5代人，近50載接力，4330余萬字，記錄424科2255屬19652種——《中國孢子植物志》已部分探明我國豐厚的孢子植物“家底”。
“在黨的百歲生日之際，我們以此作為獻(xiàn)禮!”在近日舉行的“中國孢子植物志向中國共產(chǎn)黨成立100周年獻(xiàn)禮成果匯報(bào)會(huì)”上，中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院微生物研究所(以下簡稱微生物所)研究員莊文穎說。
“物種是基因的載體，我國豐富的孢子物種多樣性是生物資源的寶庫。當(dāng)前，生物經(jīng)濟(jì)正處于起步階段，孢子植物志將是自然界生物多樣性和生物經(jīng)濟(jì)時(shí)代之間的橋梁。”《中國孢子植物志》編研工作發(fā)起人之一、中國科學(xué)院院士魏江春說。
摸“家底”，打造中國孢子植物信息庫
“種子是裸子植物和被子植物的繁殖體，而孢子就是孢子植物和真菌等生物的‘種子’和繁殖體。”魏江春向《中國科學(xué)報(bào)》解釋說，我國陸生和水生孢子植物資源極其豐富。
1972年，在北京友誼賓館召開的中國科學(xué)院計(jì)劃工作會(huì)議上，魏江春與中國科學(xué)院院士、中國海藻學(xué)研究奠基人曾呈奎先生共同提議設(shè)立中國孢子植物志編委會(huì)，以摸清我國相關(guān)生物資源的“家底”。
1973年，《中國孢子植物志》應(yīng)運(yùn)而生。
《中國孢子植物志》與《中國植物志》《中國動(dòng)物志》并稱“三志”，是記錄我國孢子植物物種資源、形態(tài)解剖特征、生理生化形狀、生態(tài)習(xí)性、地理分布及其與人類關(guān)系等方面的系列專著。其包括《中國海藻志》《中國淡水藻志》《中國真菌志》《中國地衣志》及《中國苔蘚志》5個(gè)分志。
截至2021年6月，《中國孢子植物志》已出版113卷冊(cè)。“這是經(jīng)過48年的努力，全國102個(gè)單位370位作者的共同成果。”魏江春說。
以《中國海藻志》(已出版6卷)為例。該志涵蓋藍(lán)藻門、紅藻門等7門類，半個(gè)世紀(jì)來采集海藻標(biāo)本18萬余號(hào)，完成館藏標(biāo)本數(shù)值化4.5萬余號(hào)，1.6萬號(hào)標(biāo)本數(shù)據(jù)已上傳國家標(biāo)本資源共享平臺(tái)。“這些標(biāo)本未來還將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)字共享。”中國科學(xué)院海洋研究所博士王旭雷說。
中國科學(xué)院水生生物研究所研究員胡征宇介紹，目前，《中國淡水藻志》(已出版23卷)相關(guān)內(nèi)容被用于指導(dǎo)地方環(huán)境保護(hù)、服務(wù)旅游開發(fā)等。如編研團(tuán)隊(duì)對(duì)長江干流、三峽庫區(qū)、赤水河等浮游生物和著生生物多樣性開展調(diào)查，對(duì)四川、貴州紅石灘以及西北干旱區(qū)“玫瑰色”鹽湖形成機(jī)制進(jìn)行解析，相關(guān)成果在《中國國家地理》刊出后引起關(guān)注。
真菌是生命世界里除昆蟲之外物種數(shù)量最多的生物類群。莊文穎介紹，目前我國已知菌物2.1萬余種，40年來“增長了3倍”。已出版的《中國真菌志》(62卷)包含905屬8873種真菌。“編研過程不僅是從自然界發(fā)現(xiàn)新物種的過程，也是開發(fā)利用生物資源、建設(shè)人才梯隊(duì)的過程。”
“磨劍”，從學(xué)科“空白”到資源發(fā)掘
“在5個(gè)分志里，《中國地衣志》基礎(chǔ)是最差的。”會(huì)上，魏江春回憶。1956年，在中國真菌學(xué)奠基人戴芳瀾先生的建議下，中國科學(xué)院應(yīng)用真菌學(xué)研究所(微生物所前身)從植物研究所分離出來后，我國才派人去蘇聯(lián)學(xué)習(xí)，填補(bǔ)地衣學(xué)科的空白。魏江春就是其中之一。
至今，他仍清楚地記得，《中國地衣志》編研之初，人員僅有三四人，標(biāo)本也只有從國外交換的以及他們從8省采集的少量樣本，被放置在微生物所一個(gè)15平方米的房間的柜子里。
