——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報
“中國兩棲動物系統(tǒng)學(xué)研究”團(tuán)隊獲得2014年度國家自然科學(xué)獎二等獎。
“這是一些污穢的動物……它們具有冰冷的身體、暗淡的體色、軟骨的骨架、不停轉(zhuǎn)動的眼睛、難聞的氣味、刺耳的叫聲、骯臟的棲居地以及可怕的毒液……因而造物主沒有盡力去造出太多的這種動物……”瑞典博物學(xué)家卡羅勒斯·林奈在其著作《自然系統(tǒng)》中給兩棲動物貼上了許多令人討厭的標(biāo)簽。
然而,這些動物對中國科學(xué)院成都生物所中國兩棲動物系統(tǒng)學(xué)研究團(tuán)隊來講卻可愛至極?!八鼈兪谴笞匀坏呐笥?,幫助人類清理害蟲,平衡生態(tài)、指示環(huán)境?!币巡饺腚q笾甑馁M梁研究員與兩棲動物打了53年的交道,在他的帶領(lǐng)下,團(tuán)隊歷經(jīng)半個世紀(jì)潛心研究,首次完成了國家級兩棲動物物種編目,全方位展示了各物種的生物學(xué)信息,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,并由此獲得2014年度國家自然科學(xué)獎二等獎。
三代接力
1961年,費梁和葉昌媛從四川農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧專業(yè)畢業(yè)分配到中科院成都農(nóng)業(yè)生物研究所(現(xiàn)在的成都生物所)工作,后來結(jié)為夫妻。剛?cè)肼?,所長黃國英便給他們下達(dá)任務(wù),到四川醫(yī)學(xué)院工作,師從劉承釗院士和胡淑琴研究員研究兩棲動物,隨時準(zhǔn)備回所接班挑大梁。
費梁和葉昌媛開始大量閱讀相關(guān)文獻(xiàn)資料,自學(xué)動物分類學(xué)、胚胎發(fā)育及脊椎動物比較解剖學(xué),并通過野外采集、整理和鑒定標(biāo)本,快速對兩棲動物有了直觀認(rèn)識。兩年后,費梁夫婦已可以獨立開展工作。隨著對兩棲動物的分類鑒定、生活習(xí)性、地理分布等基礎(chǔ)知識的熟悉和集累,費梁開始慢慢喜歡上了這一研究領(lǐng)域。
“剛開始只是想做個好學(xué)生,突然有了干好這項事業(yè)的沖動?!辟M梁暗暗為自己定下了一個目標(biāo),不僅要繼承老師的衣缽,更要在學(xué)習(xí)和實踐中有所突破和不斷創(chuàng)新。
“文革”期間,所里許多科研工作都停了下來,但費梁和葉昌媛卻一直堅持邊學(xué)習(xí)邊科研。上午政治學(xué)習(xí),下午躲進(jìn)辦公室跟著老師學(xué)解剖。功夫不負(fù)有心人,費梁在蛙類外部形態(tài)、骨骼解剖、胚胎發(fā)育等方面取得了新進(jìn)展。他和團(tuán)隊編寫的《中國兩棲動物系統(tǒng)檢索》,在上世紀(jì)80年代還是業(yè)內(nèi)人士野外考察的必備工具書。
1990年,有了近三十年知識儲備和科研實踐的費梁在傳統(tǒng)蛙科和小鯢科高級階元的分類方面取得了重大突破,開拓性地打破持續(xù)近一個世紀(jì)的傳統(tǒng)蛙屬舊的分類系統(tǒng),建立和完善了引起全球同行廣泛關(guān)注的新分類系統(tǒng),其中包括發(fā)表兩個新亞科,10個新屬(新亞屬)和一些新種,并恢復(fù)多個屬名。
1993年,費梁團(tuán)隊獲得了國家自然基金委、中國科學(xué)院重大項目等的資助。隨著課題的增多,人手開始捉襟見肘。彼時,研究室正籌劃著恢復(fù)招收研究生,江建平和謝鋒被費梁夫婦收至門下研究兩棲動物。
作為中國兩棲動物系統(tǒng)學(xué)的主研者,費粱夫婦、江建平和謝鋒先后發(fā)表了多個新屬和新種,編撰了《中國動物志(兩棲綱)》《中國兩棲動物檢索及圖解》《中國兩棲動物彩色圖鑒》等專著,并在小鯢科、蛙科、叉舌蛙科、角蟾科等類群系統(tǒng)發(fā)育研究領(lǐng)域中取得了可喜成績。
忘我付出
半個世紀(jì)以來,三代研究者幾乎走遍了全國各省區(qū)市。通過野外調(diào)查,團(tuán)隊獲得了大量一手資料,測定了1.1萬余號標(biāo)本,獲得了17萬余個形態(tài)量度數(shù)據(jù),新增標(biāo)本4萬余號、組織樣本1萬余號。不僅豐富了成都生物所館藏標(biāo)本,完善了資源數(shù)據(jù)庫建設(shè),還為學(xué)科發(fā)展奠定了扎實的基礎(chǔ)。
