今天小編分享的科學經驗:為“房間裡的螞蟻”畫一幅世界地圖,歡迎閱讀。
地圖,是人看見世界的坐标。從十九世紀開始,博物學家們就致力于為地球上的不同生物繪制分布地圖,這些地圖告訴了我們世界不同角落生活着千奇百怪的生物,構成了我們對地球生命的基本想象。但在這個想象裡,有一片巨大的陰影。
2017年夏天的香港,空氣溼熱得讓人喘不過氣來。哪怕中央空調強勁地把室内的溫度鎖定在二十幾度,我依然止不住地流汗。這是我第一次來到香港,為了和管納德(Benoit Guénard)教授見面。
他在香港大學研究螞蟻的多樣性和地理分布。我在查文獻時偶然看到了他的一項工作,他通過整理螞蟻的分布信息發現,那些還在不斷發現螞蟻新物種、生物多樣性了解最為有限的地區,卻也是森林砍伐愈加嚴重的地區——這意味着許多物種在我們發現它們之前可能就會因為栖息地的改變而滅絕。
這正是我一直想要做的研究!它指向了全球生物多樣性研究裡的重要空白:昆蟲。
"房間裡的螞蟻"
西方有句諺語:你不能再無視房間裡的大象(The elephant in the room)了。"房間裡的大象"說一個人去博物館參觀,仔細看遍了所有的昆蟲标本,卻唯獨忽略了入口處碩大的大象,用于意指那些"觸目驚心"地存在、卻又被"明目張膽"地忽略的東西。
沒人會忽略大象。在現實中,真正被忽略的是像螞蟻那樣看似微不足道的昆蟲,而它們才是地球這個房間裡真正的"大象"。
根據國際自然保護聯盟(IUCN)2023年的整理統計,全世界已經發現并命名的生物一共有2,153,294種,其中近一半(1,053,578種)是昆蟲。然而,已經被發現并描述的昆蟲只不過是少部分。據估算,地球上應該有至少600萬種昆蟲。最新的研究還發現,陸地上所有昆蟲的生物量大概和地球上所有人類以及飼養的牲畜加起來一樣重,僅螞蟻一類昆蟲的生物量就比野生哺乳動物和鳥類加起來還多。
地球物種數量組成比例示意圖(圖改自大英百科全書,數據來自IUCN及Wien, 2023)
而昆蟲不僅數量多,它們也是世界上生命形态和演化歷程最多樣的動物。從水下到土裡再到空中,它們幾乎遍布地球陸地的各個角落。它們在不同的生态系統中扮演了關鍵角色:它們是捕食者,也是獵物;它們是植物的食客,也為植物提供和轉化養分,更幫助植物繁衍存續——世界上80%以上的開花植物依賴昆蟲授粉,其中更包括了75%的人類賴以生存的糧食作物。它們身形渺小、壽命短暫,卻生生不息。
在我們注意不到的地方,它們才是主宰這個星球的絕對力量。
和昆蟲如此之高的多樣性形成鮮明對比的,是對昆蟲相當有限的了解。公眾對昆蟲的認識幾乎都停留在了生活中令人煩惱的"害蟲"上,哪怕這些小蟲子還占不到昆蟲總量的萬分之一。而科學研究中這種偏見同樣明顯,從對生物多樣性的研究資助到論文發表,只有不到三分之一是關于昆蟲的。大部分的錢和精力都流向了少部分更有"魅力"的物種,比如哺乳動物和鳥類。這些動物的分布和種群變化得到了密集的追蹤,而反觀昆蟲,只有約1%的物種其生存狀況得到了評估。這真是一個很可笑的比例。
有學者形容,生物多樣性研究領網域中,似乎有一個"鳥類學黑手黨"正在壓制對其他生物的研究,一種偏愛大型和"好看"動物的"分類學沙文主義"正大行其道。真實世界中的多數,卻在人類眼中最客觀的科學研究裡成為了少數。
