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探索自然博物馆:捕获卡波马尼貘的壮举

时间:2023-10-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:马里奥·科佐尔正在巴西西北部隆多尼亚州浓密雨林的一块空地上。他需要将现存貘物种的头骨与亚马孙地区出土的貘化石头骨进行比较。这只貘是在低地捕获的,所以它不是山貘——一种不太常见的貘。最后他将卡波马尼貘描述了出来。据估计,它的体重约为250磅,大小只有低地貘的三分之一。它的标本最终成为卡波马尼貘的正模标本。

探索自然博物馆:捕获卡波马尼貘的壮举

马里奥·科佐尔(Mario Cozzuol)正在巴西西北部隆多尼亚州浓密雨林的一块空地上。他驱赶着脸上的蚊子,蹲下身,沿着被踏遍的小路寻找新鲜的粪便。他慢慢地、悄悄地走过这块空地,树木像墙一样挡住了他的去路。科佐尔擦了擦自己光秃秃的脑袋,在地上寻找刚被折断的树桩,但一无所获。他又在潮湿的空气中摆了摆手,然后继续往前走。科佐尔在寻找一种貘的活体标本,一个自己在2013年描述的貘的新物种。

巴西贝洛奥里藏特市的米纳吉拉斯州联邦大学的古生物学家科佐尔说,卡波马尼貘的命名过程始于10多年前对貘化石的研究。当时他和一名女学生一起工作,从巴西各地的科学藏品中租借貘的头骨。他需要将现存貘物种的头骨与亚马孙地区出土的貘化石头骨进行比较。借到头骨后,学生把它们排列在柜台上,挨个检查。“有一次,”科佐尔说,“她带着一个头骨来找我,说:‘这个标本很奇怪,我不知道是什么。’”

“这个头骨在许多细微的形态特征上与其他头骨不同,”他说,“它不是生活在低地的貘,也不是南美貘(Tapirus terrestris)——一种常见、分布广泛的貘。”科佐尔一开始想知道它是否属于山貘的一种。“我们后来知道它是在亚马孙河上隆多尼亚州韦柳港市对面的一个河边村落里捕获的。”

貘是一种健壮的大型食草哺乳动物,其活动范围遍及南美洲,是南美洲最大的陆地哺乳动物。它身材健壮,长得很像猪,鼻子长而灵活。生活在热带雨林中的土著人和居住在河岸上的非美洲印第安人有时会猎杀它为食。科佐尔说,这只有着特殊头骨的动物是被住在隆多尼亚州首府韦柳港——一个拥有50万居民的城市,坐落在藤蔓围绕的雨林边缘——以北8英里处伊加拉佩·贝尔蒙特附近一个村落的河边的居民捕获的。他们杀死貘之后大多把貘切成肉块,然后把肉块拿出来吃或者用盐腌起来晒干。这只貘的尸体在河附近发现,彼时它的脑壳上有一个弹孔,软组织也被剥去。它的头骨现在收藏于巴西隆多尼亚州联邦大学哺乳动物藏品之中。

这只貘是在低地捕获的,所以它不是山貘(Tapirus pinchaque)——一种不太常见的貘。“它不可能是亚马孙低地的山貘。”科佐尔解释道,“我们继续检查它后发现了不同之处,认为这可能是一个新物种。但我们只有一个头骨标本,这显然是不够的。”

科佐尔开始测量并仔细比较其他貘的形态。他说自己总共检查了70多个头骨。最后他将卡波马尼貘(又名小黑貘)描述了出来。

科佐尔说,居住在韦柳港附近的土著居民证实了这种貘的存在。他们知道它的存在,并能在野外快速认出它。对他们来说,它与常见的低地貘有明显的不同:首先,它身材更短更小,有着独特的黑色鬃毛和宽阔的前额。据估计,它的体重约为250磅,大小只有低地貘的三分之一。为了找到这个新物种的其他标本,科佐尔决定与土著人合作。2009年12月,科佐尔获得了野外采集标本的许可证,并雇用了当地的一位猎人为他收集标本。猎人指着北边对科佐尔说:“我们必须穿过这条河。如果你愿意,我可以带你去。”

猎人在亚马孙州南部蜿蜒穿过雨林流向东北方的马德拉河以北几英里外的地方捕获了这个动物。它的标本最终成为卡波马尼貘的正模标本。“我们收集了与新物种相匹配的头骨。”科佐尔说。

