解析大鞭蛛的爆發

外來蛛形綱動物的發現揭示了科學的結構,也揭示了這些生物本身

Whip spider.

鞭蛛。

約 18 年前,安德烈亞·科拉接到一項不尋常的請求。他是否願意來調查納粹空襲避難所的動物群?即使以昆蟲學家的標準來看,這項任務也很奇怪。這個迷宮位於義大利城市特里埃斯特下方,在 1943 年至 1944 年間秘密建造,由一名戰爭罪犯下令,他想要一條從別墅通往地下的逃生路線。最終,這些隧道變成了一座博物館,由特里埃斯特高山俱樂部的洞穴愛好者管理;他們想知道除了遊客、學生團體和他們之外,還有誰在那裡閒逛。

一天下午,在完成特里埃斯特自然歷史博物館的工作後,科拉帶著頭燈下到那裡四處檢視並設定了一些陷阱。他用戈貢佐拉乳酪作為誘餌,因為他說,“如果乳酪味道很濃,效果會更好。”

科拉是洞穴昆蟲專家。像許多特里埃斯特人一樣,他從小就喜歡洞穴探險:他不去看電影,而是和他的菸草商父親一起用繩索下降,沿著石灰岩中被水侵蝕的路徑前進——這個愛好成為了科拉工作的一部分。他認為,在歐洲地面上,幾乎沒有生物尚未被編目。為了描述和分類新物種——一次推進一種昆蟲的分類學科學——他將目光投向了他小時候探索過的那些與世隔絕的地方。“在洞穴裡,”他說,“仍然有驚喜。”


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但科拉並沒有期望從地堡中發現任何太令人驚訝的東西。當他去檢查陷阱時,他是對的:除了常見的地下室蟋蟀和蜘蛛外,沒有太多東西。

因此,當 2019 年一位防空洞隧道導遊給他發來一張卡通般的邪惡生物的照片時,他感到震驚——它看起來像是狼蛛和螃蟹的混合體,有著令人毛骨悚然的長腿、帶刺的螯肢和棕色的盔甲。對科拉來說,這是毋庸置疑的。這是一種無害的蛛形綱動物,叫做䖲蟴,有時被稱為鞭蛛或無鞭蠍,它既不是蜘蛛也不是蠍子。而且它本不應該出現在義大利。

䖲蟴也開始在其他地方出現。2018 年,雅典郊區的一名本科生在他的浴室和廚房裡發現了幾個匆匆爬行的䖲蟴——現在他因揭示該物種在歐洲大陸的存在而受到讚譽。2019 年,約旦也首次在浴室中發現了䖲蟴的確鑿記錄。在這兩種情況下,幫助識別這些小動物的人都是巴西蛛形綱動物學家古斯塔沃·德·米蘭達。而他剛剛超越了自己:去年,他提交了一篇論文,即將發表,描述了 33 個新的䖲蟴物種,其中一個物種只在里約熱內盧博物館的管道和儲藏室中被發現過。

這類發現更常出現在危險的洞穴和叢林中,或是在最黑暗的海洋深處悄然滲出。大鞭蛛的爆發表明,這只是故事的一部分。一方面,科學家們對此感到鼓舞:地球上充滿了如此多未被發現的生命,它們不僅潛伏在偏遠地區,也潛伏在地下室和浴室裡。但這些物種尚未被描述的事實,更多地與科學界的時尚有關,而不是與生物本身有關。雖然這看起來可能很抽象,但在《蛛形綱動物學雜誌》等刊物上,什麼會或不會受到關注,可能會影響自然世界。

正如德·米蘭達所說,“我們只能保護我們所瞭解的東西。”他希望透過填補這些空白,他可以繪製出哪些物種生活在哪裡,人類是如何移動它們的——並防止更多的物種在研究人員記錄它們的存在之前就滅絕。

生物學家談論鞭蛛時,他們總是將它們歸類為蛛形綱動物的一個小目——這意味著一個分支包含的物種比蜘蛛或蠍子少。但是小目也帶有一絲被忽視的味道。在八條腿的生物中,䖲蟴是被遺忘的繼子女——是令人毛骨悚然的自然史中的腳註。雖然䖲蟴的大小各不相同,有些像指甲蓋那麼小,有些像品脫玻璃杯那麼大,但它們往往是棕褐色且單調的。有些被當作寵物出售,甚至有一隻在《哈利·波特》電影中客串演出。但即使在蛛形綱動物愛好者中,它們也才剛剛開始走向主流。“我過去常常說,‘我是世界上研究䖲蟴的三個人之一,’”內布拉斯加大學林肯分校的蛛形綱動物學家艾琳·赫貝茨說。“現在我甚至不知道有多少人了。”