每年,團(tuán)隊都會花上半年左右的時間進(jìn)行野外調(diào)查。“90年代之前野外調(diào)查最大的困難集中在吃、住、行?!辟M梁回憶起1962年在二郎山的一次科考,每天要上下山兩次,來回30多公里。由于饑餓,費梁和同事在爬山途中累得虛脫,一點力氣都使不上來。
情況更糟糕的是,由于沒有交通工具,還得自己背著行李徒步到達(dá)采集點,白天熟悉環(huán)境,晚上再捉動物,正常返回通常都在晚上12點以后?;氐今v地,費梁和同事還要將采集好的標(biāo)本處理好再睡覺。在海南大里村科考時一天最多只能睡上三四個小時。
“外出是為了工作,再艱苦都必須堅持。”費梁說,還有一次,他和同事靠著一床毛毯在西藏波密露營了10天。那些日子時斷時續(xù)下著小雨,離開的時候,費梁扯掉毛毯,發(fā)現(xiàn)他倆的體溫把地面烘干了一大塊,其余地方還是濕漉漉的。
其實,不止野外調(diào)查,室內(nèi)研究也會有許多無法想見的困難。由于骨骼對定義種以上高級階元,了解動物的骨骼結(jié)構(gòu),對探討動物親緣和遺傳進(jìn)化關(guān)系具有非常重要的意義,因此動物解剖成為研究中非常重要的一個環(huán)節(jié)。有的蛙僅有拇指大小,其骨骼比大頭針還細(xì),費梁曾連續(xù)幾個月在雙目解剖鏡下工作,并手繪解剖圖,結(jié)果導(dǎo)致眼球視網(wǎng)膜脫落。
視網(wǎng)膜修復(fù)好后費梁又迅速投入工作,他把主要精力傾注于《中國動物志(兩棲綱)》的編寫?!凹词挂暰W(wǎng)膜有再脫落的風(fēng)險,我也不能停止工作。”費梁告訴《中國科學(xué)報》記者,編寫動物志是老師的遺志,他有責(zé)任堅持完成。
累累碩果
2006年至2009年,《中國動物志(兩棲綱)》的上、中、下卷相繼出版,這本凝聚了三代人心血的專著,第一次最全面、最系統(tǒng)記述了我國已知的全部兩棲動物物種,并以大量圖片全方位展示了它們的物種特性,成為我國兩棲動物資源的“國情報告”。
曹文宣院士等國內(nèi)專家學(xué)者稱,兩棲動物志引起了全球兩棲類的分類革命,提示了后續(xù)研究的方向,也是促進(jìn)研究發(fā)展的基石。俄羅斯科學(xué)院院士Ananjeva Natalia則表示,該著作權(quán)威性地展示了中國的兩棲動物,在推動世界兩棲動物的研究及其相關(guān)學(xué)科的發(fā)展中發(fā)揮了巨大作用。
據(jù)費梁介紹,三代人所做的科研工作主要集中在區(qū)系調(diào)查與分類研究,??茖俚南到y(tǒng)發(fā)育研究以及兩棲動物國家級編目?!拔覀冊趲煶袃蓷珓游飬^(qū)系和生活史研究基礎(chǔ)上,從解剖、胚胎、行為、生態(tài)、生化電泳等方面對兩棲動物進(jìn)行了綜合研究,提出了若干創(chuàng)見?!辟M梁說。
該項研究創(chuàng)建和完善了兩棲動物形態(tài)鑒別標(biāo)準(zhǔn)和分類體系,揭示了我國兩棲動物豐富的多樣性和科屬間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系,闡明了東喜馬拉雅—橫斷山區(qū)及中國中部山區(qū)是我國兩棲動物的形成和分化中心,并構(gòu)建了形態(tài)特征的定性和定量判定標(biāo)準(zhǔn),為兩棲動物系統(tǒng)與進(jìn)化生物學(xué)以及相關(guān)學(xué)科發(fā)展奠定了重要分類學(xué)理論與方法基礎(chǔ)。
目前,這些成果已廣泛用于環(huán)保部門的生物多樣性保護(hù)計劃的制定、物種現(xiàn)狀評估,各級漁政部門的保護(hù)與管理和行政執(zhí)法,海關(guān)和林業(yè)公安執(zhí)法檢查,以及在自然保護(hù)區(qū)建設(shè)中為兩棲動物的物種鑒別、種群現(xiàn)狀的了解及其保護(hù)等多方面。
盡管該成果獲得了國家自然科學(xué)獎二等獎,但費梁夫婦并沒有因此停止工作,依舊延續(xù)著退休后的兩點一線生活,每天在辦公室從早上8:30一直工作到晚上8:30。而作為成都生物所兩棲爬行研究室副主任的江建平也在為未來謀篇布局。他計劃著為我國兩棲動物物種建立起完整的生命之樹,并將兩棲動物區(qū)系分類、系統(tǒng)發(fā)育、行為生態(tài)、結(jié)構(gòu)功能等研究推向深入。
(原載于《中國科學(xué)報》 2015-02-09 第7版 學(xué)人)
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