今日共24版  国内统一刊号CN51-0001  第22467期  四川日报报业集团出版  2015年01月30日 星期五
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三代科学家写就两栖动物“国情报告”


    1月9日,2014年度国家科学技术奖励大会上,中科院成都生物研究所5位研究员完成的“中国两栖动物系统学研究”成果,一举夺得2014年度国家自然科学二等奖。业内人士评价,这份成果描绘出中国两栖类动物最详尽的“国情报告”,其中的部分论著,被外国同行赞为“无价之宝”。
    鲜为人知的是,这一研究成果的出炉,耗费了三代科学家长达50多年的光阴。他们中的第一代研究者胡淑琴已经去世,第二代研究者费梁、叶昌媛夫妇已年逾古稀,而江建平、谢锋等第三代研究者,又相继在十多年前,接棒成为新的研究生力军。
50余载科研填补多项空白
    中国两栖动物的研究起步于上世纪30年代,比国外晚了100多年。摸清中国两栖动物家底、探索其与环境变化等方面的关系,迫在眉睫。
    1月21日下午两点,“中国两栖动物系统学研究”的第一、二位作者费梁、叶昌媛夫妇准时出现在生物所办公室。老两口退休十多年后继续按时上下班,以便完成200万字的《中国的两栖动物》英文专著。
    叶昌媛说,中国两栖动物物种多样性在全球排名第五,但是相比19世纪就开始通过传教士到中国采集标本的外国人,“我们既缺少完整的中国两栖动物志,也没有成熟的方法进行研究,根本不知道自己的家底。”
    基础学科的研究意义深远。师从中国两栖动物研究奠基人刘承钊的费梁说,仅以两栖动物为例,既可研究动物系统进化,还能通过它们的数量和栖息地,看出环境的优劣。“两栖动物是从水生向陆生进化的过渡类群,它们对水环境的依赖性很强。以蛙为例,如果水质受到污染,其卵群和蝌蚪就不能生存,如果栖息环境太干燥,蛙类也会死亡。因此,两栖动物堪称评价环境优劣的指示性动物。三四十年前,农村的夏天经常能‘听取蛙声一片’,但随着农药、化肥的污染,青蛙已经极少了。昆明滇池在上世纪70年代以前有一种叫滇螈的两栖动物,但随着围湖造田和污水排放,这种动物从此灭迹……”
    1961年开始,费梁、叶昌媛从零投入两栖动物研究。他们既要到四川医学院给刘承钊、胡淑琴夫妇当助手,又要抽空到四川大学、华西医科大学旁听专业知识,还要花半年时间深入野外采集标本。
    渐渐,两人发现前辈的知识不够用了。费梁说,刘承钊和胡淑琴夫妇曾编了一本《中国无尾两栖类》,收录120个两栖种。但更多的两栖类动物还没有归类。于是,根据多年采集的数据,一本收录204种两栖类的《中国两栖动物系统检索》在1977年出炉。
    1980年,两人带领团队开始系统学研究,让两栖动物的形态鉴别标准和分类体系得到完善。惊人的发现也源源不断。迄今为止,团队发现的新种(亚种)及新记录多达126种,并且还突破性地建立了一个新科、5个新亚科,定义了世界第5个蝌蚪类型浮蛙科的建立。
让全球蝌蚪种类增加了一种
    全球数千种青蛙过去只有4个蝌蚪类型,而费梁夫妇带领团队在两栖动物研究中发现了第5个蝌蚪类型。
    在生物所两栖、爬行动物标本馆,尖舌浮蛙这个全球第5个蝌蚪新科,在解剖镜的“火眼金睛”下现形。
    记者看到,尖舌浮蛙体长大约3厘米左右,外形就是普通青蛙的灰绿色或绿棕色。费梁笑称,这种青蛙主要分布在中国南方,经常栖息在较大的水坑和稻田里。当年远赴海南、广西等地采集标本时,最多的时候一次可以采集两三千只青蛙,因此根本没发现它有何不同。后来在实验室展开解剖,才发现尖舌浮蛙的成体舌头尖尖,而幼体蝌蚪的口部也非常特殊——因为它没有唇齿。后来,费梁夫妇在他们的另一部著述《中国两栖动物检索》一书中,将其作为一个新亚科发布。
    2004年,外国学者通过DNA研究,从分子生物学的角度印证了尖舌浮蛙是一个全新的科。而这距费梁夫妇的发现,已经过了十几年。
    这样的重大发现比比皆是。尤其项目组对角蟾科的研究,阐明了东喜马拉雅-横断山区及中国中部山区是我国两栖动物的形成和分化中心,为动物地理划界提供了依据。
