中科院成都生物所研究员费梁:建立首份中国两栖动物最完善“国情报告”丨70年70人·科技②

封面新闻 2019-08-26 23:58 46236

人物名片

费梁,中国科学院成都生物研究所研究员,法国巴黎自然博物馆教授馆员,2014年国家科学技术奖励大会国家自然科学奖二等奖获得者。作为我国两栖动物学泰斗,他创建了国内两栖动物形态鉴别标准和分类体系,并完成了我国两栖动物物种的首次编目。

封面新闻记者 杨晨 柴枫桔

世界上已知的动物种类有150万种,其中两栖动物有8084种。而在中国,两栖动物种类的记述数字为“454”。

作为茫茫大自然里“毫不起眼”的一族,两栖动物的生活似乎隐秘又低调。浅滩卵石夹缝中,潮湿茂密的草丛里,它们喜水的滋润,爱叶的荫蔽。

与这群不爱张扬的“精灵”们打交道,需要跋山涉水,弯腰探寻,看起来轻松实则费力。中科院成都生物研究所研究员费梁,带着团队走遍国内无数乡野林地、高山沟壑,建立起中国首个最完善的两栖动物“国情报告”。尽管“454”这个数字似乎那么微不足道,却花费了这些研究人员近一个甲子的时间

如今已迈入耄耋之年的老人,和他那些大自然的朋友一样,不爱张扬,喜欢耕耘在自己的小天地里。尽管早已退休,但在研究所东侧办公楼二楼只有十几平方米的办公室里,费梁和老伴兼“战友”的叶昌媛每天仍相向而坐,继续琢磨着中国两栖动物志英文版的编撰。步履不停,笔耕不辍。

坚定信念

我们国家的资源 必须我们自己搞清楚

在对两栖动物的研究上,国外起码比国内早了近百年。当年那些游走中国各地的传教士们,除了完成宗教任务,也顺便“窥探”着中国的动植物资源,扩充自己国家的研究成果。费梁认为,“这都是我们国家的资源,应该由我们自己搞清楚。

费梁强调,如今成果凝聚的不只他一个人的心血。

上世纪60年代初,费梁和叶昌媛先后毕业于四川农业大学,并被派遣到四川医学院(现四川大学华西医学中心)协助在两栖动物研究领域堪称“祖师爷”的刘承钊和胡淑琴两位教授从事研究工作。

“在对两栖动物的研究上,国外起码比国内早了近百年。”费梁坦言,当年那些游走中国各地的传教士们,除了完成宗教任务,也顺便“窥探”着中国的动植物资源,扩充自己国家的研究成果。相比之下,新中国成立前中国在这方面的研究,几乎是一张白纸。

“外国人可以参与,但不能越俎代庖。”费梁从事两栖动物研究的信念简单且坚定,“这都是我们国家的资源,应该由我们自己搞清楚。”更重要的是,作为基础科学的一脉,两栖动物的研究对环境保护、防虫治虫等方面都起着重要作用。

而最先专注于这个领域的,正是他的老师刘承钊。在上世纪30年代,刘承钊便开荒辟野,用脚步丈量着中国两栖动物科考的深度和广度。

哪些是陆栖类,哪些喜欢生活在近水,哪些又多活动于树上……在深进高山慢淌浅滩,下探农田上越冰川中,刘承钊将自己积累的经验告知费梁的同时,又指导着他去发现新的物种。

如进高原,对考察是种考验。1973年,费梁同青海生物研究所的一位同行闯入拉萨,翻过德姆拉山,试图验证在冰川湖旁的浅滩石下是否有栖息的生灵。“我们发现浅水里有蝌蚪时,就已经得出有成体存在的可能。但不敢蹲着找怕缺氧,就索性一屁股坐下,慢慢移开身边的石块看是否藏有目标。”

虽正值八月,但费梁和同伴仍裹着冬天的棉毛大衣。在几十平方米的范围,两人徒手翻了近两个小时竟未觉得冻手,最终发现了小而扁的西藏齿突蟾

一步一个脚印里,“家底”逐渐积累。费梁向记者列举了一串数字:新中国成立前,国内两栖动物研究记录在册的物种没有过百,1961年加上有尾类这个数字也不过才跳至130多种,而如今已至454种。

艰苦探索

自带锅碗搞考察 记录动物靠人工绘图

在科研人员的不懈努力下,国内越来越多的两栖物种形态特征、地理分布等被记录和摸清,并对原来蛙属分类系统作出重大改变。由费梁牵头的“中国两栖动物系统学研究”项目团队首次完成了我国两栖动物物种编目。