但是,科佐尔说,还有一个比正模标本更古老的新物种的头骨标本,由西奥多·罗斯福(Theodore Roosevelt)在亚马孙的一次探险中收集,自1914年以来一直是美国自然历史博物馆哺乳动物的藏品。在探险中,罗斯福还收集了这个标本的部分皮肤。1913年12月,这位美国的第26任总统前往巴西内陆,寻找困惑河(Rio da Duvida)的源头。困惑河是亚马孙河的一条危险的支流,在地图上难觅其位置。当时罗斯福已经50多岁。1909年,罗斯福的第二个任期结束;1912年,他第三次总统竞选并落败。在此一年前他遭遇暗杀,虽然暗杀失败,但子弹却射中了他的胸口。医生认为取出子弹难度太大,于是这颗子弹一直留在了他的胸口。1914年1月,在儿子科米特(Kermit Roosevelt)和著名巴西探险家坎迪多·隆登(Cândido Rondon)上校的陪同下,罗斯福踏上了一段危险的旅程:徒步进入未知的亚马孙地区。他们乘坐着独木舟,沿着四周丛林密布的茶色的亚马孙支流行进。随行的还有美国自然历史博物馆的两名博物学家,一名是鸟类学家,另一名是哺乳动物学家。

“1月9日上午,我们开始捕貘。”罗斯福在《穿越巴西野林》(Through the Brazilian Wilderness)中写道:“人们乘着独木舟捕貘。貘生活在茂密的树林中,被猎狗跟踪时它们会进入水中。”

探险队离开了玻利维亚边境附近的卡塞雷斯,向北沿着塞波图巴河进发,塞波图巴河两岸是貘的栖息地。清澈的溪水湍急地从高海拔地区流向低处的热带雨林。罗斯福写道:“热带雨林就像一堵墙,高大的树木和藤蔓缠绕在一起,树与树之间长满了低矮茂密的丛林。”

突然,波多坎波北部的河流上出现了动静。猎狗把一只雄性大貘逼进了湍急的水中。“貘快速地沿着水流向下游去,只有它那古怪的脑袋露出水面。划桨人一边大喊一边紧紧地跟着。貘轻微转向时露出的长长的、轻微上翘的鼻子和从头部延伸到上颈部的冠状凸起使它的外貌引人注目,与众不同。”

罗斯福射中了貘的身体,但它溜走了,猎狗随即紧跟。受伤的貘跑进茂密的丛林,向河流上游的方向逃跑,然后突然迅速转身又掉进了水里。“我开枪后,子弹射入了它的大脑,而那时它离河岸只有三四十码[1]远,”罗斯福写道,“它立刻沉了下去。”

这只低地貘的尸体被打捞上来,制成标本送到了美国自然历史博物馆。但这不是罗斯福在亚马孙探险中捕获的唯一一只貘。

“其他人又杀死了两三只貘,”罗斯福继续写道,“有一只是小公牛貘,发育完全,但比我杀死的那头小很多。猎人们说这只比较特别。”它们的头骨、皮肤和其他标本被送往美国自然历史博物馆,经过适当的检测和比较后就能用来具体确定动物的种类。

一个世纪后,科佐尔检查了罗斯福在他的探险记录中提到的小公牛貘的独特的头骨。那个头骨一直保存在美国博物馆,标本编号为“AMNH 36661”。科佐尔说,尽管这具头骨损坏严重,但它与2009年在亚马孙州南部被猎人捕获的那个正模标本具有相同且重要的颅骨特征。

这是只卡波马尼貘。“真有意思,罗斯福在这方面的眼力很好。他是个猎人,在当时也是个很棒的博物学家。他发现了不同之处。”科佐尔说。

罗斯福和他的同伴总共收集了近100个不同物种大约450个雨林哺乳动物标本,包括了亚马孙地区多种多样的哺乳动物:九带犰狳、水豚、美洲虎、棉尾兔和沼泽鹿。此外,还有白喙啄木鸟。1914年3月,美国自然历史博物馆哺乳动物策展人乔尔·阿萨·艾伦(Joel Asaph Allen)在这些标本抵达美国后对它们进行了评估。最后,检查到貘的标本时,艾伦得出结论:这些头骨都来自普通的低地貘。科佐尔寄给我一张1914年收集的那个头骨的照片。它后面的部分被折断了,像一个奇怪的碗。颅骨上用铅笔写着标本编号36661,字迹虽然已经褪色,但在顶骨缝处仍然能够看见。部分皮肤被折叠成一个长方形,像一块奇形怪状的白色皮质地毯。沿着褶皱的皮肤边缘,貘头部的形状清晰可见——张着的嘴,像树干一样向上伸着的长的鼻子,黑色的鬃毛就像一条低矮的山脊,从它的前额延伸到头和肩膀。对科佐尔来说,这就是卡波马尼貘的特别之处。

