納米比亞的這植物，代表了2020年全世界唯一的植物新科！

 

讀過筆者前麵文章《你的生物學知識需要更新？生物分類的三域六界係統》的朋友一定知道，生物的分類可以有域（domain）、界（kingdom）、門（phylum）、綱（class）、目（order）、科（family）、屬（genus）、種（species）這些等級，而這些等級之前都可以加上一個“亞”字而變成次一級等級，比如亞目、亞科、亞屬、亞種；科下還可以有族（tribe），屬下還可以有組（section）、係（series）；這些等級前麵也同樣都可以加一個“亞”字而變成次一級等級。種以下還可以細分為亞種（subspecies）、變種（variety）、變型（form），甚至亞變種（subvariety）、亞變型（subform）。在園藝上，還有栽培種（cultivar）。

 

全世界的生物可分為三域六界（或者七界），如果將病毒當成生物一界，則為七界或八界。盡管有這麽多等級，在實際的生物分類中，分類學家們最重視科、屬、種這三個等級的劃分和研究。

 

從生物分類中的各個等級的客觀性方麵來看，隻有種是客觀存在的，而屬和屬以上的等級都是人為的，為科學交流方便而已。雖為人為，但大多數屬以上的高等級的類群都有很長的曆史，都有傳統，因而大家都普遍接受了而不容易受到動搖，除非有非常充分的證據。等級越高，越牢固，越不容易改變。具體說，如果發現一個新種不容易，那麽發現一個新屬就更難了，但發現一個新科就難上加難，是可遇不可求的事情。筆者近年來就有幸在蕨類植物中發現並發表兩個新科，翼囊蕨科Didymochlaenaceae（2015）和芽蕨科Pteridryaceae（2018），作為全世界蕨類植物54科之二。

 

2020年全世界隻有一個植物新科被發現。這唯一植物新科便是Tiganophytaceae。網上有人翻譯成“球枝木科”，雖然沒錯，也能表現一些該新科植物的特征，但該中名跟拉丁科名沒有半點關係。拉丁科名Tigano-是希臘語τηγ?νι，“平底鍋”的意思，指發現該新科植物的地貌為四周略高、中間基本平整的自然窪地或盆地，而且可以非常炎熱；而-phyt-，即fyton，希臘語φυτ?ν，指“植物”。因而筆者將Tiganophytaceae翻譯成“熱窪木科”更準確、更傳神。用該科的形態特征來命名，也不是特別合適，因為沒有一個形態特征能將它與鄰近的幾個科清楚地區別開來，而需要好幾個形態特征綜合起來判斷。這能解釋，為什麽這麽多年來，這種植物一直未被發現。

 

如果您有興趣，下麵是它的區別特征：a marked differentiation into long and short shoots; dimorphic, spirally arranged leaves; glucosinolate production; bisexual laterally flattened flowers bornesingly in bract axils on short shoots only; tetramerous calyx, corolla and androecium with fused sepals and free, non-clawed petals; a staminal disc, butno nectary glands; deeply bilobed ovary with a gynobasic style; S-shaped gynophore supporting a bilocular, horizontally orientated or inverted ovary; two ovules per locule; and a dry, persistent fruit, provisionally interpreted as a one-seeded nutlet.

 熱窪木科屬於十字花目（Brassicales）中的一個科。對，跟咋們吃的白菜、油菜、芥菜、薺菜為同一個目。就像許多近年發現的植物新科、新屬類似，沒有DNA序列，這樣的新科是很難發現的，至少是很難說服大家的。熱窪木科由納米比亞和南非的植物學家在野外首先發現，他們做了形態方麵的研究，而DNA方麵的研究得到英國邱園（Royal Botanic Gardens Kew）的植物家的幫助。因而他們共同署名發表這一重大發現。

 

