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“姜文蜘蛛”长啥样?命名者讲述令人又爱又恨的蜘蛛分类学

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李时珍隆头蛛、姜文云斑蛛…为何给新种蜘蛛起这么“响亮”的名字?蜘蛛分类学都做些什么?看“蜘蛛侠”林业杰讲述他的科研故事。

图文/林业杰(中科院动物研究所助理研究员)

编辑/吉菁菁

目前总计已发表了55个蜘蛛新种的“蜘蛛侠”林业杰,今年4月28日曾一口气公布了四个蜘蛛新种:李时珍隆头蛛(Eresus lishizheni)、邦乔飞云斑蛛(Episinus bonjovi)、姜文云斑蛛(E.jiangweni)和罗琦美蒂蛛(Meotipa luoqiae)。其中,李时珍隆头蛛是第一种中国人所发现的隆头蛛新种。

▲李时珍隆头蛛(由于泡过酒精,部分泛红)和李时珍(右图来源小学课本)

▲邦乔飞云斑蛛和邦乔飞乐队(右图来源邦乔飞乐队官网)

▲姜文云斑蛛和姜文(右图由姜文方面提供)

▲罗琦美蒂蛛(右图来源罗琦个人微博)

(以上图片来源:红星新闻)

这四种新种都已在《Zoological Systematics》杂志发表。林业杰用博物学前辈和喜爱的导演、摇滚明星的名字给新种命名的方式,是希望引起更多人对蜘蛛的关注,保护生物的多样性。

▲“蜘蛛侠”林业杰

许多人对蜘蛛比较陌生,对研究蜘蛛的学科——蜘蛛分类学,就感到更陌生了。所谓蜘蛛分类学,主要就是发现新物种,并梳理前人发表的问题物种的工作。

说到我研究的对象蜘蛛,大家对蜘蛛的印象可能仅仅停留在“八条腿”“身体分为两部分”“有毒”⋯⋯这几个对蜘蛛精确概括的关键词。外行人看来,对蜘蛛的分类工作可能很新奇又有趣,但对我来说,研究蜘蛛分类其实是一件充满了危险且极为需要耐心的工作。

▲2019年发表在生物学期刊《生物钥匙》(《ZooKeys》)上的新种——先导板蟹蛛采集于中国科学院西双版纳热带植物园。先导板蟹蛛是一种非常漂亮的蜘蛛,雌蜘蛛有两个指甲盖那么大,体长约13毫米,颜色艳丽,背上有斑点;雄蜘蛛个头较小,背上有红色、粉色花纹

先说说最重要的野外考察工作。我国昆虫学泰斗郑乐怡先生曾经说过:“分类学家必须亲自采集”。很多外行人经常觉得,野外考察听起来很有意思,但实际上却充满了危险。就拿我来说,我自己就亲身遇到过泥石流、熊、狼、抢劫等危急情形。

有一次,我在西藏寻找一种中国特有的珍稀蜘蛛,由于蜘蛛的习性大多是昼伏夜出,我不得不一直等到晚上,才上山进行采集。就在我千辛万苦采集到了目标物种后,准备回去的时候,一抬头忽然发现面前有一个黑色的、外型类似牛一样的生物正在往树林子里钻。我还又凑近看了两眼,才发现它的脸是圆的,而且根本没有角。

当时我的头就嗡地一响,心里暗叫不好:完了,遇到熊了。我第一反应是马上加大摩托车油门,一路狂奔冲下了山,等到下山抵达安全的地方之后,发现衣服都被冷汗浸透了。

就在今年5月,我还遇上了一次地震。大理漾濞6.4级地震那几天,我正在震中采集标本。地震时我正在开车,感觉车开始摇晃的时候,我还问队友:“是不是你们在抖腿?”他们都说没有,这时候我才反应过来:地震了。幸好当时由于航班取消,行程延误了半小时,让我幸运地错过了另外一场危险:要不然,高速公路上山体滑坡被埋的人就是我了。

目前全国各地当中,还剩下台湾和新疆没有去过,我希望以后能够有机会去看一看当地特有的蜘蛛。

经历千难万险野外考察后,这还不算完。更难的是后续的论文,怎么把一个浸泡在标本罐里的新种,在科学专业的操作下变成论文中流传百年的物种?在每一位研究蜘蛛的专业人士看来,蜘蛛的每一部分都可以细分:大到整个蜘蛛的体长,小到蜘蛛步足上一根毛的着生位置,都是要写进论文中的数据。

蜘蛛分类学的起步较早,最早的蜘蛛分类学文献是1757年瑞典蛛形学家(研究蜘蛛和其他蛛形纲动物)克勒克于所著的《瑞典蜘蛛》,它比生物分类学“开山经典”——林奈大师的《自然系统》还早一年。经过200多年的发展之后,蜘蛛分类学也变得越来越繁琐,具体可以体现为耗费大量时间的测量、令人崩溃的计数和需要大量练习的精细解剖。

