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　　蕨類(lèi)植物是地球上最古老的維管植物，也是植物從水生到陸生的演化歷程中第一個(gè)在地球上“站”起來(lái)的植物類(lèi)群。1940年，中國(guó)植物學(xué)家秦仁昌院士因發(fā)表《水龍骨科的自然分類(lèi)系統(tǒng)》而名動(dòng)世界，被譽(yù)為中國(guó)乃至世界“蕨類(lèi)植物之父”。
　　在中國(guó)科學(xué)院上海辰山植物科學(xué)研究中心，有這樣一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)——蕨類(lèi)植物多樣性與進(jìn)化課題研究組，他們?cè)谵ь?lèi)植物的世界中探索前行，不斷破解關(guān)于它的更多奧秘。
　　“一見(jiàn)就愛(ài)上她”
　　在中國(guó)傳統(tǒng)文化中，蕨統(tǒng)稱(chēng)虌，民間稱(chēng)長(zhǎng)命草，指代所有具多年生根狀莖、生活在蔭蔽林下、幼葉拳卷的草本植物。在漫長(zhǎng)的演化歷程中，蕨類(lèi)植物歷經(jīng)無(wú)數(shù)次大災(zāi)難、大滅絕，但都頑強(qiáng)地生存下來(lái)，并得到了一次又一次的新生和發(fā)展。
　　在上海辰山植物園推出的《蕨類(lèi)手冊(cè)》中曾這樣詩(shī)意地寫(xiě)道：“蕨類(lèi)是唯美的。沒(méi)有花香，沒(méi)有樹(shù)高，她是棵無(wú)人知曉的小草，靜默生長(zhǎng)在四億年漫長(zhǎng)的時(shí)空輪回之中。簡(jiǎn)潔的葉形，單調(diào)的色彩，在喧囂的塵世之中，讓我們感受到的卻是自然的神奇和生命的禮贊?！?br/>　　蕨類(lèi)植物多樣性與進(jìn)化課題組組長(zhǎng)、研究員嚴(yán)岳鴻告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者：“目前課題組的研究方向主要有三個(gè)：一是摸清中國(guó)蕨類(lèi)植物資源的家底，二是弄清這些蕨類(lèi)植物如何演化和適應(yīng)地球環(huán)境，三是如何利用蕨類(lèi)植物資源?！?br/>　　據(jù)最新的蕨類(lèi)植物分類(lèi)資料統(tǒng)計(jì)，世界有蕨類(lèi)植物51科337屬12000余種，中國(guó)有蕨類(lèi)植物39科165屬2147種。在蕨類(lèi)植物中，保存了眾多獨(dú)特的生存基因和機(jī)制，這對(duì)于人類(lèi)認(rèn)識(shí)生命世界具有重要的參考價(jià)值，也可能對(duì)改良現(xiàn)在的栽培作物具有重要幫助。
　　自1997年在大學(xué)期間跟隨大學(xué)老師野外實(shí)習(xí)時(shí)偶然接觸到蕨類(lèi)植物開(kāi)始，嚴(yán)岳鴻已經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域耕耘了20余年。他說(shuō)：“蕨類(lèi)植物很漂亮，真有點(diǎn)‘一見(jiàn)就愛(ài)上她’的感覺(jué)。自2000年開(kāi)始讀研究生專(zhuān)門(mén)從事蕨類(lèi)植物研究后，我和很多研究蕨類(lèi)的老師一樣，多年來(lái)堅(jiān)持研究蕨類(lèi)不‘花’心。之所以這樣并沒(méi)有什么特別的激勵(lì)，只是因?yàn)檗ь?lèi)植物的神奇讓我著迷而不言放棄?！?br/>　　蕨類(lèi)植物僅靠幾片葉片，就變幻出了多姿多彩的神奇世界。《瓦爾登湖》的作者梭羅對(duì)此有句名言：“上帝創(chuàng)造蕨類(lèi)植物就是顯擺他創(chuàng)造葉片的超能力”。2011年蕨類(lèi)植物課題組成立后，吸引了全國(guó)各地不同領(lǐng)域的優(yōu)秀青年人才加入了這個(gè)團(tuán)隊(duì)。課題組中有從事基因組生物學(xué)研究的博士沈慧和張銳，還有從事種群遺傳和進(jìn)化生態(tài)學(xué)的博士商輝和金冬梅等。在此之前，他們并不研究蕨類(lèi)植物，接觸蕨類(lèi)植物后，他們便為此癡迷并且投入到科研中。
　　摸清中國(guó)蕨類(lèi)植物“家底”
　　在嚴(yán)岳鴻的帶領(lǐng)下，課題組開(kāi)展了多項(xiàng)關(guān)于蕨類(lèi)植物的項(xiàng)目。例如，華東黃山—天目山脈及仙霞嶺—武夷山脈生物多樣性調(diào)查及華東蕨類(lèi)植物志的編研，泛喜馬拉雅地區(qū)植物綜合考察與植物志編研，中國(guó)及近鄰地區(qū)碗蕨科的分類(lèi)學(xué)研究，華東地區(qū)蕨類(lèi)植物自然雜交種調(diào)查及物種生物學(xué)研究等。近年來(lái)，課題組通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)，開(kāi)始從基因組學(xué)角度解析蕨類(lèi)植物的奧秘。
　　“因?yàn)檗ь?lèi)植物喜愛(ài)生活在不被人干擾的秘境中，因此課題組常年開(kāi)展野外工作。這些年，我們的足跡遍及中國(guó)各地的大好河山和人跡罕至的生態(tài)秘境，這也是我們寶貴的人生經(jīng)歷?！眹?yán)岳鴻表示。