现代分类学家和野外生物学家一有机会就从标本中提取组织标本。然后,他们可以在实验室里提取DNA并对其基因组进行测序,科佐尔就是这样做的。比较特定基因的DNA序列有助于研究人员确定不同生物体之间系统发育或进化方面的关系。两个物种可能看起来不同,但对分类学家来说,重要的是了解它们在基因上有怎样的差异,以及它们之间的关系。用分子进行物种鉴定的方法催生了名为“DNA条形码”的技术。研究人员从经过验证的典型标本上提取DNA并将其放大,对线粒体基因的一个片段进行测序,该基因被称为细胞色素C氧化酶1,简称CO1。

科学家们已经在世界范围内开始开展国际生命条形码(International Barcode of Life,IBoL)项目,该首创项目包括来自25个国家的研究人员。项目的长期目标是为地球上每个已知物种生成一个确定种类的基因条形码,并将其存储在一个持续扩大的数据库中。每个条形码都是一个独特的标识符,就像商店里商品上的条形码一样。在不久的将来,研究人员将能够根据条形码对一系列未确定种类的标本进行鉴别,确定该标本属于物种X、物种Y,还是物种Z,等等。这种分类方法比传统分类法快得多,但也有其局限性。如果某个物种存在一个类型标本,条形码可能会有用,使我们能立即识别其种类。但是,如果从野外采集的标本的DNA没有与之匹配的类型标本DNA怎么办?它是一个新物种吗?它的基因要有多大的差异才足以成为一个新物种?又是怎样的差异?哪个物种先出现,它和最近的近亲有什么关系?DNA条形码无法回答这些问题,但这些问题很重要。

描述一个新物种不是一个简单的过程。历史上有大量过度分化的物种,它们被分化成许多实际不存在的物种。后来这些都称不上物种的“物种”就被遗弃了。还有的时候生物分化不足:一个生物体因与另一个物种非常相似而未被命名。例如,在2014年,菲尔德博物馆的哺乳动物学家布鲁斯·帕特森(Bruce Patterson)发现,南美洲常见且分布广泛的小黄肩蝙蝠Sturnira lilium)实际上由7个物种组成。它们基因不同,但外表非常相似。尽管研究这种蝙蝠的研究人员数量不少,但他们中几乎没有一个人真正见过它。还有一些需要恰当描述特征的新物种。当分类学家给一个物种命名时,其实他们是在对自然世界进行分类,并使之系统化。如果命名有误,这个错误可能会持续几个世纪。(www.xing528.com)

科佐尔相信他对卡波马尼貘的描述是恰当的,但不是每个人都这样认为。即使是现在,在这篇描述文章首次发表几年后,他似乎还没有准备好接受来自同行的批评。持反对意见的有2003年描述了乌查岭鼠的罗伯特·沃斯和2013年描述了小型犬浣熊的克里斯托弗·赫尔根。沃斯怀疑这些黑色的小貘只是更大、更常见的低地貘的亚成体标本。虽然有些不同之处,但也只是暂时的。赫尔根的批评也很重要,他认为这很难确定,因为没有这种新物种的凭证标本。凭证标本是一种具有代表性的标本,保存在藏品中并作为参考。任何想要证实或反驳研究者观点的人都可以用它做检验。沃斯说,在这种情况下,虽然有几个假定的凭证标本,但科佐尔从未对他用来确定他所认为的新物种的形态特征的同一动物进行DNA测序。

低地貘生活在南美洲从北部的哥伦比亚和委内瑞拉,向南一直到阿根廷北部的低海拔地区。换句话说,它生活的地理范围很广,栖息地也多种多样。沃斯说:“生活的地理范围广的物种常常表现出地理变异。”

