本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
像許多生物學家一樣,德國生物學家奧利弗·佐姆普羅花費數千小時研究動物屍體標本。他二十歲時發現了他的第一個新物種。三十歲時,他已經命名了數十種新的野生形態。當週圍的人在做填字遊戲和喝拿鐵咖啡時,他一次一個動物地探索世界。
然後,有一天,事情發生了變化。當他檢視標本時,他發現了一些比他以前見過的任何東西都更有趣的東西。這是一個看起來像是兩種不同動物雜交的化石。它的部分組合不對。他將讓自己相信,這是一個全新動物目的單個個體。
目是生命中的一個大類別,進化樹上的一個大分支。每天都有動物物種被命名,但發現另一個新的目就相當於發現蝙蝠,而以前不知道它們的存在。蝙蝠構成它們自己的目,靈長類動物、甲蟲、蒼蠅和齧齒動物也是如此。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。 透過購買訂閱,您正在幫助確保未來關於塑造我們當今世界的發現和想法的重大故事的出現。
很容易想象我們已經找到了所有活的和死的物種。然而,草地為佐姆普羅分開了,露出了他的寶藏。他不是第一個看到它的人,但他是第一個認識到它的重要性,並希望給它命名的人。
但在佐姆普羅公開他的發現之前,他渴望得到更多的標本。他發現了一個被其他科學家忽視的標本。至少在理論上,他有可能找到其他標本。因此,他開始熱心搜尋。首先,他參觀了倫敦的自然歷史博物館。那裡充滿了動物屍體,所以是一個很好的開始地點。
在英國博物館,他找到了許多錯誤的線索。然後,非常出色的是,他找到了一些真正的線索。在那裡,在收藏品中,有一個雄性,與他在德國發現的非常相似,但有一個關鍵的區別。附在上面的標籤表明,它於1955年在坦尚尼亞被採集,並且是活的。這種新的生命形式可能仍然存在,是一個活化石!
佐姆普羅發財了。令人驚訝的是,經過更多的挖掘,他又做到了。他在柏林洪堡大學的自然博物館中發現了另一個標本,這是一個1909年在奈米比亞採集的雌性標本。
佐姆普羅認為他偶然發現了一個完整的進化譜系,它在恐龍滅絕後倖存下來,在哺乳動物進化後倖存下來,現在可能在數十萬年的人類麻煩製造後倖存下來。
佐姆普羅和他的導師以及其他同事迅速撰寫了一篇關於新發現的論文,他們在其中將新的目命名為“螳 Phasmatodea”。後來,該組織被賦予了俗名“足行者”,這讓人聯想到其他傳說中的野獸——雪人、大腳怪等等。佐姆普羅發現的每個個體都被命名為一個單獨的物種。歷史很快就會決定該群體是否足夠獨特,可以構成其自己的目。與此同時,佐姆普羅和他的同事們需要更多的標本;他們想找到這些活的動物。
佐姆普羅和他的同事決定去非洲尋找更多。在他們這樣做之前,他們需要知道在哪裡尋找。非洲很大。這種動物相對來說很小。地點的選擇是關鍵,但沒有多少資訊可以作為決定的基礎。
佐姆普羅發現的標本之一來自坦尚尼亞一個相對容易到達的地點,但也有一個來自奈米比亞一個偏遠地區的標本。事實上,最近出現的標本,一個是1991年的,另一個是2001年的,都來自奈米比亞的同一個地方,勃蘭登堡地塊。他們會去這個地塊。他們想象,在如此遙遠的地方,像他們正在尋找的那樣的活化石可能會倖存下來。
***
在空中照片中看到勃蘭登堡地塊令人不安。它是一個圓形的花崗岩塞子,直接從平坦的沙漠中升起。沙漠從地塊向各個方向延伸數英里。周圍沒有山丘,沒有樹木,也沒有樹樁的隆起。地塊是由熔岩擠壓形成的,看起來像是被扔到了地貌上。它是令人敬畏的、獨特的和孤立的,就像人們可能會發現雪人或古代動物的幽靈一樣的地方。
