揭秘植物界的“伪装者”
人民资讯2021-09-06 01:30
「本文来源：都市时报」
■ 都市时报全媒体记者 孙文洁
改革开放后的1979年，又一年高考结束，云南大学植物系迎来了一批新生。学生们来自全国各地，他们都喜爱植物、喜欢大自然，云南丰富多彩的植物资源深深地吸引了他们。
很快，一名男生引起了很多同学和老师的关注。人们议论纷纷，说他是神奇的植物辨识高手，结识他的人都发出惊叹：“他几乎认识所有的植物！”
这名男生名叫孙航，安徽太和人，当时年仅16岁。
“因为植物分类学要求认识大量的植物，对毫无生物学基础的人来说，是一件很难的事情。很多人今天记住，明天就忘了。”孙航的学长、78级学生周浙昆说，所以大家对植物分类学成绩突出的同学都非常钦佩。
在一次学校组织的“五钠厂”环境评价的调查中，一天工作完，周浙昆看见一名男生拿着一株植物走过来。
“这是什么？”
“野茼蒿。幼叶能食用，困难时期被人们用于充饥，因此又叫革命菜。”男生对答如流。周浙昆请教姓名之后发现，这人果然就是孙航。
1992年，周浙昆再次见到孙航时，孙航已经是植物学泰斗吴征镒指导下的在职博士生。那一年，29岁的孙航接受了“中国种子植物区系研究”墨脱越冬考察任务。
中国种子植物区系研究，旨在弥补之前植物学调查的空白和不足，拼上中国植物多样性格局的最后一块拼图。由于墨脱越冬考察条件艰苦、持续时间长，项目领导经过慎重考虑，认为与其遥控指挥，不如让年轻人放手一搏。年轻的孙航接受了这个光荣而艰巨的任务。
1992年9月5日，孙航、周浙昆、俞宏渊3人组成的考察队，带着18只铁箱，开启了长达9个月的考察之旅。
墨脱之旅充满了艰辛，也充盈着惊喜。
一次在2500米海拔的常绿阔叶林里考察时，因为树木太高，他们只能通过落到地上的叶子来判断头上的树是什么植物。
“这可能是一个新的类群。”在一棵大树前，孙航捡起一片树叶，停了下来。
3人仰起头，看着高高的树干，发起愁来，“树那么高，怎么采集标本？”
突然，在树梢间穿梭跳跃的猴子朝他们扔下了几截树枝，树枝上的叶子和孙航手中的叶子完全一样，而且有果实。这不正是一个完美的标本吗？！
“猴子听懂了我们的话？真是得来全不费功夫啊！”3人赶紧将猴子送来的“礼物”收好。这份标本后来经研究，果然是蔷薇科的一个新种。
墨脱的布裙湖是国家级保护区，面积580公顷，是当时最为完整、完全没有人为干扰的亚热带常绿阔叶林。在这里，3个年轻人也收获了不少珍稀的标本。有一天夜里，大家颇为兴奋，于是在湖边搭起窝棚，燃起篝火，宁静的湖边平添了几分喧闹。
没想到，他们的欢乐却打扰了这里的“原住民”。树上的鼯鼠摘下果子，砸向他们的火堆，向他们提出了强烈“抗议”，山上的狗熊吼叫了起来，其他一些动物也加入其中，仿佛要赶走这群“不速之客”。
多年后，周浙昆将这段经历写进了他的新书《墨脱植物考察追记》。书里，他这样写道：此次考察对青藏高原形成和演变，对生物多样性形成、演变的影响提供了重要的线索。在大自然里，科学家们汲取养分、增长见识、开阔视野，敬畏自然、尊重自然的生态观，一直受用至今。
墨脱考察之旅，孙航等人采集了大量的第一手资料，也为后期的植物学研究奠定了扎实的基础。
孙航在植物学方面的成就，让他成为了植物学圈的“偶像”。在一次学术交流活动里，一个年轻人找到孙航，跟他说起了自己对植物学的热爱、自己的想法。“你来报考我的研究生吧。”孙航从这个年轻人身上看到了年轻时的自己，向他发出了邀请。