其他类群的动物分类,测量基本只有身长、体重、头长等就够了。无脊椎动物例如昆虫,则是要测量胸、腹长宽,翅长、触角长等。而鉴定蜘蛛,需要的测量数据就多了好几倍:体长、头胸部长宽、腹部长宽、放射沟数量、前中眼直径、前侧眼直径、后中眼直径、后侧眼直径、前中眼间距、前中侧眼间距、后中眼间距、后中侧眼间距、前后侧眼间距等29个数据。再加上雌雄都要测量一遍,也就是总计58个数据。

计数,则一般是指数步足上的刺。蜘蛛的腿上有很多具刺,这些刺可以像针笼一样协助控制猎物。蛛形学家认为,在某些类群里,刺的数量也是分类特征:一条蜘蛛腿分成四个面,每一个面有几排、每排各有几根刺,都需要数清楚。除了数刺,有时还要数下唇和颚叶的疣突数。下唇、颚叶上一般有几百个疣突都需要慢慢地数清楚。

▲扫描电子显微镜下的雌性家隅蛛(Tegenaria domestica)(图片来源/视觉中国)

最后就是解剖,除了少数特别常见的种类,其余种类蜘蛛想要精确地鉴定到种,则必须解剖后,通过观察其生殖器官来定种。

雄蛛生殖器就长在触肢上,解剖时把触肢直接取下来就行。而雌蛛的解剖鉴定则需要将腹节内部的生殖器用针挑下来,再观察鉴定。雌蛛生殖器的腹面、背面都有不同的结构和管道。解剖时非常容易损坏,一旦损坏,标本的科研价值将会大打折扣。

可能有人看到这里就会觉得很奇怪,为什么面对如此枯燥的蜘蛛,我却始终有着极大的兴趣来研究呢?

我对蜘蛛的兴趣其实最开始于昆虫。相对现在来说,出生于遥远的1995年的孩子没什么可玩的,很小的时候,我爸就带我上山观察昆虫。当时观察方法比较朴素,就是用矿泉水瓶把所有活的、会动的虫子抓回来,看它们爬来爬去。但我发现等到第二天,这些昆虫都死了,唯有蜘蛛还活着,这是为什么?我对蜘蛛的兴趣就是这时候产生的。后来等我上了小学,也迈进了拥有互联网的21世纪,在网上了解到了中国昆虫爱好者论坛,惊讶于竟然有这么多的同好。在与他们的交流中,我也对于研究蜘蛛产生了更多的热情。

上了初高中后,我买了当时市面上能买到的所有蜘蛛专著,看书,慢慢地观察标本对照文字来了解蜘蛛。研究蜘蛛的基础,也是在这时候打下的。后来上了大学,我和室友合资买了一台体视显微镜,蜘蛛的世界在我面前豁然开朗。在鉴定的过程中,我也逐渐发现了解了更多关于蜘蛛的奇妙和有趣。

再来说说我发表的新物种,每个我发表的新种蜘蛛都相当于我的孩子,其中最喜欢的应该就是先导板蟹蛛和蚁栖壮蟹蛛。

先导板蟹蛛的发表过程可谓一波三折:早在2017年,我已获得在云南采集的此种成对标本,但当时却依三个印度人的文章将其误定为八斑板蟹蛛(Platythomisus octomaculatus),并写进了《中国蜘蛛生态大图鉴》中,也就未再深究。

之后,我来到了中科院动物所,李枢强老师看到此种后,据经验认定此种因与模式产地相距极远,理应是新种。但由于八斑板蟹蛛发表年代久远,无生殖器特征可查,便说帮我借下新加坡的邻近模式产地标本。

同年3月,当我检视完辛苦借来的新加坡产地八斑板蟹蛛标本后,断定云南的板蟹蛛果应为一新种,便开始动笔,其间差点因其过小的形态差距而被拒稿,但之后研究发现,它与八斑板蟹蛛无论从形态对比还是分子证据上都有多个稳定差异,因此最终仍被审稿人认定为一新种。

蚁栖壮蟹蛛则是全球第一种确切的蟹蛛科蚁栖蜘蛛,野外观察到它会集体栖息在蚁巢内,其余生物学特性还有待进一步观察。此新种目前发现的栖息地极小,仅在几十平方米内的一块荒地内发现,令人遗憾的是,这片荒地已被开垦,所以见刊时此新种可能已经灭绝了。

由于我国没有博物学基础,因此早期很多罕见稀奇的新物种都是由外国人发表,比如说国宝大熊猫,还有长江的著名物种白鲟。但亡羊补牢,为时未晚,现在每年由国人发表的新种逐年提高。据著名的分类学期刊Zootaxa最新数据,目前亚洲一年发表450篇文章,其中200多篇是中国的新种。我国是世界上少有的多地形多地貌国家,物种丰富度极高。蜘蛛的特有种也很多。

作为一名基层科研工作者,我目前已经发表了55个蜘蛛新种了,但还远远不够,革命尚未成功,同志们仍需努力。希望未来通过我和业界同仁的共同努力,能让更多的蜘蛛新种被国人所发表,改变中国分类学基础薄弱的现状。

出品:科普中央厨房

监制:北京科技报 | 科学加客户端

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