“現(xiàn)在，我們的地衣標(biāo)本已經(jīng)有15萬號(hào)，分布在全國十多個(gè)單位的地衣標(biāo)本室里，成為科學(xué)研究的珍稀資源，也培育了一批地衣學(xué)的新生力量。”魏江春說。
今非昔比，中國科學(xué)院植物研究所研究員吳鵬程對(duì)此也深有體會(huì)：“1955年以前，苔蘚植物學(xué)在中國基本上是空白的。幾千種苔蘚植物沒有一個(gè)中文名字，也沒有一個(gè)模式標(biāo)本，甚至連苔和蘚的概念也十分混亂。實(shí)際上，19世紀(jì)80年代就有外國人到中國采集了大量標(biāo)本，但沒有給我們留下一份。我國苔蘚植物學(xué)奠基人陳邦杰先生曾說‘必須要有中國自己的研究者’。”
在他看來，國家的長期支持是《中國孢子植物志》完成的基礎(chǔ)，保證了人員穩(wěn)定、實(shí)驗(yàn)器材、野外科考和成果出版。目前《中國苔蘚志》已出版10卷，不僅揮別了學(xué)科“空白”，還挖掘出豐富的基因資源。
“經(jīng)過30多年的研究，國人不僅了解了‘青苔是什么’，還知道它們與環(huán)境有著不可分割的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)苔蘚(如小立碗蘚)蘊(yùn)藏著極佳的耐旱抗旱基因資源，蘊(yùn)含著新藥開發(fā)的前景。”吳鵬程期待，有朝一日，具有抗逆基因的苔蘚植物能夠成為空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)的“新寵”。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1993年至今年6月，《中國孢子植物志》共獲得經(jīng)費(fèi)6379萬元。對(duì)于一部集結(jié)百余家單位科學(xué)家持續(xù)編研48年的鴻篇巨制來說，這樣的經(jīng)費(fèi)并不多，卻為中國孢子植物學(xué)科發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“我們要繼續(xù)堅(jiān)守初心，發(fā)揚(yáng)老一輩科學(xué)家求真務(wù)實(shí)的精神，把五大分志完成，讓科研成果惠及更多人。”微生物所副所長向華對(duì)《中國科學(xué)報(bào)》說。
下一個(gè)百年，領(lǐng)跑生物信息時(shí)代
從1973年至今，《中國孢子植物志》已歷5屆編委會(huì)——王云章、曾呈奎、魏江春先后擔(dān)任主編。接下來，“接力棒”將交到莊文穎手上。
在莊文穎看來，下一步的任務(wù)仍然艱巨。譬如，《中國真菌志》編研涉及的類群不僅有真菌，還包括卵菌和黏菌;當(dāng)前不少類群仍無人問津，迫切需要深入探討。同時(shí)，隨著我國真菌物種數(shù)量的增加，需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究的系統(tǒng)性。此外，隨著國家志書編研經(jīng)費(fèi)投入的增加，應(yīng)加速人才培養(yǎng)，推進(jìn)基礎(chǔ)研究與資源利用協(xié)同發(fā)展。
“國際化”是《中國孢子植物志》的另一個(gè)趨勢。目前，《中國苔蘚志》和《中國海藻志》多卷冊(cè)已推出英文版，《中國地衣志》(英文版)已簽訂國際合作意向書并成立了國際合作編輯委員會(huì)。
“現(xiàn)在，分子生物技術(shù)已深入到孢子植物分類學(xué)當(dāng)中，按照國際最新分類系統(tǒng)在英文版中進(jìn)行重新編排，將為我國開發(fā)相關(guān)資源、促進(jìn)學(xué)科發(fā)展起到積極作用，開創(chuàng)國內(nèi)國際學(xué)術(shù)交流相互促進(jìn)的新發(fā)展格局。”魏江春說。
他提出建設(shè)物種信息、物種標(biāo)本、培養(yǎng)物“三大存取系統(tǒng)”，從而把生命科學(xué)研究與資源利用密切結(jié)合起來，構(gòu)建從自然資源到生物經(jīng)濟(jì)的橋梁。
“結(jié)合英文版的啟動(dòng)，進(jìn)一步完善《中國孢子植物志》的編研任務(wù)，以三大存取系統(tǒng)為目標(biāo)，經(jīng)過年輕一代孢子植物學(xué)家的努力，將使我國孢子植物志的編研處于世界領(lǐng)跑地位。”魏江春說。