更嚴峻的是,越來越多的研究報告,昆蟲在面對氣候變化和人類活動時可能比我們想象的更加脆弱。在德國,全國64個自然保護區在27年間的監測發現飛蟲的生物量減少了76%;在荷蘭,蝴蝶的數量在過去的一個世紀裡減少了80%以上;而來自熱帶為數不多的研究也顯示,有的雨林中昆蟲和其他節肢動物生物量的減少可達78%-98%。不過這些信息都不夠全面,因為我們實際上缺乏對大部分地區的調查數據,但已有的證據顯然表明,昆蟲的多樣性正在發生劇變。那些我們甚至還沒來得及記錄的物種正在悄然走向滅絕,而原本數量眾多的物種,也在逐漸減少。這些改變正在重塑我們原本适應的生态系統,我們需要知道這些變化發生在哪裡,會帶來什麼後果,應該采取什麼行為以避免生态系統的崩潰。
沒有研究,就難談保護。
于是,我主動聯系了管納德,得知他正好在招收博士生,我便來到了香港和他見面。在見面後的一個半小時裡,我用蹩腳的英語絮絮叨叨地和他介紹了我本科所有和昆蟲相關的科研經歷。我不确定我是否講得足夠清楚,但我猜他應該能從我精心準備的20頁幻燈片裡感受到我的熱情和認真。
"那你對未來的研究有什麼具體想法呢?",他在我講完之後問我。
壞了,我心想,我沒有在幻燈片裡準備更具體的内容,我貧瘠的詞匯量也并不支持我脫稿講述我那還是一團亂麻的研究計劃。
對了,我還可以畫圖!我突然想到前一天的晚上,為了緩解自己緊張的情緒,也為了整理研究思路,我在草稿紙上畫了好幾遍中國地圖。于是,我立馬從書包裡拿出信箋紙,徒手快速地畫下了一個粗糙但足可辨認的中國地圖。借着這張圖,我用緯度、高原、季風和島嶼作為關鍵詞講述了我的設想,多種因素讓中國這片土地孕育極高的生物多樣性,但我們對這個地區昆蟲的多樣性和保護了解還十分有限,我希望借助螞蟻作為一個視窗去尋找答案。
我匆匆畫下的地圖以及和管納德面試結束後的合影
在我一通比劃艱難講完之後,管納德向我伸出他的大手:"潤玺,如果你願意的話,非常歡迎你加入我們實驗室!"
于是,我在回到學校之後,立馬開始寫研究計劃和申請書,并在第二年成功拿到了錄取通知書,來到了管納德的課題組,而我的研究設想正是畫幅圖:為螞蟻王國畫一幅"疆網域地圖"。
無形的疆網域
1856年,同樣是一個夏天,阿爾弗雷德·華萊士(Alfred R. Wallace)搭乘"日本玫瑰号"從新加坡出發前往印度尼西亞的巴厘島。他是職業博物學家,此行的目的是在馬來群島采集各類動物标本。兩年之後,他将基于這趟旅程所收集到的信息提出自然選擇理論的初步構想,并寄給達爾文一封信。而這封著名的催更信讓達爾文提前寫完了他的《物種起源》。
在巴厘島短暫停留了幾天之後,華萊士乘船穿過海峽,兩小時後登上了巴厘島東邊的龍目島。這個決定讓他得到了他此生僅次于自然選擇的重要發現。在龍目島的三個月裡,華萊士發現了一個令他非常吃驚的現象:在巴厘島和西邊的爪哇群島随處可見的許多鳥類,在龍目島上竟然一種也見不到;同樣,在龍目島最常見的鳥類,在巴厘島一側也完全沒有分布。
巴厘島和龍目島在馬來群島的位置示意圖
按理說,從西邊的爪哇到東邊的帝汶,島嶼密布成串,氣候和地質條件也沒有驟然的變化,島上的生物種類不說完全一樣,至少相差也不會太大。巴厘島和它西邊的島嶼是這樣,龍目島和它東邊的島嶼也同樣,都生活着非常相似的動物。然而,跨過兩個小島僅僅20多公裡的海峽,從動物種類的差異程度上來看,卻好似驟然之間從歐洲來到了北美。
什麼樣的力量,能讓兩個挨在一起的地方生活着毫不相幹的動物?