沃斯说,科佐尔在他的“准新物种”标本和取样的低地貘标本之间所看到的遗传变异并不罕见。这种变异通常出现在单个物种的个体之间。重要的是,尽管貘的活动范围很广,但它其实是一种行动缓慢而谨慎的动物,单只貘的活动范围并不大。这种情况最终导致不同种类的出现。从低地貘活动范围的最北部委内瑞拉采集的低地貘可能与从2000多英里外采集的阿根廷貘有很大的不同,因为栖息地完全不同。不过话说回来,可能是这样,也可能不是这样,毕竟对貘的遗传多样性的了解还太少了。这种不确定性困扰着沃斯,他怀疑这种有着独特的、羊毛一般的厚实毛皮的山地貘可能也不是一个特殊的物种,而是低地貘在高海拔地区的变种。

沃斯不是唯一一个这样想的人。貘的类别差异也困扰着科佐尔。他说:“在进行基因研究时,我们发现,即使排除卡波马尼貘,我们现在所说的南美貘(Tapirusterrestris)也可能不是一个单一的物种,而是一个复杂的物种,或者至少是包含许多不同种群的多样化物种。”

对物种的描述,以及相关的分支复杂的系统树,都是暂时的,都有可能变化。一个物种不过是一种假设。从这个角度来看,科佐尔的假设很简单:他在亚马孙收集到的卡波马尼貘头骨和普通低地貘的头骨不一样。这种形态和遗传上的差异虽然很细微,但足以凭此认为这两种动物是不同的物种。他们代表着彼此不杂交的不同血统。科佐尔说,基因数据表明,这种卡波马尼貘是最近(大约50万年前)从低地貘分化出来的。

当地人能够毫不费力地将卡波马尼貘与更常见的低地貘区分开。但是,沃斯说,这些土著人和生活在马德拉河和伊加拉佩·贝尔蒙特河边的人一样,有过度区分猎物种类的习惯。更准确地说,他们在野外是按照实用的方式来区分物种的。作为捕猎者,他们区分貘的物种特征是为了预测它们的行动。部落的人不关心研究人员划分物种的方法,也不需要关心。秘鲁的一个部落里的人可以识别出至少7种貘,可能都是低地貘。但科佐尔对此并不激动。他说,在过去的几十年里,许多新物种被描述,但支持的证据比他自己提供的还要少。有些时候,科学家仅根据单个标本命名物种。沃斯就这么做过,2012年,他根据一个代表标本,将一个短尾负鼠新物种命名为“Monodelphis sanctaerosae”。2006年,赫尔根根据费城德雷克塞尔大学自然科学学院1856年的一批被忽略的标本藏品中一个破裂的头骨,命名了一种新的萨摩亚蝙蝠。

如果根本没有标本怎么办?2005年,灵长类动物学家特雷弗·琼斯(Trevor Jones)根据在坦桑尼亚龙威山附近拍摄的一张正模照片给高地白眉猴(Lophocebus kipunji)取名。没有可以用来评估或测量的凭证标本,没有头骨,没有组织标本,也没有可以提取的DNA。在《科学》杂志上发表的一篇描述性论文中,琼斯指出高地白眉猴与近亲不同,它发出的声音是一种独特的“喇叭声”,而该属中其他物种发出的是人们熟悉的“哇哇”声。但它真的是一个物种吗?还是只是一个亚种?是地理变种吗?它是否属于一群由于某种原因互相发出“喇叭声”的猴子?这些存在于物种、亚物种和地方变种间的区别是非常重要的,是分类的核心,决定了许多不同学科的科学家——从分类学家、进化生物学家到系统学家、生态学家和自然资源保护者——如何看待这种动物。

一年后,野生动物保护协会的蒂姆·达文波特(Tim Davenport)进一步完善了该物种的分类。他将这种猴子重新命名为奇庞吉猴(Rungwecebus kipunji),并为它建立了一个全新的属,这是83年来第一个新的灵长类属。达文波特对已知的唯一一个博物馆标本进行了鉴定——一个雄性亚成年标本,尸体被发现于朗格威山附近一片玉米地里的一个农民的陷阱里,现已收藏于芝加哥菲尔德博物馆。之后的DNA分析证明它与其他物种不同。但照片里这只正模标本还是一只猴子:灰色的毛皮,蹲在长满苔藓的圆木上,长长的尾巴像一个问号弯曲在空中。

这样就足够了吗?