生物分類學家發現新類群（科、屬、種）後，可以自己為這新類群取個名字。至於取什麽名字，完全是分類學家的自由。有的生物分類學家用自己所尊敬的另一個先輩分類學家來命名新發現，有的生物分類學家用自己喜歡的人名來命名新發現，比如自己的父母、愛人，還有的分類學家用自己討厭的人名來命名新發現的令人生厭的物種，比如臭蟲新種。

 

筆者就曾經用中國的前輩蕨類學家命名過好幾個蕨類植物新種，比如孔氏耳蕨Polystichum kungii（紀念筆者的碩士導師、原成都生物所研究員孔憲需先生），培善耳蕨Polystichum peishanii（紀念筆者的良師益友、貴州生物所研究員王培善先生）、素功鱗毛蕨Dryopteris wusugongii（紀念筆者的良師益友、原昆明植物所的研究員武素功先生），等等。筆者的名字也有幸兩次被學生們用來命名兩種蕨類新種。讀過筆者“今天是他的生日：達爾文改變了你、以達爾文名字命名的生物物種”一文的朋友知道，達爾文的名字更是被用來命名至少250種的物種。

 

在命名新種時，生物分類學家還能附上自己的名字作為定名人，永久地和屬名、種名一起構成這個物種的科學名稱（scientific name）。這也許算是一種對生物分類學家的“獎勵”和承認吧，但也是對該物種的責任，因為分類學家都不願看到自己發表的新種被處理為異名而不被承認。作為植物學家，筆者也自豪地曾經200多次將自己的名字附加在200多種植物新種的種名之後。

 

有趣的是，植物學家在納米比亞發現的這一種貌似莧科Amaranthaceae的豬毛菜 Salsola的矮灌木植物，高度為30至80厘米，既是一個新種，也代表了一個新屬，一個新科。看來，這是最值的一個發現。因而這些植物學家可以將自己的名字作為定名用三次，來命名這個新種、新屬和新科。

 

熱窪木科

Tiganophytaceae Swanepoel, F.Forest &A.E.van Wyk

熱窪木屬

Tiganophyton Swanepoel, F.Forest & A.E.van Wyk

熱窪木

Tiganophyton karasense Swanepoel, F.Forest &A.E.van Wyk

 

納米比亞的植物學家遠在2010年就發現這種植物的有些特別之處，但經過了長達9年的斷斷續續的研究，苦盡甘來，才終於確定這一重大發現，並最終在2020年將他們的研究結果發表出來。科學上的很多發現，都來之不易。

 

這種熱窪木僅生長在納米比亞東南部卡拉斯的荒漠地區的三個小的窪地，周圍大多數時候氣候炎熱。這三個窪地都在半徑35公裏的範圍內。熱窪木在野外總共現存不到1000株植物，算得上是比大熊貓還珍稀的生物物種。

 

比大熊貓還珍稀的生物物種，又何止納米比亞的熱窪木呢！很多分類學家都可以列出一長串的比大熊貓還珍稀的生物物種的名字。筆者分別跟何海教授、駱強教授、劉演教授、韓孟奇先生一起發現的吞天井耳蕨Polystichum puteicola 僅有50株，個舊耳蕨P. gejiuense 僅有30株，極小耳蕨P. perpusillum 僅有30株，岩穴耳蕨P. speluncicola 僅有20株，等等。甚至還有一個在廣西發現的新種僅有3株。

 

實際上，發現和描述新種，隻是生物分類學家的研究的一部分。最高水準的生物分類學研究，是對全世界或某一地區的某一個大類群（科、屬、亞屬、組）發表高質量的分類學專著（monograph），弄清楚有哪些種類，它們的特征怎樣，它們之間的親緣關係如何，它們分布在哪裏，它們的分布區怎樣形成，它們的生境情況怎樣，它們的瀕危程度如何，等等。

 

隨著溫室氣體如二氧化碳、甲烷等溫室氣體的排放增多，全球的氣溫越來越高；加上人類活動、環境破壞，越來越多的生物物種麵臨前所未有的生存威脅。保護生物多樣性，就是保護我們人類自己。低碳生活，人人有責！