在赫貝茨看來,原因很簡單:在科學界,關注會帶來關注。最初只是一個研究生對邊緣學科的痴迷,可能會成為整個實驗室的焦點,最終在其後播下其他種子的種子。赫貝茨在 1998 年攻讀博士學位期間,在她抵達哥斯大黎加參加熱帶生態學課程的那晚,看到了她的第一隻活䖲蟴。她無法停止注視著這種生物的前腿。這些是鞭子,鞭蛛因此得名——細長,像觸角——它們在四處掃動,彷彿在拼湊一幅世界圖景。即使現在,20 多年後,她仍然不確定如何描述那種運動的優雅。它就像一片在風中飄動的草葉,如果草葉是有目的的話。它就像章魚的觸手。“我立刻就愛上了它,”她說。

赫貝茨閱讀了她能找到的關於䖲蟴的所有資料,但資料不多。唯一可能告訴她如何區分雄性和雌性的論文是用德語寫的;她不得不請朋友翻譯。她想弄清楚那些細長的腿在感知什麼。她和其他人煞費苦心地設定實驗來找出答案,將化學物質吹過腿部並追蹤由此產生的電脈衝,在感覺毛髮上塗上指甲油,並觀察動物還能否順利地爬回家。幾十年來的研究結果描繪出一幅令人眼花繚亂的景象:一種擁有超能力的無脊椎動物。有些物種身上覆蓋著微小的結構,形成一種潛水鐘,因此它們可以用空氣包裹自己,並在洪水中保持呼吸。

然而,隨著這些觀察結果涓涓細流般地傳來,研究人員才剛剛確定這些東西到底是什麼以及它們生活在哪裡。即使他們對這個或那個物種的行為了解得更多,該群體的分類學充其量仍然是模糊的。西澳大利亞博物館陸地動物學負責人馬克·哈維保留著蛛形綱動物小目的電子表格——“我患有所謂的‘編目員病’,”他開玩笑說——他的資料顯示䖲蟴數量呈爆炸式增長。“目前,全世界已知的鞭蛛有 216 種,其中一半——106 種——是自 1994 年以來描述的,”他在一月份說。“這是一個巨大的增長。”

德·米蘭達在這一曲線的中間階段長大成人。他在亞馬遜邊緣的巴西波爾圖韋柳長大。他的父親是一名農藝師,工作日警告農民注意香蕉枯萎病,週末教古斯塔沃如何使用複雜的、分支狀的圖表來識別螞蟻和甲蟲。當德·米蘭達去里約熱內盧上大學並瞭解了蛛形綱動物的小目時,他看到了一個奇怪的差異。它們如此神秘,但又如此容易找到。即使在巴西第二大城市,他也能夠挖掘出大量的短尾鞭蠍。

䖲蟴成為了德·米蘭達版本的科拉的洞穴。起初很難找到實驗室。不過,一旦他找到了,他就成為了哈維電子表格的多產貢獻者,描述了從東帝汶到貝里斯各地的新物種。瀏覽他的作品,似乎有一支勢不可擋的䖲蟴大軍正在移動,但事實並非如此。德·米蘭達說,主要原因是“只是缺少尋找它們的人”。

拉一直在尋找,儘管——不是專門尋找䖲蟴,而是尋找 2003 年生活在義大利地堡中的任何生物。他不是唯一一個。特里埃斯特位於義大利靴子的頂部附近,斯洛維尼亞邊境和亞得里亞海之間。東面是一片高原,上面佈滿了畫廊和石窟,科拉稱之為洞穴科學的發源地。這種說法有爭議,但該地區長期以來對洞穴的痴迷是毋庸置疑的:1880 年至 1920 年間,描述了約 2000 個當地洞穴,自 1945 年以來,特里埃斯特高山俱樂部的成員一直在探索從蘑菇到洞穴再到歷史遺址的一切。有這麼多人湧入城鎮郊外的天然隧道——以及地下的人工隧道——䖲蟴似乎不太可能只是被忽視了。