最终,新物种获得了一致认可。没有一个确认新发现物种的中央管理机构,分类学家要么认可“准新物种”并纳入工作内容,要么就不认可。成立于1895年,总部设在英国自然历史博物馆的国际动物命名委员会(International Commission on Zoological Nomenclature,ICZN)设立了一套为新物种的命名过程提供统一标准的系统。分类学家将其简单地称为“命名法则”。但“命名法则”的含义在其主条款、子条款和修正条款的说明中显得死板晦涩又模棱两可,即使像阅读美国宪法一样仔细阅读这些条款都有可能得出截然相反的准确含义。因此,即使有了“命名法则”,分类学家也没能在卡波马尼貘上达成共识。

出生于荷兰,居住于巴西亚马孙州首府马瑙斯的独立灵长类动物学家马克·范·罗斯玛伦(Marc van Roosmalen)声称自己首先发现了貘,使这一问题更加复杂。他在科佐尔给它起名字前几个月就尝试给它起名为“Tapirus pygmaeus”。范·罗斯玛伦说他收集貘的数据已经超过10年了。评论家们不认可他的描述,他们像怀疑科佐尔的工作一样怀疑马克·范·罗斯玛伦描述的是一只亚成年低地貘。范·罗斯玛伦的正模标本是一个成年母貘,在阿里普阿南河的库纳雷村被当地人射杀并吃掉。

范·罗斯玛伦当时居住在亚马孙地区,由于与巴西议员的复杂关系,他无法把这具头骨放入收藏之列,只能把它藏了起来。2000年,《时代》杂志将他列为“地球英雄”之一。然而,2002年他被巴西当局以生物恐怖主义的罪名起诉,称他违反了巴西对热带雨林科学资料收集的限制性规定。虽然上述指控最终被撤销,但后来他又被告到巴西联邦法院,这次的罪名是挪用公款。2007年,他在马瑙斯一个偏远的监狱里待了两个月等待判决,而后在上诉中被释放。范·罗斯玛伦称有人已经派刺客前往雨林刺杀他。虽然一直在和各种罪名做斗争,但范·罗斯玛伦仍命名了几个新物种,有些新物种已经被认可,有些还存在争议。

2012年,ICZN的“命名法则”进行了修订,纳入了优先原则。在这个原则下,新物种获得的第一个名字即为它的有效名称。范·罗斯玛伦认为这给了他命名貘的权利。当时,像赫尔根和沃斯这样的哺乳动物学家甚至不相信卡波马尼貘的存在。2014年,范·罗斯玛伦向ICZN提交了一份正式申诉,确认在优先原则下,Tapirus pygmaeus这个名字是有效的。该案件编号为3650号,预计ICZN将很快对此做出裁决。

与此同时,科佐尔的工作还在继续。他像热带地区的亚哈船长[2]一样眯着眼睛观察浓密的丛林内部。科佐尔说,不久后他将开始一系列野外考察的第一步,考察巴西广袤的内陆地区,几周后又将前往隆多尼亚州的罗斯福河——这条河在罗斯福绘制了困惑河地图后不久就以罗斯福的名字重新命名,以示巴西人民对他的尊重,这也是巴西唯一一条以北美人名字命名的河流。科佐尔将调查这条河的急转弯处,寻找野生貘的蛛丝马迹。之后,他计划前往巴西北部亚马孙地区的帕拉州,在那里寻找更多貘头骨的科学藏品。

回到热带雨林,科佐尔拍打着另一只蚊子,看着上面像一只正在合拢的绿网一样缠绕在一起的树冠。这和罗斯福1914年看到的那个交错的树冠是一样的,范·罗斯玛伦也是在这里寻找新物种。清晨的丛林一片寂静,空地上被踏遍的小径纵横交错,有些地方已经被踩踏得像是铺了水泥一般坚硬。科佐尔说,貘就像牛一样,每天都走同样的路线。如果他能在雨林的地面上找到它们的踪迹,那就能找到貘。

他啜了一口水瓶里的水,拨开葡萄藤,走进黑暗中,倾听着卡波马尼貘在树丛间无形移动的声音。

[1] 1码=0.9144米。

[2] 小说《白鲸记》主角。

4.Pithecia capillamentosa的正模标本,后来重新命名为P. chrysocephala,由约翰·巴普蒂斯特·斯皮克斯1817年在法属圭亚那收集。图源:鲁道夫·基尔(Rudolf Gerer)。

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