30亿平均而言,代理商只收集1%或更少的收藏品,剩余的数十万个标本被编号并隐藏在公众无法看到的地方。

  其余的收藏由专门的管理人员和策展人管理,他们主要是描述物种分类学家和研究生物之间关系的分类学家,但管理人员数量正在下降。以伊利诺伊州的菲尔德博物馆为例。在2001年,博物馆有39个策展人,现在只有21个。现在这个博物馆里没有鱼类馆长,鱼类是生物多样性丰富的物种之一。世界上最大的两个收藏品是唯一的鳞翅目昆虫学家,无论他们是田野博物馆还是美国自然历史博物馆,尽管这两个博物馆的藏品包括数十万个蝴蝶和飞蛾标本。同样,美国国家自然历史博物馆的策展人数也从1993年的122人迅速下降到2014年的81人。

  这种下降不仅限于美国。英国面临着同样的情况,甚至更糟。英国自然科学收藏协会主席,伦敦Hohnemann博物馆馆长Paolo Viscardi说。通常情况下,一个博物馆会调整员工,以便由一名收款经理替换三到四名策展人,有时还会有一名助理。经理负责从现代艺术到自然科学。

  自2008年经济危机以来,许多机构已经能够依靠削减预算。一些博物馆在分子技术等科学领域中使用了大量的研究经费,因此这些研究比大多数传统分类学研究获得了更多的经济支持。美国自然历史博物馆的斯科特·谢弗(Scott Schaefer)说,许多博物馆都强调教育和娱乐的功能,但却减少了策展等级的数量。他说,自2008年以来,他在许多自然历史博物馆发生了重大变化。他们从科学研究转向简单讲科学故事,与沃尔特迪斯尼公司利用科学作为娱乐手段是一样的。

  漫长的等待

  由于馆长的失利,真正有价值的样品也因疏忽或意外而失踪。 2010年,在巴西圣保罗的布顿研究所(Bulit Instituto Buinton),一场火灾吞没了85,000个蛇标本,估计有45,000只蝎子和蜘蛛标本。

  在许多国家,大量的收藏正在减少。马雷斯说,如果收藏品减少,没有人认为它可以是一种标本。他表示,如果博物馆负责人指出这个问题,高管们可以清理馆藏。这太危险了,他们只能通过隐藏的方式继续存在。

  博物馆的工作人员和研究人员有一个特殊的论点:分类学疾病。他们面临的分类学障碍之一就是时间的滞后,从发现一个新的标本到识别时间之间的时间。目前的平均滞后时间是21年。

  目前尚不清楚时间滞后是否还在增加,但往往比平均水平还要长。 1856年,美国海军官员亨利·克莱·考德威尔(Henry Clay Caldwell)在宾夕法尼亚州费城德雷克塞尔大学自然科学研究所发现了一种萨摩亚大果蝠。发现细节非常罕见的描述:只有一个盒子上的褪色的手写描述,以及头骨和变色的皮肤。 2009年,史密森学会(Smithsonian Institution)的哺乳动物管理者克里斯托弗·赫尔根(Kristofer Helgen)将蝙蝠的头部置于光下,并将其视为未知物种。经过150多年的发现,他把这个标本分类为一个Samosaur狐狸Pteropus。该物种现在在萨摩亚已经灭绝。

  Moratelli描述了六只蝙蝠,并且还将描述另外八只蝙蝠,这些都是他在收藏品中发现的。收集和鉴定的最小时间间隔是29年,最长的是111年。

  研究人员说,分类工作对于了解生物多样性是如何以及如何受到威胁至关重要。我们现在正处于生物多样性危机之中,收集研究机构在记录生物多样性方面发挥着独特的作用。纽约州立大学环境科学与林业学院院长兼分类学家昆廷·惠勒(Quentin Wheeler)表示,如果我们只知道约10%到20%的物种,我们在检测环境变化方面处于劣势。

  数字化很难取代

  博物馆人员和收藏家面临的威胁反映了几十年来科学研究的变化。随着分子生物学越来越热,资助机构和高等教育机构的定制,爬行动物和植物分类学家资助已经退出。新的物种仍然需要分类,但谁做的工作?

  越来越多的分类学家正在分类学领域工作,因为更少的分类学家从事这些工作。惠勒说。相反,命名新物种的工作落入遗传学专家,动物学家和其他未经过分类学培训的科学家手中。越来越多的生物学家不得不命名新物种或搁置在那里工作。

  然而,这项工作需要仔细记录生物多样性和保护濒危物种,Helgen已经为超过30个收藏品命名。每当我说出一个新的物种时,他就会开始思考这个问题。尝试了解更多;并列入濒危物种清单。

  即使博物馆馆藏和工作人员面对各种各样的问题,工作中仍然有一些亮点。加州科学院正在招募策展人并扩大其持有量。今年,医院将从一群希望匿名的科学家那里收到150万只大象昆虫标本。

  一些博物馆仍在试图与更广泛的公众进行沟通,数字化馆藏并使其更容易被公众获取。这是史密森学会正在推动的一个大项目。该研究所副所长科雷斯说。他说,当项目完成时,大概有500万个植物标本馆数据库的样本将被扫描,其中最老的可以追溯到1504年。加州科学院也在与谷歌公司合作,收集有关的标识和其他标识信息上传到网络。

  数字化将使研究人员和其他非专业分类学家更容易看到这些集合。但专家认为,数字化不能代替物理收藏,因为并非所有的数据库都包含关键数据,例如对所有标本的三维扫描,使研究人员能够远程测量其解剖结构。

  专家表示,在某些情况下,原始标本是科学研究的最佳选择,但许多公众或资助机构不了解这一点。一些科学家还将收藏品看作是除了识别和研究生物多样性外的其他目的。檀香山主教博物馆收集了数百万个蚊子标本,告诉病毒学家如何开发蚊媒病原体(红枫)