接过“祖师爷”的班后,费梁将大半的工作时间花在野外考察中,北行至冰城,南到过三亚。

上世纪六七十年代,吃住行都成问题,费梁和研究人员们便自带锅、盘、碗、盏和铺盖卷辗转各地,一路上还得挑上十几个专门定制的铁皮标本箱,里面装着各类标本采集瓶以及工具。

费梁印象最深的是,1963年在贵州考察时,当时条件艰苦,每人每天只有一斤大米,而野外考察非常费体力,于是他们向当地村民购买豌豆填肚子。要是没有蔬菜或嫌味道淡,就蘸一点从市场上买的辣椒面。

食不果腹对于研究人员来说还不算什么,最让人心痛且难以克服的是当时设备落后,导致错失了很多记录动物生活形态的机会。当年没有照相机,记录各种动物形态全靠人工绘图。一旦捕捉到标本,绘图师王宜生便照着画下来。

不同于艺术创作有充分发挥的空间,动物绘图必须按比例还原,以配合严谨的科学研究。绘图先勾勒大致轮廓,再细描各部分,最后层层上色。“有的青蛙背上成百上千的大小疙瘩形状都得完全一致,颜色填充后不仅要有光泽度还得立体。”费梁表示,按原比例完成一张青蛙科学绘图至少需要两周的时间。

直到上世纪八十年代中期,彩色相机的面世,才解决了这一难题。当时费梁从课题经费中拿出5000多元购买了一台美能达相机,这台相机到2000年才光荣退休,至今被费老保存于干燥器内,崭新如故。

在科研人员的不懈努力下,大至物种分类,小到涉及个体身体、眼睛、头等尺寸量度标准的完善,国内越来越多的两栖物种形态特征、地理分布等被记录和摸清,并对原来蛙属分类系统作出重大改变。由费梁牵头的“中国两栖动物系统学研究”项目团队首次完成了我国两栖动物物种编目,编著了《中国动物志·两栖纲》《中国两栖动物图鉴》《中国两栖动物彩色图鉴》等专著。这些成果获得2014年国家科学技术奖励大会国家自然科学奖二等奖。

一次创举

发现浮蛙亚科 定义为第五个蝌蚪类型

费梁认为,科研成果还需要逐步完善和升级,前期“摸家底”构建起了形态特征的定性和定量判定标准,如今的研究则是向领域的各个方向扩展。“我们需要运用分子生物学更深入的研究剖析。”

如今,费老的研究辅助设备早就换成了数码相机。

费老把以毫米计的青蛙手掌骨架放在解剖镜下的玻片上,用相机对着解剖镜双目镜头一拍,就能得到一张高清的骨架图。

研究标本的取用也很方便。就在费老所在办公楼的正对面一层,就有一座目前亚洲最大的两栖爬行动物标本馆。馆内保存着10万余号标本,而大部分的标本,都经过费梁亲自鉴定、登记建档、分装和保管。

“相比于其他两栖类标本馆,这个馆内不仅对国内各种成体有详实的记录,而且还有不同发育阶段的蝌蚪标本。”费梁介绍,国内外想要研究中国两栖动物的学者,一般都要先来这里查看。

费梁认为,这些科研成果还需要逐步完善和升级,前期“摸家底”构建起了形态特征的定性和定量判定标准,如今的研究则是向领域的各个方向扩展。

2004年,外国学者通过DNA研究,从分子生物学的角度印证了以尖舌浮蛙为代表的浮蛙属,可升级为一个新亚科或建立为一个新科。而这一结果证明费梁夫妇在十四年前依据形态学特征将浮蛙属提升为浮蛙亚科是正确的。“当时在实验室,从外表看采集的浮蛙标本与其他同类并无异样,解剖后才发现成体舌尖,而蝌蚪口部特殊且没有唇齿。”

就此,除各国学界原本公认的4个蝌蚪类型外,费梁夫妇发现和定义了第五个蝌蚪类型:无唇齿左孔型

“就这件事我不停思考过,之前的研究主要是基于两栖动物的形态和解剖,现在是需要与分子生物学相印证的。因为物种随着时间推移在逐步演化,我们需要运用分子生物学更深入的研究剖析。”为此,费梁与南京师范大学周开亚教授商定联合培养第三代分子生物学研究人才,以扩大学科研究领域。

费梁介绍,在早期研究基础上,现如今两栖动物的研究已不止于分类、区系的调查,还有生态、行为、生理方面的研究,以及群落、类群、个体、组织、细胞等研究。

目前,成都生物研究所正在和俄罗斯科学院动物研究所联合推进“一带一路”欧亚国家(地区)两栖爬行动物多样性与保护的合作研究,在助力提升“一带一路”倡议影响力的同时,也推动沿路区域经济社会绿色发展。

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评论 3

  • 崇英 2019-08-29

    祝其成功

  • fm605210 2019-08-29

    [得意]

  • fm569118 2019-08-27

    [得意]

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