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[五月份] 2017年物种日历 5月23日 北极花

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发表于 2017-5-24 17:56 | 显示全部楼层 |阅读模式

今天是现代分类学祖师爷卡尔·林奈Carl Linnaeus的生日。在任何科学出版物中,只要提到“你”在拉普兰考察那天所看见的花,我们都会再次说出“你”的名字。没错,这花就是北极花Linnaea borealis(中文别名林奈花、林奈木、林奈草……)。


那天“你”所看到的花,有着“你”的名字。图片:BioPix

林奈真爱的林奈花

林奈与北极花结缘已久。他出生时,瑞典在与俄罗斯的北方霸业争夺中落败,王权动摇、国内自由化运动兴起、科学与理性已经萌芽,在这种氛围中长大的林奈,从年少时就醉心于植物研究(虽然他为了生活,学了医)。1732年,25岁的林奈到瑞典和芬兰北部的拉普兰地区(Lapland)考察,按照萨米族原住民的生活方式深入了解当地物种,那里的北极花就成了他的真爱之一,大概因为两朵小花看上去非常对称(林奈的另一个真爱是代表辐射对称的七瓣莲,<戳这里>复习)。


年轻的林奈哟,你打扮成拉普兰的萨米人,拿的是这朵北极花,还是那朵南极花(并没有)呢?图片:Hendrik Hollander (1853)

1753年,林奈发表《植物种志》(Species Plantarum),正式把北极花命名为Linnaea borealis,这本著作确立了“二名法”:用两个拉丁语单词构筑物种学名的体系。五年后他的第十版《自然系统》(Systema Naturae)将动物命名也纳入了二名法体系,成为了生物分类学的里程碑。因为《旧约圣经》中上帝创造万物后,让亚当一一给它们取了名字,林奈被人们誉为“第二个亚当”。而这种系统性的科学工作,奠定了现代生物学研究的基础,套用《旧约》的句式得:“神说,要有物理学,于是就有了牛顿;神看科学是好的,又说,要有生物学,于是就有了林奈。”


北极花之美,也正是现代摄影师们追求的对称性。图片:Staffan Storteir(2008)

会分身的灌木

且把林奈的介绍停住,回到今天的物种:别看北极花娇小,身高不足十厘米,它可是正经的灌木,只是喜欢躺着而已。好吧,姑且叫它亚灌木。北极花有木质化的匍匐茎,通常可达十来米长,破纪录者甚至可以绵延105米。在地面蔓长的主干上,北极花会逐节长出直立的花枝,配合对生小的常绿叶片,开出两朵粉白色小花组成的花序。漏斗状的花冠五裂,里面却长着四枚雄蕊,两长两短。


原来你是这样的北极花:躺着生长的亚灌木,每一株花茎其实只是节上的侧枝。图片:Sowerby / Coloured Figures of British Plants(1797)

生活在环境严酷的北方森林之下,这样的北极花可以由同一个体克隆出许多分身,并不会因为一两株花的损失而罹难。

所谓北极,不过是北边

在整个北半球温带北部,我们都有可能看到北极花。咦?你说这些地方看起来一点也不北极?那是中文翻译的锅。其实不论拉丁语borealis(北风之神的)还是希腊语ἀρκτικός(arktikos,熊的旁边,指大小熊星座,这是英语arctic的词源),所谓的“北极”都只是在说“北边”而已。北极花和七瓣莲一样,是典型的“全北界”分布物种,环绕着北极,生活在苔原以南的森林和凉爽山地,也和大树们有菌根相连。地理范围包括林奈所在的北欧,还有北美、西伯利亚、东北亚、中国东北、新疆、内蒙古以及河北等地。


以北极为中心,北极花的大致分布是这样。图片:Central Yukon Species Inventory

那有没有真·北极花?有,但它们一般为了抱团取暖、保湿,会长成垫状——类似高山植物。比如,挪威斯瓦尔巴群岛上的无茎蝇子草Silene acaulis和仙女木Dryas octapetala


紫色的无茎蝇子草和黄白色的仙女木。多说一句仙女木,这位蔷薇科的亚灌木可是在全新世地质史上留下了许多(花粉)印记,见证了几次气候寒冷时期,与北极的渊源可谓更深。图片:紫鹬

由此可见,把一个特定的物种叫做“北极花”并不是什么好主意。实际上,把一个物种叫做任何日常语言中的词汇都有类似问题,如英语的北极花叫twinflower,似乎也可以指别的“花开两朵,各表一枝”的物种。因此,我们需要特定的专有名称来作为准确研究客观世界的基础。


如果是你,会怎么描述这朵北极花呢?图片来源见水印

林奈花的名字从何而来

表回林奈这一枝,他认识到了物种命名的混乱,觉得需要在学名中加上“姓氏”,把同姓宗亲们作为一个“属”,表示物种之间真正的亲缘。另一方面,由于日常口语都会随着使用人群的变化发生语义的流变,例如在我的老家“地瓜”是指豆科的豆薯(Pachyrhizus erosus),而东北的“地瓜”是相去甚远的旋花科的番薯(Ipomoea batatas);还有,未来的汉学家们大概会花大力气才能搞清楚“蜚蠊-蟑螂-小强”的关系。因此,机智的林奈就用了当时欧洲学界通用、但也已经没有人日常用作口语(除了梵蒂冈的神职人员)所以变化不大的拉丁语为二名法的标准,这就是我们今天看到的物种斜体字学名。


左为豆薯,右为番薯。同样叫“地瓜”,差别可真是大。图片:flickr.com

在林奈的二名法中,物种学名头一个词为名词,是分类学上的属,称“属名”,如Linnaea;而后面的词描述物种,通常为修饰属名的形容词或所有格(有一些卖萌的动物名例外),称“种加词”,如borealis。这些学名的订立和修改都要基于正式发表的科学文献,因此在严肃的学术讨论中,还需要加上命名人,方才有据可查,出了错误也不能甩锅。这样,今天的主角北极花的学名完全体是:

Linnaea borealis L.

