2022 年期间,加州科学院的研究人员在生命之树中添加了 146 种新的动物、植物和真菌物种,丰富了我们对地球生物多样性的理解,并加强了我们再生自然世界的能力。
新物种包括 44 种蜥蜴、30 种蚂蚁、14 种海参、14 种开花植物、13 种海星、7 种鱼、4 种甲虫、4 种鲨鱼、3 种飞蛾、3 种蠕虫、2 种蝎子、2 种蜘蛛、2 种地衣、1 种蟾蜍、1 种蛤蜊、一只蚜虫和一只海饼干。十多位学院科学家以及几十位国际合作者描述了这个新的科学物种。
为了证明我们这个广阔而充满活力的星球仍然隐藏着以前从未记录过的植物和动物的未开发地方,科学家们在六大洲和三大洋中发现了从孤立的山峰到海面以下数百英尺的地方。他们的努力有助于推进学院通过科学、学习和合作重塑自然世界的使命。
“新物种研究对于了解地球上生命的多样性和确定最需要保护的生态系统至关重要,”学院病毒学家兼科学主任 Shannon Bennett 博士说。“正如我们在过去两周的联合国生物多样性大会 (COP15) 上看到的那样,生物多样性科学处于全球保护行动的前沿,是团结各国并为他们配备扭转物种灭绝所必需的工具和信息的关键到 2030 年的比率。通过发现和记录新物种,我们可以为这一具有里程碑意义的目标做出贡献,并确保我们的自然世界在子孙后代中保持丰富和多样化。”
以下是学院去年描述的 146 个物种的亮点。
辐射壁虎
学院研究助理 Aaron Bauer 博士为 Bavayia 属添加了 28 只壁虎,使该属内已知物种的数量增加了一倍多,从 13 种增加到 41 种。Bavayia 是一群来自新喀里多尼亚山区的小型森林壁虎,具有以相当中性的棕色和白色斑纹为特征的物种。“虽然该属内的所有物种在物理上看起来都非常相似,但我们发现它们实际上在基因上是不同的,”鲍尔说。
许多相关的岛屿物种在适应不同的栖息地和资源时往往会在物理上彼此不同,而 Bavayia 则经历了一种称为非适应性辐射的进化过程,在该过程中,物种在遗传上多样化但保持相似的物理特征。“几乎新喀里多尼亚的每座山都有一个独特的 Bavayia 物种,这些栖息地有许多相同的条件,”鲍尔解释道。“结果是几个物种之间往往几乎无法区分。”
尽管新喀里多尼亚不是该学院旨在阻止五个主要热带群岛的生物多样性丧失和栖息地退化的 2030 年岛屿倡议的重点,但这项研究是保护岛屿生态系统重要性的一个例子。
加州明尼苏达山洋葱
2015 年春天,学院研究助理 Julie Kierstead 在一次穿越加利福尼亚克拉马斯山脉的直升机旅行中偶然发现了新描述的明尼苏达山洋葱。“飞行员决定让我们在明尼苏达山上停留半小时左右,”Kierstead 回忆道。“那真的是在茫茫荒野中。”
当她踏上由松散的岩石和小灌木组成的看似无趣的山顶时,她注意到一种不熟悉的葱属植物——包括洋葱、大蒜和小葱在内的一组开花植物——正在盛开。在克拉马斯山脉寻找第二个种群四年后,基尔斯特德的研究伙伴在附近的盐溪山顶发现了一小块不明物种。
“据我们所知,明尼苏达山洋葱只能在这两个相邻的山峰上找到,”基尔斯特德说。“它显然有利于这个特定的栖息地。”
这两座山峰都位于一个小气候内,降雨量高于周边地区——该地区越来越多地受到野火的困扰——使洋葱等某些物种得以繁衍生息。但由于它生活在如此受限的栖息地中,其环境的任何变化,从恶劣的天气事件到疾病爆发,都可能导致这一科学新物种走向灭绝。
大大小小的海参
对于学院无脊椎动物学馆长 Terry Gosliner 博士来说,这是具有里程碑意义的一年,他庆祝了学院生物多样性科学研究所成立 40 周年,并在洋-太平洋地区发现了 14 种新科学海蛞蝓。Gosliner 描述了大约四分之一的科学已知海蛞蝓,最近他专注于更小、更难找到的物种。Goniobranchus fabulus(其名字的意思是“小豆子”)身长一厘米半,是今年海参中体型最大的物种。其他物种,如体型较小的 Murphydoris adusta,只有 2 毫米长(大约是一串面条的宽度)。