這趟旅程過後,華萊士開始整理總結這些信息,他發現了一個重要且一直被忽視的因素:歷史。通常來說,在沒有地理屏障的情況下,距離越近的地區,生活的動物種類和親緣關系一般越相似。但是,如果今天沒有阻隔的地區,過去有呢?或者,今天存在的阻隔,過去不存在呢?他發現,一旦考慮了不同地區的歷史變遷,而不是僅考慮空間距離,就能更好地解釋如今這些地區在動物種類上的差異了,而物種的擴散和演化便伴随這一過程自然發生,生物多樣性不需要上帝來創造。
而另一方面,動物的分布其實就反映了它們所生活地區的地質歷史。華萊士在他的《馬來群島自然考察記》裡興奮地寫道:
有了鳥類與昆蟲分布的正确知識,我們就能描繪出人類出現前就已經消逝在大洋底下的陸地與大陸洲,這真是一個令人無法想象的美好事實!
這一想法在當時非常超前,因為人們還沒有意識到腳下的大地其實一直在慢慢地移動。華萊士看到了大地在歷史上的起伏,而半個世紀後,阿爾弗雷德·魏格納(Alfred L. Wegener)将會在此基礎之上揭示大地在歷史上的流動。
基于這些想法,華萊士在1876年通過對現存和已滅絕動物的分布進行整理,主要基于哺乳動物繪制了第一幅全球動物地理區網域地圖。他把陸地分為了6個大的"王國",每個"王國"又可以被細分為更小的區網域。這些動物"王國"疆網域的劃分顯示出了不同地區在歷史上的關系,它們被現在的或者過去的屏障所分割、橋梁所連接。經歷千百萬年,不同地區的歷史被生命的世代交替、演化、擴散和滅絕所記錄,構成了這幅依舊鮮活的圖景。
華萊士和他在1876年繪制的動物地理區網域地圖(圖改自維基百科)
而啟發華萊士產生這一想法的東印度洋群島,正是哺乳動物和鳥類在地理上呈現區網域化最明顯的地區,橫亘在巴厘島和龍目島所屬的兩個截然不同的生物地理區網域之間那條無形邊界也從此被命名為"華萊士線"。
掌握這樣的一幅圖景在今天格外重要。氣候變化和人類活動都在威脅着地球上不同物種的存續,而對生物多樣性的保護絕不單單只是物種的數量——更要考慮到不同地區物種的特有性和演化歷史:亞洲的熊貓、非洲的獅子、澳洲的考拉、美洲的樹懶…這些特有物種都經歷了獨特的演化過程、适應了不同地區獨特的環境和歷史。如果僅考慮物種數量這個指标,它們都将化為微不足道的"1":熊貓是"1",褐家鼠(常見的老鼠)也是"1"。
因此,我們需要根據這幅圖景,對具有不同歷史背景的地區,更加有針對性地制定生物多樣性保護計劃,才能更加完整地保護演化的多樣性。多樣性代表了生命的可能性,決定了地球生态系統的未來。但這樣一幅至關重要的圖景,在提出後的近150年以來,雖然屢次更新,卻幾乎都是基于鳥獸這樣的脊椎動物進行繪制,從未正式地将昆蟲這樣的無脊椎動物納入其中,哪怕它們實際上才是地球物種的絕大部分,并且和脊椎動物在生命形态和演化上都差異巨大。
如果我們能将視野也投向昆蟲,投向被鳥獸遮蔽住的"冰山之下",也許能更好地幫助人類社會這艘巨型的"泰坦尼克号"及時轉向。這便是我研究計劃的落腳點。
我一開始自然是想從最熟悉的中國地區入手,但這個想法最終未能實現。
其實管納德在2012年就對中國螞蟻的分布信息進行了整理。他彼時正在讀博,在一次從野外回校的路上突然有了這個瘋狂的想法,他的導師和合作者們紛紛搖頭,你連漢字都看不懂,這怎麼可能完成?然而在回去之後,他把所有能找到的中國地區的文獻收集到一起,對着中國每個省名字的字形,把中國及周邊地區1391個螞蟻物種的分布整理了出來,寫成了一篇77頁的專著文章,放到了他導師的桌上。