鞭蛛研究界很小,在俱樂部看到第一隻䖲蟴後不久,德·米蘭達就參與了科拉的研究。這不是一個新物種。事實上,它分佈廣泛,是耶路撒冷下水道和土耳其洞穴的居民——德·米蘭達最近幫助首次記錄了該物種在約旦(在那裡人們預料到它會出現)和希臘大陸(在那裡人們沒有預料到它會出現)的存在。䖲蟴是熱帶和亞熱帶動物,約旦的氣候適宜,在這樣的地方,直到最近才有人費心記錄該物種,但在那裡,人們認為這種昆蟲是存在的。然而,雅典更冷,德·米蘭達不確定那裡的種群是本土種群還是引進種群。但特里埃斯特位於西北方向 1000 多英里處。沒有參與該專案的赫貝茨聽說過義大利有未報告的䖲蟴傳聞。但在德·米蘭達看來,這個特定地區似乎冷得令人難以置信。

這個地堡被稱為小柏林——由四個不同的避難所組成,其中三個是為義大利平民建造的,一個是為德國士兵建造的。在裡面,科拉可以看到地球正在收復過去的一部分,有些地方有戰時塗鴉,有些地方有鐘乳石,這裡有一個廁所,那裡有熔岩般的礦物質覆蓋在牆壁和地板上。鞭蛛是在納粹一側發現的,在一個潮溼的、260 英尺長的隧道里,靠近法院,隧道里堆滿了生鏽的遺蹟,禁止遊客入內。它們就在那裡,附著在牆上:不僅僅是一隻䖲蟴,而是一個完整的種群。他和他的同事總共數了九隻。最終,綠色的幼蟲出現在成年䖲蟴的背上,小小的觸角腿交叉著,德·米蘭達說,“像一碗麵條湯。”

但據研究人員所知,整個特里埃斯特種群都是雌性。這意味著它們很可能在沒有任何雄性的情況下繁殖,使用一種叫做孤雌生殖的策略——希臘語意為“處女誕生”。這是一種在某些蛛形綱動物、昆蟲、甲殼類動物甚至爬行動物中看到的技巧,無需性行為即可產下可存活的卵。許多動物——包括這些䖲蟴,似乎也是如此——是多才多藝的,有時交配,有時單獨繁殖後代。

採取哪種方式的觸發因素可能是環境。“這可能是密度的一個因素,當你達到一定年齡時——‘我還沒有遇到任何與我同種的物種,我打算開始產卵了,’”馬里蘭大學巴爾的摩縣分校的蛛形綱動物學家梅賽德斯·伯恩斯解釋說。它在䖲蟴中是如何運作的仍然很模糊,但在其他生物中,卵子的染色體自行加倍,或者卵子經歷一種偽受精。參與卵子發育的一些細胞也含有染色體,它們不會像往常一樣脫落,而是可以像精子一樣發揮作用,提供缺失的部分,從而使後代擁有所需的全部遺傳物質。一般來說,這種策略是有風險的——一個糟糕的變化,整個種群可能會崩潰——但對於偷渡者來說很方便:一隻雌性可以去任何地方,建立自己的克隆體前哨站。

肯定有人無意中從其他地方將一隻標本帶到了特里埃斯特。從哪裡來的,沒有人知道。這不是那種被當作寵物飼養的䖲蟴,而且每個致力於解開謎團的團隊都有一些細枝末節,讓人對其他人提出的起源故事產生懷疑。

開創性的鞭蛛可能將自己楔入到船上的某個縫隙中——但正如與科拉一起從事該專案的博士候選人、蛛形綱動物學家菲利波·卡斯特魯奇所說,“這似乎不太可能,因為特里埃斯特的港口離那裡並不近。”

特里埃斯特高山俱樂部的成員可能把它帶進了某些洞穴探險裝置上,但正如該俱樂部的董事會成員之一盧西奧·米爾科維奇在給 Undark 的電子郵件中所說,“用於希臘探險的材料從未被放置在小柏林。”

“會不會是德國士兵在 80 年前帶來的?”米爾科維奇寫道。但科拉在十多年前就搜查過該建築群的不同房間;他非常肯定他會注意到䖲蟴。

即使是這個物種,按照鞭蛛的標準來說,也記錄在案,仍然是一個謎。如果研究人員更瞭解這種昆蟲最初生活在哪裡,答案可能會更清楚。這就像圖書館裡一本放錯位置的書,而這個圖書館只編目了一半。

於其他蛛形綱動物學家來說,這幾乎不足為奇。“我家院子裡最常見的狼蛛目前尚未被描述,”西澳大利亞博物館的哈維說。“關於生物多樣性,尤其是在熱帶地區,還有很多東西需要了解,字面意思是,我們的後院裡就有新物種。”