　　在摸清中國(guó)蕨類(lèi)植物家底方面，課題組最近幾年通過(guò)廣泛收集文獻(xiàn)資料和大量標(biāo)本采集，出版了《中國(guó)蕨類(lèi)蕨類(lèi)植物多樣性與地理分布》《中國(guó)生物物種名錄——蕨類(lèi)植物》等書(shū)籍，總體上記述了中國(guó)蕨類(lèi)植物的種類(lèi)、地理分布和目前的瀕危現(xiàn)狀。
　　但隨著研究的深入，課題組也發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題——大量的物種并不為分類(lèi)學(xué)家所熟悉，很多物種僅有少數(shù)幾份孤立的標(biāo)本而處于存疑狀態(tài)。與此同時(shí)，蕨類(lèi)植物由于起源古老、生殖隔離不完善，大量的自然雜交現(xiàn)象在蕨類(lèi)植物中存在，自然雜交后代模糊了物種之間的界限，造成了分類(lèi)學(xué)上的困難。因此，深入了解蕨類(lèi)植物物種形成和生存適應(yīng)機(jī)制成為課題組近幾年的重要研究方向。
　　嚴(yán)岳鴻告訴記者：“課題組通過(guò)利用分子測(cè)序手段，特別是通過(guò)高通量測(cè)序的辦法，我們希望能從基因組層面了解蕨類(lèi)植物物種形成和生存適應(yīng)機(jī)制。今年年初我們發(fā)表了《大尺度系統(tǒng)基因組學(xué)分析構(gòu)建蕨類(lèi)植物生命之樹(shù)》的論文，在確定蕨類(lèi)植物適應(yīng)演化的基本框架的基礎(chǔ)上，深入探討不同類(lèi)群的適應(yīng)性進(jìn)化機(jī)制。”
　　讓更多人認(rèn)識(shí)蕨類(lèi)植物
　　更多的公眾開(kāi)始關(guān)注蕨類(lèi)植物、了解蕨類(lèi)植物，課題組近年來(lái)也做了很多科普工作。他們開(kāi)展了一些具有園藝開(kāi)發(fā)價(jià)值的蕨類(lèi)植物的繁殖栽培工作，利用蕨類(lèi)植物優(yōu)美的葉形，開(kāi)展了多次蕨類(lèi)植物園藝展示。例如和中國(guó)花卉協(xié)會(huì)蕨類(lèi)植物分會(huì)一起組織了兩次中國(guó)花卉博覽會(huì)蕨類(lèi)植物展，同時(shí)也在上海辰山植物園開(kāi)展了多次展覽。
　　采訪(fǎng)中，嚴(yán)岳鴻告訴記者，課題組目前碰到的最大困難主要是經(jīng)費(fèi)上的困難。他說(shuō)：“在經(jīng)費(fèi)困難的艱難時(shí)刻，我也做些其他工作賺取研究經(jīng)費(fèi)來(lái)維持蕨類(lèi)植物的研究，常自嘲為‘賣(mài)花養(yǎng)蕨’。”
　　即使課題組做了不少科普工作，但力度依然不夠，公眾對(duì)蕨類(lèi)植物不了解，無(wú)法認(rèn)識(shí)到蕨類(lèi)植物獨(dú)特的進(jìn)化生物學(xué)意義和潛在的利用開(kāi)發(fā)價(jià)值，因此在基礎(chǔ)科學(xué)和開(kāi)發(fā)利用上做的研究工作都很少，“特別是目前社會(huì)上的資金幾乎完全沒(méi)有進(jìn)入蕨類(lèi)植物的研究和開(kāi)發(fā)，商業(yè)基金大多是‘不見(jiàn)兔子不撒鷹’，非常缺乏前瞻性的基金投入”。
　　事實(shí)上，蕨類(lèi)植物因其在演化地位上的古老性和獨(dú)特性，它在食用、藥用和園林觀(guān)賞方面具有重要而獨(dú)特的價(jià)值，但目前很少有這方面的基礎(chǔ)研究開(kāi)展。例如，蕨類(lèi)植物富含氨基酸而少有油脂類(lèi)成分，是一類(lèi)非常健康的蔬菜；基本上所有的蕨類(lèi)植物都富含黃酮類(lèi)物質(zhì)且?guī)缀跬耆珱](méi)有毒性較強(qiáng)的生物堿類(lèi)，可作為一類(lèi)重要的保健食品或藥品開(kāi)發(fā)；很多蕨類(lèi)植物可以合成天然的蛻皮激素，能作為有潛力的化妝品開(kāi)發(fā)。
　　嚴(yán)岳鴻笑著說(shuō)：“恐龍成為中生代地球的霸主，可能也有蕨類(lèi)植物獨(dú)特營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的功勞。甚至也有假說(shuō)認(rèn)為，恐龍的滅絕可能和有花植物中大量的有毒生物堿有關(guān)?！?br/>　　2000年，嚴(yán)岳鴻剛讀研究生時(shí)有個(gè)夢(mèng)想：讓現(xiàn)存矮小的草本蕨類(lèi)植物恢復(fù)成石炭紀(jì)、侏羅紀(jì)時(shí)期高大的木本蕨類(lèi)植物。“現(xiàn)在看來(lái)，這個(gè)夢(mèng)想可能實(shí)現(xiàn)不了，但我們可以先模擬建設(shè)一些以蕨類(lèi)為主體的‘侏羅紀(jì)蕨園’，讓更多的公眾了解和認(rèn)識(shí)蕨類(lèi)植物。同時(shí)，課題組目前也在這方面努力，希望能逐漸了解蕨類(lèi)植物在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期的演化和適應(yīng)機(jī)制?！眹?yán)岳鴻說(shuō)。
　?。ㄔd于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2018-05-14 第6版 院所)