末尾这个因为并不是拉丁语而没有斜体的“L.”当然是指林奈大人,在他自己建立的系统里,他只要用一个字母签名就够了,就是这么任性。


非常低矮与微小的北极花,果然非常考验微距摄影。图片:Staffan Storteir(2010)

其实林奈还是很谦逊的,1735年,林奈在他的第一版《自然系统(Systema Naturae)》中把北极花以考察拉普兰的前辈来命名,定为Rudbeckia。后来,林奈考察结束后到荷兰求学,他的植物学老师把北极花改称Linnaea。林奈为此说:“……北极花是拉普兰一种低矮、微不足道、只在狭小的空间绽放的植物,僭命其名的林奈也是如此。”在《植物种志》发表后,Rudbeckia被林奈另用作金光菊属的属名。


林奈命名的金光菊Rudbeckia laciniata L.。图片:Rudbeckia laciniata in bloom

顺便一提,林奈的姓氏其实来自瑞典语的“椴树”(Lind),是林奈的爸爸为自己取的。当时很多瑞典人还没有姓,爸爸用家门口自己最喜欢的一棵椴树,以学界时髦的拉丁化方法把自己这家人叫做Linnaeus(至少比孔夫子叫Confucius好),后来这个名词被用来命名北极花属时从阳性改成了阴性。而《植物种志》中椴树属的学名被“椴树”家的儿子用上了真·拉丁名Tilia。“卡尔·椴树”也因他的学术成就被瑞典王室加封骑士,家族名字里多了von的贵族封号,变成了“卡尔·冯·椴树”。


家门口的椴树。小叶椴Tilia cordata是欧洲常见栽培的行道树。包括柏林“菩提树下大街”(Unter den Linden)的“菩提树”,论翻译使用物种学名的重要性!图片:紫鹬

北极花的单身烦恼

……又跑题了。回到北极花,它可不是椴树家的,而是属于广义的忍冬科,在忍冬科中又独有自己的一帮亲戚集团,狭义上称北极花科,但它们的花都些许有点我们熟悉的金银花(Lonicera japonica)般的香气(此句可见生物分类不用学名是多么坑,虽然用了也还是坑)。地质史上不久以前,北极花科的子孙们曾遍布北半球,随着冰期结束后的全球变暖,它们分散到亚欧美三大洲的特定区域各自发展。然后,我们的主角遇到了“找不到对象”的问题。


很好,我知道了。图片:Microsoft Office 2013

为了适应寒冷气候,北极花发展出强壮的多倍体身躯和克隆分身的本领,然而傲娇的它是自交不亲和的,即使有许多传粉者,只要遇到和自己基因型相同的花粉,北极花就不会结出种子。这在过去北半球到处都是北极花的时候并不是问题,反而是防止近亲繁殖的好方法,反正有另一种基因型的同类不会太远,不愁找不到合适的对象。而现在,生活在孤立森林中的北极花,发现周围都是克隆的兄弟姐妹,有的还是染色体套数都不同的多倍体,连可以挑拣的对象都没有了。


挪威西部山区的夏天,这样的一片林子下的北极花都是遗传上完全相同的克隆。图片:紫鹬

因此,那些被困孤岛的北极花种群出现了结实率低下而易危的局面。由于北极花没有园艺推广,花太小、栽培困难而商业价值不大,也难有人类包办婚姻干预北极花的对象问题。好在通过对北美、亚洲和欧洲的北极花抽样发现,至少目前,全球范围内各个亚种的北极花还都保存着比较高的基因型多样性。在局部找对象困难地区,例如苏格兰北部,只要环境稳定且没有什么大的灾难,北极花或许可以通过克隆生长坚持下去,直到望眼欲穿的花儿终于遇到合适的花粉的那一年。


坚持住!北极花!大概是由于这很励志,有人用北极花做纹身。图片:imgrum

然而谁知道将来会怎样呢?北极花不曾知道,当覆盖大陆北部的广阔冰川退去以后,一个后起的优势物种竟已遍布了整个星球的大地,并且大规模地改变了自然环境,让北极花赖以为生的森林支离破碎,甚至让气候变得对北极花来说更不乐观。


能否交好运?北极花的叶子。图片:unbc

但至少,这个物种中年轻的一员,曾经非常喜爱并不起眼的北极花,用自己的名字呼唤它,并致力于通过系统化的方式认识万物,谦逊地期望对这个复杂的世界有更多了解。也许,那个青年为他的物种Homo sapiens命名采用的种加词sapiens(智慧的),不是一个错误吧……


前面说了,林奈的真爱有二——北极花和<七瓣莲>。绘图:翼狼Elang

谨以此文,纪念林奈诞辰310周年。

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有萌自远方来,不亦乐乎?2017年《物种日历》,每日零点,萌动你的世界。


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发表于 2017-5-24 21:00 来自手机 | 显示全部楼层
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发表于 2017-5-27 23:16 来自手机 | 显示全部楼层
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发表于 2017-5-29 14:34 来自手机 | 显示全部楼层
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