對那些尚未被發現的物種的發現,可能源於努力繪製那些已被發現的物種的分佈圖。幾年前,德·米蘭達幫助檢查了來自以色列三個洞穴的鞭蛛,其中兩個洞穴產生了與約旦、土耳其和希臘相同的物種,第三個洞穴產生了一種全新的物種,眼睛較弱,螯肢刺更多。但這樣的調查也很零星。正如國際動物命名法規委員會執行秘書格溫妮絲·林恩解釋的那樣,抽樣往往是“機會主義的”。分佈範圍圖是推斷出來的。“我們集體的無知是如此之深,”她在給 Undark 的一封電子郵件中寫道。

此外,分類學帶有 19 世紀的氣息,是頭戴遮陽帽的殖民者用他們的針和罐子的領域。當代科學界主要獎勵其他東西——更多宏觀的假設檢驗,更少地展示少數物種之間的區別在於計算腿的特定節段上的棘毛。“科學的影響力是透過引用率來衡量的,”格賴夫斯瓦爾德大學蛛形綱動物學家喬納斯·沃爾夫說,他指的是一篇科學論文被其他研究人員引用的頻率。“這對分類學有點不公平,因為每次有人使用物種名稱時,通常都會給出描述者和年份,但這不計入引用。”

然而,這些發現構成了一種骨幹,是其他研究可以建立的基礎。德·米蘭達經常將它們與進化史的描述結合起來——這是一種在與時俱進的同時進行分類學研究的方式。

特里埃斯特䖲蟴的起源可能看起來只是一個好奇心。一旦德·米蘭達和卡斯特魯奇能夠獲得義大利昆蟲和其他地方的昆蟲進行基因比較所需的標本,這個謎團就可以解開。但就目前情況而言,它突出了德·米蘭達工作核心的模糊性,縮小了里約熱內盧與最偏遠地區、混凝土與叢林之間的距離。在所有這些地方,都陳列著價值連城的標本,它們仍然不為人所知,它們的世界變化速度比科學家們發現它們的速度還要快。就在德·米蘭達和一位同事撰寫 2016 年的論文來描述一些生活在亞馬遜洞穴中的新物種時,他們知道這些地區已被大量開採鐵礦石。他們最新的論文描述了一種只在里約博物館下水道中發現過的物種;兩年前,該博物館被燒燬了。

德·米蘭達現在是華盛頓特區史密森學會的博士後研究員,在二月的某一天,他從冰箱裡拿出一隻鞭蛛,這隻鞭蛛即將成為一個正式的物種。為了找到它,他和他的同事們在巴西的索雷塔馬生物保護區花了三天時間,用手在落葉層中搜尋,撬開岩石、原木和樹皮。對於非專家來說,這是不可取的:過去,研究人員不止一次舉起東西,發現自己面對著一條蝮蛇,蝮蛇是造成許多蛇咬傷死亡事件的原因。“大多數人都害怕。我們只是有點瘋狂,”德·米蘭達笑著說——而且訓練有素,他後來補充說,併發出“請勿在家嘗試”的警告。

但這一次,瘋狂還不夠。他們尋找了溪流和潮溼的土壤,據說這種䖲蟴喜歡這些地方。沒有運氣。三天後,他們幾乎放棄了,最終來到了公園外,沿著附近城鎮的土路行走。有人發現了一根原木,離幾棟建築物不遠,並把它翻了過來,因為有時成為一名蛛形綱動物學家就是不斷地翻原木。

就在那裡,像一個惡作劇一樣,坐著他們的獵物。它很精緻,大約有一角硬幣那麼大。他們把它放進了一個管子裡。

德·米蘭達現在把它放在手邊的原因——冷凍起來,腿彎曲著塞進小瓶裡——是作為一段歷史。他希望仔細研究它的基因組,尋找分子時間戳,逐物種進行比較,試圖弄清楚幾萬年前的森林破碎化是否在如此多不同種類的䖲蟴的擴散中發揮了作用。過去,在洞穴和窪地中潛伏的䖲蟴肯定比他所知道的還要多。“有時我希望我能回到歐洲人來到南美洲並開始破壞一切之前,”他說。“現在,我們對生物多樣性印象深刻——而我們只剩下 5% 的森林仍然存在。想象一下,如果一切都還在那裡會是什麼樣子。”

本文最初發表於 Undark。閱讀原文

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