这个年轻人叫牛洋，陕西人，当时就读于北京林业大学。2006年，牛洋考取中科院昆明植物研究所研究生院，硕博连读，师从孙航。毕业后，牛洋留在云南工作，把家安在了昆明。
从2012年起，孙航、牛洋在进行青藏高原—喜马拉雅植物多样性形成与演变研究时，开始关注伪装植物。
“我们对生物色彩在防御功能方面的认识几乎都来自动物，被写入教科书的经典概念如伪装、警戒、拟态等，几乎都以动物为案例。不过，近年来越来越多的证据表明，这些令人着迷的概念并不是动物的专利。”孙航说。喜欢养肉肉的人也许不知道，肉肉家族里长得最像石头的石生花，就是一个伪装界的“老前辈”，至今已有150多年的伪装历史。孙航团队曾研究过的囊距紫堇、半荷包紫堇、绢毛苣，以及新西兰的矛木、北美的香晶兰等，也都是植物界的“伪装者”。
在青藏高原海拔4000米的流石滩上，温差大，气候条件恶劣，在很多人看来，这里不适合动物生存，也不适合植物生长。但是，一种名为梭砂贝母的植物，却悄悄地、顽强地生活在这里。
梭砂贝母是贝母属植物，它的兄弟姐妹有100多个，遍布全球。只有梭砂贝母生长在我国滇西北，以及川西、青海南部和西藏拉萨至亚东一线海拔3800—5000米的高山流石滩沙石地或岩石缝隙中。它的鳞茎含植物碱贝母素丁，是药材贝母的来源，人类将贝母作为一味常用的中药材已经有2000年的历史，当代大规模采挖的历史超过80年。
牛洋发现，在一些群体中，梭砂贝母呈现常见的绿色，而在另一些群体中，它们与背景融为一体，大多呈灰褐色，非常隐蔽。
为了找到隐藏在流石滩里的梭砂贝母，牛洋费了不少功夫。青藏高原的那片流石滩，牛洋不记得自己爬了几次，但每次都无功而返。“不找了，我决定放弃。”累得喘不过气的牛洋一屁股坐在地上，手杵在凌乱的石头上，支撑着疲惫的身体。
咦？这块石头好像不太硬。牛洋低头一看，顿时乐得笑出了声，“这不就是我要找的梭砂贝母吗？真是众里寻他千百度，得来全不费功夫。我觉得那就是大自然在考验我们，磨炼我们。”
牛洋在后来的研究中发现，由于体内富含生物碱，贝母属植物具有很强的化学防御，能在一定程度上抵御动物取食。那梭砂贝母为何要伪装？这让大家很困惑。
“我们头天发现的贝母，往往第二天就被当地人采挖了。梭砂贝母的地下鳞茎长期遭到大量采挖，而这种采挖本身，有可能产生强烈的选择压力。梭砂贝母的伪装，是不是和人类有关？！”牛洋提出了想法。
“背景匹配是利用自身色彩融入背景，让采挖者难以发现，实现伪装。”孙航非常赞同。考虑到采挖压力可能在较长历史内有变化，他们还评估了伪装程度与采挖难度的关系。
孙航带领团队开展了分析研究，他们以半荷包紫堇为研究对象，收集到5个群体的叶片和岩石样本，测得了它们的反射光谱数据（色彩）加以分析。结果表明，尽管它们同为一个物种，且原生环境相距并不遥远，但群体间的叶色却发生了明显的分异。叶色几乎总是与其原本所在的岩石背景最为匹配，表现出局部适应的格局。
根据研究，孙航研究组发表了植物通过表型分异实现伪装色彩局部适应的研究案例，该研究结果发表于《英国皇家学会学报B辑：生物科学》。
现在的孙航，是中科院昆明植物研究所所长，工作繁忙，很少有出野外的机会。他鼓励年轻的科学家们自己寻找研究方向，不要局限于已经设定好的研究课题。在孙航的鼓励下，牛洋开展了“进化生态学”“植物地理学”方面的研究。
牛洋说，人类正在以自己都无法预见的活动方式，影响野生生物的进化。人类还在其他哪些领域影响环境，仍有待探索。他呼吁大家应求助现代医学，减少对野生生物资源的过度采集。
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