Gosliner 和他的团队在比较基因组学中心 (CCG) 进行了他们的研究,该中心是学院的基因组学和 DNA 测序内部实验室。对于 Gosliner 而言,CCG 不仅是一个用于尝试新技术的动态工作空间,而且还是一个协作培训空间,可以接待来自世界各地的研究人员和学生:“全球社区需要建立对生物多样性的理解。”
学院研究员 Lynn Bonomo 对此表示赞同,并将他们的成功很大程度上归功于社区科学平台 iNaturalist 上的海蛞蝓爱好者社区。“用户正在实时上传观察结果,这为我们提供了当前物种范围的快照,”Bonomo 说。“它是跟踪变化和监测珊瑚礁和其他海洋生态系统健康状况的强大工具。”
来自 Campo Rupestre 的鲜花
今年,植物学名誉馆长 Frank Almeda 博士和学院研究助理 Ricardo Pacifico 描述了巴西 Campo Rupestre 参差不齐的山峰中的几种开花植物新物种。以极端温度、强风和营养不足的土壤而闻名,这个由灌木丛和岩石露头组成的山区生态区看似贫瘠。但正是因为这些恶劣的条件,科学家们才不断有新的物种发现。如此强大的生态压力促使生命以独特的方式适应这种恶劣的环境,从而产生了地球上其他地方找不到的丰富植物生命。
Pacifico 在一个植物学家以前从未调查过的偏远山峰上遇到了 Microlicia prostrata,这是一种开黄色花朵的灌木。“山顶上的灌木不到半米高,”帕西菲科说,他通过学院的湖滨奖学金进行了调查,该奖学金支持发展中国家的科学研究人员。“这就像穿过花园。”
与 Almeda 和 Pacifico 今年描述的许多植物一样,M. prostrata 只能在发现它的特定山顶上生存。随着全球气温持续升高,植物种群——尤其是那些适应了狭窄温度范围的植物——被迫迁移到海拔较高的较冷地区。但是对于像 M. prostrata 这样的喜峰植物来说,已经无处可动了。
Vamos a la playa 蝎子
湾区高中生 Harper Forbes 和 Prakrit Jain 在蜘蛛学学院馆长 Lauren Esposito 博士的帮助下发现了两种新科学蝎子。崭露头角的科学家们首先注意到了 iNaturalist 中的不明物种,并很快进入实地寻找、收集并最终描述它们。
Paruroctonus soda 和 Paruroctonus conclusus 是生活在沙漠中的小型蝎子,来自加利福尼亚州中部和南部干燥、含盐的湖床。虽然 P. soda 栖息在受联邦保护的土地上,但 P. conclusus 只能在狭窄的未受保护土地上找到——大约一英里长,有些地方只有几英尺宽——这使得整个物种极易受到人类驱动的威胁。福布斯说:“建造一个太阳能农场、矿山或住宅开发项目可能会消灭整个物种。” “绘制给定区域的生物多样性地图可以帮助证明为什么应该保护这片土地。”
对于科学家、保护管理者以及 iNaturalist 等平台上不断壮大的野生动物观察者社区而言,这些新描述的物种可以更好地了解加州的生物多样性和最需要保护的地方——这是该学院“繁荣加州”倡议的基石。
第一个,但不是最后一个,马尔代夫描述的濑鱼
从令人眼花缭乱的黄尾雀鲷到深海掷弹兵,学院研究人员今年描述了七种鱼类。与马尔代夫海洋研究所 (MMRI) 和悉尼大学合作,作为学院珊瑚礁希望倡议的一部分,学院鱼类学馆长 Luiz Rocha 博士介绍了玫瑰面纱仙女濑鱼——第一批以当地迪维希语命名的物种(“finifenmaa”意为“玫瑰”,是对其粉红色调和该岛国国花的致敬)。濑鱼也是有史以来第一个被马尔代夫研究人员正式描述的物种。
“一直是外国科学家描述了在马尔代夫发现的物种,而当地科学家并没有太多参与,即使是那些马尔代夫特有的物种,”该研究的合著者和 MMRI 生物学家 Ahmed Najeeb 在今年早些时候的一份声明中说。“这一次不同,第一次参与其中真的很令人兴奋,尤其是有机会与顶级鱼类学家一起研究这样一个优雅而美丽的物种。”