關於勃蘭登堡地塊的好訊息是,它足夠偏遠,可以保護古老而脆弱的生命形式,遠離人類。壞訊息是,它足夠偏遠,很難到達。
佐姆普羅和他的同事們決定他們需要乘坐直升機飛到地塊上。因此,在2002年1月,經過大量的規劃和許多跡象表明探險永遠不會實現之後,七名科學家帶著大量的相機、採集裝置和食物被空投到那裡。他們甚至還帶了搬運工。該專案已從廉價的採集之旅轉變為由國際保護協會資助的昂貴的“探險”。
想法是從著陸點徒步到潛在的棲息地,然後再徒步出去。從這次旅行的照片中可以看出科學家們的興奮。也許也應該有恐懼。他們花了很多錢。帶著沒有標本返回會非常令人失望。
一旦直升機離開,甚至可能在離開前不久,該團隊就開始搜尋。他們戳、捅、追、跑,並盡一切努力在任何可能隱藏小型稀有動物的地方進行搜尋。他們檢視洞穴。但事實是,雖然有數英里的沙漠,但實際上並沒有那麼多地方可以尋找。整整一天後,什麼也沒找到,沒有絲毫線索。然後,事情發生了變化。
有人翻開一片葉子,在葉子下面,瞧,竟然是一個單獨的個體(見照片)。它懸在那裡,彷彿已經等了幾個世紀。很快就出現了其他個體。到一週結束時,已經收集、觀察和讚美了三十個螳Phasmatodea。沒有人提到高溫。沒有人抱怨任何事情。一些嚴肅的科學家開始不受控制地微笑。
任務還沒有完成一半,就已經取得了成功。與此同時,科學家們現在必須走出地塊。起初,步行離開似乎是個好主意。但很快就清楚了,不是每個人都能攜帶所有的裝備。人們開始抱怨高溫。他們開始抱怨裝備的重量。有些人考慮返回。來自奈米比亞國家博物館的尤金·馬萊斯摔斷了腳踝。然後,當他慢慢地用一條腿跳下山時,他抓住一棵小樹來支撐,被一隻停在樹上的蠍子蟄了。生物學家互相詛咒。但是沒有人詛咒螳Phasmatodea,這些微小的活生生的動物,他們像國王一樣高舉著它們。
探險結束後不久,佐姆普羅關於新目的第一篇文章發表在《科學》雜誌上。很快,這個故事出現在世界各地的雜誌和報紙上。頭條新聞宣稱“發現活的化石昆蟲”。佐姆普羅還沒有完成他的博士學位,但十幾個國家的主要報紙已經採訪了他。
更重要的是,時間和分析將證明螳Phasmatodea就像佐姆普羅最初認為的那樣獨特,是一個新的世界秩序,或者至少是一個亞目。因此,如果他想象其他科學家會欽佩地說:“我不敢相信你發現了這種奇怪的新動物!” 他會感到很合理。確實有一些人這樣做了。但他還聽到了不同的聲音。
***
開普敦大學的邁克·皮克教授在雜誌上看到了螳Phasmatodea的照片。對他來說,它們看起來並不新奇和奇怪,它們看起來古老而熟悉。皮克認識到螳Phasmatodea是他在開普敦周圍的棲息地裡多年來一直知道的動物。皮克實際上見過螳Phasmatodea,但沒有意識到它們是除了另一個未命名的物種之外的東西。
螳Phasmatodea看起來無可避免地是幼蟲(例如,它們沒有翅膀,也沒有單眼),因此像其他人一樣,皮克將它們誤認為是某種已知生物的不成熟版本,也許是某種奇怪的蟋蟀。當超過四分之三的動物物種尚未被命名時,很難知道應該對發現哪些物種感到興奮。皮克翻閱了他的收藏品,尋找螳Phasmatodea的標本。在幾周內,他發現了29個螳Phasmatodea個體。現在已經命名了13個螳Phasmatodea的活體物種,並將它們歸類於10個屬和三個不同的科。