"管納德從來沒有真正聽過我的話…如果我告訴他不要這樣做,他只會做的更多…",他導師在記錄這項工作的博客裡寫道。
這也成了他構建全球螞蟻數據庫的一塊至關重要的拼圖。随後,他那篇吸引到我注意的文章便被送到了有當代"達爾文"之稱的愛德華·威爾遜的手裡,并經由他親自編輯之後發表在了《美國國家科學院院報》上。
幾年過去了,中國地區的螞蟻分布信息依然較為有限,很多地區還沒有經過采樣和調查。而近期的研究不僅在持續發現新物種,還發現以往信息中螞蟻在分類上的錯誤之處。我們目前對中國螞蟻的了解程度依然無法讓我繪制出一幅超越省級邊界的地圖。我只得将這個計劃暫時擱置,轉向更多的野外調查,期望能完善更多的信息。
2020年,一個世界級的轉折又再次把我拉回這個研究計劃。那年的春節假期結束時,我并沒能像往常一樣回到學校,而是和半個世界一起被疫情按下了暫停鍵。我一臉愁容地在家裡和管納德視頻會議,無法回到野外的我十分擔心博士課題的進度。
"我們需要一個Plan B(備份計劃)。" 管納德在電腦另一頭說道。
于是,我打開了我曾經的研究計劃,它重新成為了我博士工作的坐标,只不過我沒想到這個坐标會帶着我像17世紀的地理大發現一樣,以歐洲作為起點,然後投向了全球。
從歐洲啟航
由于中國地區的數據不足,管納德建議我可以從數據較為充足的歐洲螞蟻入手。我一開始是拒絕的,我甚至都還沒去過歐洲、更沒見過生活在歐洲的螞蟻,如何能研究清楚它們呢?單憑一串串字元或者數字麼?用這個來研究地球上真實生活的生命未免太可悲了些。再者說,歐洲人難道還沒把自己家裡研究清楚麼?
還真沒那麼清楚。螞蟻在歐洲同樣是"房間裡的大象",盡管分類學研究除了二戰期間從未間斷,但對其地理分布的研究并不多。當我檢視數據庫裡來自歐洲的數據時,仿佛來到了霍格沃茨裡那間幾百年沒被好好打掃過的有求必應屋。從林奈時代積累至今的30多萬條分布記錄充斥着不少錯漏:有的物種已經經過了多次分類學的修訂,但早先的記錄卻依然不加修改地被後來的文獻引用和繼承;有的缺乏詳細的地理信息,而有的記錄的行政地區已經在後來經歷過多次調整。
其次,歐洲的東西部地區研究極不均衡。目前已有的數據80%都來自于西歐,而東歐,尤其是多樣性較高的東南部巴爾幹和高加索地區,數據卻非常不完整。一方面東歐地區的研究歷史和調查密度整體不如西邊,同時東歐學者并不總是用英文作為學術交流的語言,而且學術發表的頻率也并不高。即便我們手裡的數據庫已經收錄了超過18種語言的文獻,但這些信息還依然不夠。
此外,我們還需要小心剔除外來物種的信息。作為從地理大發現時代就開始對外交流的地區,歐洲大陸充斥着各類外來物種,尤其是昆蟲,它們可以很容易地借由作物、土壤和木材等貨物進行跨洋殖民。據我合作者初步的研究顯示,英國地區生活的入侵螞蟻數量很可能已經超過了其本土螞蟻的總數。外來物種顯然無法幫助我們還原該地區的演化歷史和獨特性,而識别它們又需要基于本土的分類學和博物學知識,這是我并不具備的。
我沒法自己完成這個工作,也沒法通過敲鍵盤去研究半個地球之外的地方。
"你并不需要一個人完成這一切",管納德補充道,"我們可以尋找合作!"
