对于一个有几十年野外工作经验的昆虫学家来说,发现如此大量的科学未知物种将是惊人的。但对于堪萨斯大学生态学与进化生物学专业的本科生Rachel Smith来说,这一发现是非同寻常的:Smith最近在同行评审期刊ZooKeys上发表了一篇关于18种水甲虫属的新物种的描述。
“这些甲虫的平均大小,我想说,大约是一个大写'O' 12点字体的大小,杏2系列”史密斯说,新物种收集。“它们一生中有很多时间生活在森林的小溪和池塘里。它们是水栖动物,所以它们都是游泳健将——而且它们还会飞。”
在这项研究中,史密斯前往苏里南进行实地考察,并在安德鲁·肖特的实验室里度过数不完的时间。安德鲁·肖特是生态学和进化生物学副教授,也是堪萨斯大学生物多样性研究所的副馆长,他也是这篇新论文的作者之一。
史密斯说,即使在显微镜下,通过简单的观察,许多水生甲虫种类几乎无法区分。
她说:“这个属的独特和迷人之处在于,尤其是我研究的那些,它们看起来几乎一模一样。”“即使是我受过训练的眼睛,也很难仅仅根据外部形态来区分它们。它们的独特性就在那里,但隐藏在非常统一的外部形态中。”
为了确定新物种,史密斯将水生甲虫的DNA证据与一些可以观察到的外部形态差异进行了比较。但这还不够:史密斯的大部分工作还依赖于解剖这些在南美洲东北部收集的微小标本,以发现它们内部解剖的关键差异。
她说:“因为很难将它们与外部形态区分开来,所以你不得不往里面看。”“最后,我解剖了100多只这种甲虫,取出雄性生殖器,并在显微镜下观察。这才是真正区分他们的方法。最终,我用男性生殖器和基因差异来界定这些物种。”
新论文中描述的水生甲虫是在多次前往委内瑞拉、苏里南和圭亚那时收集到的。史密斯本人也参加了一次到苏里南采集标本的探险。
她说:“在苏里南,几乎每天都要乘船顺流而下,或者乘皮艇去某个地方。”可能会有一次短途或长距离的徒步旅行。有一天我们爬上了一整座山,另一天只是沿着一条河走一小段路。嗯,不一定是一条小径,因为热带雨林里没有小径。我们会找到一个区域,那里有一些小的,缓慢移动的或者停滞的水池。最好的一种通常是静止的,有枯叶、泥土和碎屑——这是很多这种甲虫被发现的地方。做这项工作你肯定得脏兮兮的,
杏耀主管 ,但它很令人满意。”
事实上,史密斯和她的同事们在苏里南热带雨林中发现的一种甲虫最终成为科学界所不知道的。
她说:“我所在的小组收集了这篇论文中提到的一种甲虫。”“所以,我参与了给一个物种命名的整个过程——去雨林,收集它,带回实验室,给它命名和描述。能参与到发现新物种的整个过程中真是太好了。”
史密斯的合著者兼教师导师肖特说,她的论文反映了两年的工作,对任何科学家来说都是了不起的成就,更不用说本科生了。
他说:“虽然新物种对我来说很常见,但对于一篇论文来说,这已经够多了,对于一个学生来说,描述的量也太大了。”“瑞秋做得很好。一名本科生描述18个物种是非同寻常的——即使对有经验的科学家来说也是罕见的。我已经描述了很多新物种,但从未一次描述多达18个。这项工作凸显了我们对南美洲有多少物种知之甚少。”
史密斯说,去年12月从堪萨斯大学毕业后,她的目标是发展野外工作和研究的职业生涯,以发现隐藏的生物多样性,希望它能增强受威胁地区的保护工作。
“我总是把眼光放得更长远,保护自然是我的终极目标,”她说。“对于分类学,你必须从最底层开始。如果你不知道你要保护的是什么,也不知道那里有多少物种,你就不可能真正了解任何一种保护努力的效果。正如我在本文中所描述的,这些物种中超过一半是微特有种,这意味着它们只出现在一个特定的地方。所以,这就引出了一个问题——这些甲虫在这个区域有什么独特之处吗?它们在这个生态系统中扮演着什么样的角色呢?希望这能引发更广泛的对话,让人们采取行动保护某些地区。”
史密斯说,这种栖息地的破坏可能会导致生物多样性的不可估量的损失,杏耀YL但分类学家可以提出辩论,将物种保护与从开采自然资源中获得的经济利益对立起来。
她说:“我在苏里南视察过的这个地区,森林砍伐、伐木,还有大量的金矿开采。”“但我认为这篇论文真正传达的信息是,即使在南美洲最小的水坑里也能发现生物多样性。”