    项目组发现,在横断山区、三江流域以及峨眉山等四川西部山区,这里的角蟾牙齿和耳朵鼓膜均很发达,然而到了青藏高原、贡嘎山顶等高海拔地区,角蟾牙齿便开始退化、咽鼓管口也渐渐变小。参考角蟾的动物化石,费梁认为高海拔角蟾类在喜马拉雅造山运动前就已经形成,而随着板块隆升,角蟾数量稀少,无需用叫声来吸引配偶,因此听觉器官便渐渐退化。
一人发现近70新种
    在漫长而枯燥的研究中,科研人员付出了巨大的代价,当然也有了一人发现数十个新种的丰硕成果。
    刘承钊的墓志铭这样写道:“种类繁多、千姿百态的两栖爬行动物,使我忘掉了所有的艰难与险阻”。这也是三代研究人员的生动写照和共识。
    费梁说,要了解中国两栖动物的家底,就得到全国各地采集标本。标本采集通常在3至9月。由于经费少,团队出差节约到了抠门的地步,“几乎不住旅馆。我们自带铺盖卷。”在一张泛黄的老照片里,费梁等4个男子站在一个窝棚边上。农民种地搭的简易窝棚已经坍塌,上面覆盖着塑料布,地上几根圆木上,便是铺盖卷。费梁笑称,这已算是野外食宿的“星级宾馆”。有时候,找个岩窝就能将就一夜。
    对于叶昌媛来说,野外采集标本的经历便有些“不堪回首”。1962年在二郎山的一次标本采集,由于只有她一位女性,一群男人为了避嫌,居然让她在通铺房间角落的马桶边睡了十几天。
    两栖动物大多生活在水里。为了在湿滑地带便于行走,研究人员早年往往只穿草鞋。跋山涉水,鞋子干了湿,湿了干。只是到了海南,这身装备就行不通了。疯狂的蚂蟥见人便叮。和它们斗智斗勇,研究人员还发明了穿长筒鞋、同时在外面系上浸了福尔马林的纱布的方法。
    几十年来,项目组采集到的标本多达7万余份,为了记录青蛙的个体发育到变态的过程,费梁曾经连续48小时不睡觉。而为了通过解剖镜手绘细如针的青蛙骨骼,或者解剖蝌蚪观察其唇齿形态,费梁还险些彻底失明。
    1996年,费梁在连续工作后觉得眼部不适。次日睁眼,眼前一片漆黑。到了医院,才被告知是视网膜脱落。他第一次恳请医生一定要治好自己的眼睛,“因为没了眼睛,研究就没办法继续下去了。”20多天后,费梁眼睛保住了,但视力降了大半,如今看书稿,已必须依靠放大镜。
    辛勤付出自然就有收获。单费梁发现的两栖动物新种就至少六七十个。
四川已知两栖动物111种
    放眼全国,四川因为独特的地理环境,保留了很多两栖动物的原始种类和珍稀类群。
    1991年,《四川两栖类原色图鉴》终于由费梁主编完成。这本图鉴收集了111种四川已知的两栖动物,成为四川两栖动物最详尽的资料库。
    费梁告诉记者,在成都平原的稻田里,最多的是黑斑侧褶蛙和泽陆蛙。而一种名叫“齿蟾”的两栖动物,全世界只有亚洲才有,“它的17个种,80%都在四川。”在费梁趴在田埂上近焦拍的一张照片上可以看到,这种齿蟾的上颌有密布的牙齿,雄性齿蟾的胸部还有一对“威风凛凛”的刺团。最特别的是,它的眼睛瞳孔是纵向的一条细线,与猫眼十分相似。而大多数的蛙类,瞳孔则是圆形的。
    在远赴贡嘎山、喜马拉雅山等高海拔地区采集标本时,研究人员还发现一种齿凸蟾,这也只是亚洲仅有、并且集中分布在四川的一种两栖动物。在费梁的团队投入研究之前,四川的齿凸蟾只有几个种。如今随着系统学研究的深入,这种蟾的种类已经增加到十七八个种。
    在费梁标本采集生涯中,原鲵的发现意义重大。1961年,费梁和同事到了大凉山。顺着修筑成昆铁路的工人伐木路线到达普雄,他们在当地彝族同胞一个废弃的土豆窖里发现一只“娃娃鱼”,最终被确认为原鲵。费梁说,到目前为止,原鲵是四川普雄才有的一个单独的属,而这个属下面,又只有这一个种。因为物种稀缺,此后团队多次前往普雄,都未发现其踪迹。直到2010年国家林业局调查珍稀濒危野生动物,才在当地找到4条原鲵。
    也正因为有的两栖物种越来越少,费梁常常劝旁人不要吃蛙,甚至“昧着良心”说青蛙有毒。老人解释,“南美洲的确有一种箭毒蛙,它的皮肤上有毒腺可分泌毒性黏液,其毒液一旦进入动物的皮肤里,就能毒死对方。但四川并无毒蛙,即使蟾蜍耳后腺分泌的浆液有毒,但也得达到一定量才行。”不过,费梁仍然呼吁大家放弃食蛙,“这不仅在于蛙的内脏和皮肤上确有寄生虫,更在于蛙可以大量捕食害虫,维护生态平衡。”
□刘思汐 本报记者 吴晓铃



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