在他的幫助下,我很快和七位來自歐洲不同地區的分類學家取得了聯系,他們比我預想的更加友善和熱情,而且都是扎根在本土的一線研究者:有的憑一己之力從無到有完成了自己國家的螞蟻名錄,有的花費數年檢視了國内每一家博物館收藏的螞蟻标本,而有的為了完善物種的鑑定信息跑遍了好幾個國家的博物館。他們無一例外都對自己所研究的小生命充滿熱愛、了如指掌,一位合作者至今還會和大家經常分享自己在野外的新發現。在得知我們的計劃之後,大家都非常樂于幫忙,紛紛給我發來他們手裡還未發表的數據。
不同地區的專家對某個特定螞蟻物種分布信息的核驗示意
在整合完所有的數據後,我在更加精細的區網域尺度上為750多個潛在物種繪制了詳盡的分布地圖,然後将這些地圖分發給合作者們,由他們來對自己熟悉的物種進行糾錯和補充。在經過多輪專家驗證後,我們驚訝地發現,區網域性的物種名錄裡竟有8%的信息是有錯誤或存疑的!如果沒有和本土專家合作的這一過程,這些占到最終數據近十分之一的錯誤信息可能就将會被我們直接用于分析研究,正如許多大規模的數據分析一樣。
而對于數據不足的地區,合作的專家們都掏出了壓箱底的數據幫我們進行了補充,新增的數據竟占了最終清單近六分之一的比例。尤其是烏克蘭平原和高加索地區,來自烏克蘭和俄羅斯的合作者緊密合作,讓我們第一次對這些地區的螞蟻分布有如此清晰完整的圖景。而遺憾的是,這個圖景在未來一段時間内可能将會是我們能擁有的最好程度——交戰讓兩國科學家無法正常地工作,更不用說對數據不足的地區進行更多的調查和保護。
在2022年俄羅斯正式宣布"特别軍事行動"後的第三天,烏克蘭的合作者剛好完成最後一輪的數據核驗,并在斷電斷網前将數據發給了我,郵件裡的最後一句是:"我不知道我明天是否還會活着…"如今他已安全返回家園,但他從事研究的"家園"——野外,不知何時才能重返。
終于,在多國研究者的合力幫助下,我完成了數據庫的構建,然後結合這些物種之間的親緣關系遠近,通過定量分析繪制出了歐洲螞蟻區劃地圖,勾勒出了歷史氣候和地理屏障對螞蟻分布和演化的影響:一個同質化的北部和一個多樣化的南部。
歐洲及周邊地區螞蟻生物地理區網域圖,不同顏色表示不同地理區網域(圖改自Wang et al., 2023)
簡單來說,在阿爾卑斯山脈以北,如果你從倫敦或者巴黎跨越一千多公裡到莫斯科,你在野外看到的螞蟻多半是大同小異的種類,這些螞蟻大多是一萬年前冰河時期結束後的幸存者,或者是它們從南部搬來的親戚;而在南部的地中海沿岸還有安托尼亞和高加索地區,你只需跨越一百多公裡,也許就能發現許多不同的物種,它們在相對溫暖、地形各異的地區生存和演化了上百萬年,适應了多種多樣的環境。
因此,不同地方物種的保育價值也就有所差異,如果法國的一種螞蟻滅絕,我們也許還能在德國或者英國找到并保護它或者它的近親;但是西班牙或者意大利的某種螞蟻滅絕,它和它所代表的一種适應類型可能将永遠地在地球上消失。
但這還不夠。即便我們已經使用了非常精細的地理單元去描繪螞蟻的分布,但這些單元代表的依舊是主觀性較強的行政或者自然區網域,大小不一、形狀不同,難以代表生物真實的分布情況。此外,歐洲地區的成功經驗難以推廣,其他地區缺少足夠的數據積累,也沒有那麼多分類學家可以幫忙。
距離哥倫布從西班牙啟航駛向世界已經過去了五個世紀,離管納德繪制的第一幅螞蟻全球分布圖也過去了近十年,我們為螞蟻描繪疆網域地圖的計劃竟要止步于歐洲了麼?
駛向"新世界"
"潤玺!我要告訴你一個好消息,"管納德從辦公室外幾步跨到我桌旁,"我們有了新進展!"
這可不是一個簡單的新進展。在我重建歐洲螞蟻數據庫的同時,管納德正共同領導另一項更大規模的國際合作,向描繪全球螞蟻多樣性的"聖杯"發起衝鋒。世界上大部分的地區對昆蟲的了解都受到了采樣調查的制約,如果依然按照傳統的方法——像我們在歐洲地區那樣核驗清單,我們恐怕還要花幾個世紀才能獲得相對完整的圖景。然而在那之前,昆蟲多樣性可能就因為缺乏保護而凋零,數以萬計的物種将會被我們從地球上抹去。怎麼能夠和迎面而來的下一次大滅絕搶奪時間呢?