換句話說,佐姆普羅所做的不僅僅是發現一種稀有的新動物目。他發現了一種每個人都錯過的常見動物目,這是一個顯而易見的發現。
螳Phasmatodea不是一種侷限於遙遠岩石的遙遠物種。它們是一整套物種,其中一些生活在像後院一樣平凡的地方。它們也是一種生活化的延伸隱喻,暗示著我們周圍一直存在的被忽視的事物。
大多數日子裡,我們都忘記了生物世界的宏偉。在我們的辦公室和忙碌的生活中,我們忽略了仍有待發現的事物。然而,地球上仍有更多未命名的物種多於已命名的物種,其中一些非常靠近我們居住的地方。到處都有可能進行發現。如果你對這個陳述有任何懷疑,你只需看看最近關於螳Phasmatodea的故事,其中涉及皮奧特·納斯克雷茨基和一個卡車休息站的故事。
皮奧特·納斯克雷茨基是第一次前往勃蘭登堡地塊的探險隊的科學家之一。他搬運了相機裝置。他徒步下山。他和其餘的隊員一起勝利歸來。然後,他還回到南非進行其他採集旅行。
在最近一次前往南非的旅途中,他偶然停在了“N1主幹道上一個骯髒的卡車停靠站”,該主幹道位於開普敦北部。在那裡,正如他習慣在各地做的那樣,他環顧四周,這次是和他的朋友科裡一起。當其他人都在找廁所時,納斯克雷基則在尋找是否有有趣的昆蟲。瞧,他真的找到了。
他尋找的方式很像他在馬西夫山尋找螳蠊一樣。起初他一無所獲,然後他發現了一種新的螽斯,接著又是另一種,然後又發現了六種,然後,令人驚訝的是,又發現了一種新的螳蠊。他發現的螳蠊,圖中這隻懷孕的雌性,是一種尚未命名的Sclerophasma屬物種。
她美麗而有趣,但也證明了螳蠊——自20世紀初以來第一個被命名的昆蟲目,其在野外的發現需要前往偏遠的布蘭德伯格山脈——本可以在一個卡車停靠站被發現!
無論是馬西夫山頂的物種還是卡車停靠站的物種,要發現螳蠊,所需要的都是意識到沒有人知道它們是什麼。一旦意識到這一點,發現它們就變得既更容易又更有趣。在此之前,螳蠊,就像大多數生命一樣,(錯誤地)似乎有可能被某個大學裡的專家所知。然而,它們並不為人所知,就像大多數生命一樣不為人所知。
直到最近才發現小鼠會互相唱歌。發現雲層中充滿了細菌也並沒有很久。還有什麼仍然未知?幾乎一切。
所以,當你在森林和後院散步時,是的,甚至在卡車停靠站也要注意觀察。記筆記。拍照,並假設你是第一個看到你所看到的一切的人。我們周圍的生命就像月球的背面一樣陌生,我們只是忘記了。你可能會發現一種新的生命形式,你肯定會發現新的行為觀察。
但也請預先警告。正如納斯克雷基可以確認的那樣,如果你晚上帶著頭燈、小瓶和乙醇在卡車停靠站周圍轉悠,你可能會發現一種新的生命形式,但你肯定需要解釋一番,所以練習用適當的語言說:“警官,這些小瓶是裝昆蟲用的。我正在試圖進行一項發現。”沒有人說過當探險家很容易。
圖片: Piotr Naskrecki
關於作者: 羅伯·鄧恩是北卡羅來納州立大學生物系的科學作家和生物地理學家。他的第一本書 《每個活物》講述了那些有時痴迷、偶爾瘋狂、總是堅定的生物學家的故事,他們試圖發現生物世界的極限。他的新書 《我們身體的野生生命》探討了我們與其他物種的互動(無論是額蟎還是老虎)的變化如何影響我們的健康和福祉。羅伯和他的妻子、兩個孩子以及兩個以上的額蟎生活在北卡羅來納州的羅利。
所表達的觀點是作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。
請花一分鐘時間為《大眾科學》投票:http://bit.ly/h8LsQk。我們是科學領域卓越獎的提名者。