讓機器學習來幫忙!管納德和他的合作者們把近180萬條螞蟻的分布信息經過清理後"喂"給了高性能計算機,結合不同物種的環境偏好,利用機器學習算法為已知的螞蟻物種建立了高分辨率的分布模型,并繪制了它們在不同地區出現的可能性。随後,在考慮了采樣強度和其他因素對物種發現的影響之後,研究團隊進一步用模型預測了未來我們最可能在哪裡發現新物種,得到了一張螞蟻多樣性的"藏寶圖"!
螞蟻多樣性"藏寶圖"(圖改自Kass et al., 2022)
這正是我分析所需要的數據!我興奮地和負責建模的團隊取得聯系,他們來自衝繩科學技術大學院大學的生物多樣性和生物復雜性實驗室。管納德曾是那裡的博士後研究員,正是在那裡,他和實驗室負責人埃文·埃克諾莫教授 (Evan Economo)一起合作建立了全球螞蟻多樣性信息學數據庫,整合了全世界近300多年來能搜尋到的幾乎所有關于螞蟻的地理分布信息,而我對歐洲的研究正是這個數據庫的延伸。團隊的建模專家是吉米·卡斯博士(Jamie Kass),他領導設計并搭建了目前最受歡迎的物種分布模型和建模平台。
吉米很快将我們已經核驗完成的歐洲螞蟻數據整合到新的模型中,并根據我的需求對螞蟻的分布模型進行了進一步的細化,繪制出了每個物種更加清晰的分布邊界。我們還為物種的更高一個單元——屬繪制了分布地圖,這樣可以進一步囊括很多物種鑑定較為困難、分布信息不夠清楚的螞蟻種類,最終使得數據庫裡的兩百多萬條數據都得到了有效利用。當他們的那幅螞蟻多樣性"藏寶圖"在《科學進展》上發表的時候,我也完成了對全球螞蟻"帝國疆網域地圖"的繪制,最終發表在了《自然-通訊》上。
我們的分析結果将全球螞蟻分為了9個"王國",比150年前的華萊士地圖多了3個,比最新基于脊椎動物的劃分少了2個,這是一幅别樣的圖景!差異主要集中在北半球,北美和歐亞大陸北部廣袤的區網域都分布着種類極為相似的螞蟻,不似脊椎動物的差異那麼大。而當我們把目光稍稍南移,将北京-羅馬-華盛頓相連,在北緯40°左右繞地球畫個圈,這個圈以南的地區分布卻又生活着極為不同、種類各異的螞蟻。我們在歐洲發現的"北同南異"仿佛是整個北半球的縮影。而在赤道附近,從印度、馬來半島到太平洋廣闊的群島區網域,螞蟻的種類也有相對密切的聯系,并不似華萊士在脊椎動物的分布上看到的那般不同。
我們根據螞蟻的地理分布和物種親緣關系繪制的地理疆界圖
螞蟻無法遊過海峽,更沒有鳥類那樣飛越海洋的能力,它們的分布更加直接地反映出不同陸地的連接情況。在漫長的冰河時代,厚厚的冰川覆蓋住了北境,大量海水被凍住,地球的海平面也同時下降,更多的陸地暴露了出來。這期間,白令海峽的海水褪去、陸地相連,亞洲和北美大陸的物種便從此相互遷移,印第安人的祖先從這裡踏上了前往美洲的征程。類似的路橋也将其他大陸和周圍諸島相連。在更久一些的時間裡,板塊構造将陸地撕碎、拼合,螞蟻借此乘坐着"島嶼号"大船從不同大陸奔赴大洋彼岸的"新世界"。在上百萬年的征程中,螞蟻不斷遷移,滅絕和新物種的形成在地球舞台上不斷上演,最終塑造了螞蟻如今的帝國版圖。
借助這幅地圖,我們将能夠更清晰地描繪和理解現存螞蟻多樣性的起源與演化過程,一首精彩的演化史詩向我們徐徐展開。
看着這幅地圖,我心中激動不已,這是我們第一次能為一個昆蟲類群繪制如此清晰且完整的圖景,在被脊椎動物占據的熒幕中發出了微弱但清晰的光亮。這背後,是導師管納德十餘年間搜集和整合碎片信息的堅持不懈,是300多年來分類學家和生态學家探索和研究這些小蟲子的腳踏實地,也是半個世紀裡數據科學和計算機技術進步的突飛猛進,最終将我在紙上畫下的草圖變為現實。雖然完全實現可能還需要下一個十年的努力——模型無法代替實地觀測和調查,但是能為以後的工作标記重點。我們腳下的這片土地,跨越過了三個 "螞蟻王國",還有許多新物種等待我們去發現和保護。
如今,氣候變化和人類活動正在逐漸侵蝕這些百萬年來形成的生物地理邊界,世界上許多的地區,尤其是熱帶,正在因為滅絕和生物入侵而失去獨特性。我們手裡的這幅地圖将在未來研究中成為評估螞蟻滅絕和入侵風險的重要工具。
不過,如果我們無法采取有效的行動來遏制入侵事件的發生,這幅地圖也可能成為我們這個地質時代裡螞蟻王國的遺照。
後記
這項研究月初發表後,我曾猶豫過要不要寫一寫研究背後的故事。因為這個研究的公眾傳播性似乎沒那麼強,畢竟誰在乎不同的螞蟻在地球哪兒疙瘩爬呢。供研究同行參考的【相關工作的簡介】我也通過一些學術公眾号進行傳播了。
但前兩周和父母視頻的時候,我爸突然問了一句:"我看你是不是發了個什麼研究?我怎麼看也看不懂啊?"确實難看懂,描述研究進展的通稿充斥着名詞術語和行内套話。我裝模作樣地搪塞了他一番,他似懂非懂地表示了認可。
你看,我心想,有的研究就是不好講的。可在挂斷視頻之後,我突然感到一陣羞愧。世界上可能不超過十個人真正關心我在研究什麼,而就在剛剛,我拒絕了其中的一個。這也是促使我寫下這篇文章的原因,謹将這篇文章獻給一直在背後支持我的家人,也許你們看完還是不清楚我在研究些什麼。沒事,我可以再給你們講一講。
也把這篇文章獻給所有人,包括不了解、不關心我們研究的人。正是因為不被了解、不被關心,我才更要努力地去書寫,書寫那些理解的與不被理解的,書寫世界的復雜和生命的偉大。
研究論文
Wang, R., Kass, J. M., Chaudhary, C., Economo, E. P., & Guénard, B. (2024). Global biogeographic regions for ants have complex relationships with those for plants and tetrapods. Nature Communications, 15(1), 5641.
Wang, R., Kass, J. M., Galkowski, C., Garcia, F., Hamer, M. T., Radchenko, A., ... & Guénard, B. (2023). Geographic and climatic constraints on bioregionalization of European ants. Journal of Biogeography, 50(3), 503-514.
參考文獻
[1]Bonnet, X., Shine, R., & Lourdais, O. (2002). Taxonomic chauvinism. Trends in Ecology & Evolution, 17(1), 1-3.
[2]Clark, J. A., & May, R. M. (2002). Taxonomic bias in conservation research. Science, 297(5579), 191-192.
[3]Guénard, B., Weiser, M. D., & Dunn, R. R. (2012). Global models of ant diversity suggest regions where new discoveries are most likely are under disproportionate deforestation threat. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(19), 7368-7373.
[4]Kass, J. M., Guénard, B., Dudley, K. L., Jenkins, C. N., Azuma, F., Fisher, B. L., ... & Economo, E. P. (2022). The global distribution of known and undiscovered ant biodiversity. Science Advances, 8(31), eabp9908.
[5]Schultheiss, P., Nooten, S. S., Wang, R., Wong, M. K., Brassard, F., & Guénard, B. (2022). The abundance, biomass, and distribution of ants on Earth. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(40), e2201550119.
Scudder, G. G. (2017). The importance of insects. Insect biodiversity: science and society, 9-43.
Wallace, A. R. The Geographical Distribution Of Animals (Harper & Brothers, 1876)
Wiens, J. J. (2023). How many species are there on Earth? Progress and problems. PLoS Biology, 21(11), e3002388.
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