科學(xué)普及
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1753年,最早的地衣名稱由著名分類學(xué)家林奈發(fā)表,這標(biāo)志著現(xiàn)代地衣分類學(xué)的開始,盡管當(dāng)時所有的地衣都只有這一名字 ——“Lichen”。 地衣分類學(xué)是在植物及真菌分類學(xué)的基礎(chǔ)上建立的,因此在分類方法上有許多共性。早期地衣分類也主要以形態(tài)學(xué)特征為分類依據(jù)(包括地衣體的顏色、形態(tài)、裂片的有無、粉芽的形態(tài)等等)。在顯微鏡被發(fā)明以后,解剖結(jié)構(gòu)特征逐漸得到重視,特別是子囊頂器的結(jié)構(gòu),至今仍然是非常重要的分類特征之一。
除了形態(tài)特征的不同之外,地衣含有的次生代謝產(chǎn)物也具有一定的特異性,因此也被運用于分類學(xué)的研究當(dāng)中。1866年,Nylander最早使用顯色反應(yīng)來區(qū)別地衣體所含化合物的不同,這個方法是如此的簡易便捷,以至于一百多年后的今天,對地衣研究者來說它仍然是不可或缺的標(biāo)準(zhǔn)操作。Culberson(1972)則在此基礎(chǔ)上開發(fā)了更為精確的薄層色譜法(TLC),更加準(zhǔn)確的將地衣所含的化合物區(qū)分開來,以此作為一個重要的分類學(xué)依據(jù)。 僅僅依靠外部形態(tài)、解剖與化學(xué)特征,有時候仍然不能很好的區(qū)分地衣物種。隨著各學(xué)科研究的發(fā)展和資料的積累,越來越多的信息被投入到地衣的分類研究當(dāng)中,例如地理分布特征,生態(tài)環(huán)境特征,生長基物特征等等,雖然要在地衣種類間找到合適的特征組合來進(jìn)行劃分,這本身就面臨一些實際的問題,在此不做詳談。 根據(jù)研究資料,有時候某種地衣會出現(xiàn)在全球的各個角落,這并不意味著它一定具有非凡的地理擴(kuò)散能力,而可能只是由于鑒定者僅根據(jù)不同來源的地衣在形態(tài)上的相似而作出了判斷——將它們鑒定為同一種,盡管它們分布在天南海北;地理分布信息在此被忽略了。近期的研究也的確表明,由于人為對物種界線劃分的不當(dāng),導(dǎo)致一些廣布“物種”的產(chǎn)生。我們因此預(yù)見,在這些廣布物種的“統(tǒng)治”下,還有很多的新物種等待我們?nèi)ァ敖夥拧?。我們對地衣物種的認(rèn)識也因此加深,至少生物地理學(xué)信息已逐漸成為地衣分類的一個重要參考依據(jù)。 近年來分子生物學(xué)的迅速發(fā)展使得分類學(xué)研究擁有了一個全新的有利手段,即通過在生物上提取特異性的DNA片段并進(jìn)行測序比較分析,從而進(jìn)行物種的區(qū)別和分類。很多形態(tài)上很相似的物種也因此被確證為不同的物種。 近期在地衣各個類群的研究當(dāng)中也有很多這樣的例子,如文字衣科、網(wǎng)衣科等。通過這些分子技術(shù)研究,很多地衣分類問題得到澄清,譬如一些“龐雜”的種類被拆分成更可靠的“小”的物種。而且更重要的是,在貌似相同的物種下,原本沒有發(fā)現(xiàn)或被忽視的特征由此得到重視,地衣分類學(xué)研究也因此得到促進(jìn),僅僅依靠簡單的形態(tài)學(xué)分析的時代已一去不復(fù)返。 分子手段并非“包治百病”,也存在一些實際問題,只有將其與形態(tài)學(xué)、化學(xué)、生物地理等多方面信息進(jìn)行綜合分析,才能夠更加準(zhǔn)確的界定物種,反映更加真實的種間進(jìn)化關(guān)系。 現(xiàn)在世界上已經(jīng)描述的真菌物種有10萬種,但預(yù)測認(rèn)為這個數(shù)量應(yīng)該在150萬種左右,而地衣的研究相對與真菌研究起步較晚,現(xiàn)已描述的種類約為1萬6千種,如果按照真菌的比例來看,地衣實際的物種數(shù)量遠(yuǎn)不止如此,隨著研究手段的不斷更新和研究范圍的不斷擴(kuò)展,必將有越來越多的新物種被我們發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識! 參考文獻(xiàn): Blackwell M (2011) The fungi: 1, 2, 3 …5.1 million species? Am J Bot 98:426–438. Chantangsi C, Lynn DH, Brandl MT, Cole JC, Hetrick N, Ikonomi P (2007) Barcoding ciliates: a comprehensive study of 75 isolates of the genus Tetrahymena. Int J Syst Evol Microbiol 57:2412 -2425 Crespo A, Perez-Ortega S (2009) Cryptic species and species pairs in lichens: A discussion on the relationship between molecular phylogenies and morphological characters. Anales del Jardín Botánico de Madrid 66:71 – 81. Culberson CF (1972) Improved conditions and new data for the identification of lichen products by a standardized thin-layer chromatographic method. Journal of Chromatography, 72:113-125. Kirk PM, Cannon PF, David JC, Stalpers J (2008) Ainsworth & Bisby’s Dictionary of the fungi, 10th edn. CAB Interna tional, Wallingford (Oxon). Lumbsch HT, Mangold A, Martin MP, Elix JA (2008) Species recognition and phylogeny of Thelotrema species in Australia (Ostropales, Ascomycota). Aust Syst Bot 21:217 – 227. Ott S, Lumbsch HT (2001) Morphology and Phylogeny of ascomycete lichens. In: Hock B (ed) Fungal Associations. A comprehensive treatise on fungi as experimental systems for basic and applied research, vol IX, The Mycota. Springer, Berlin, pp 189 – 210. Printzen C (2010) Lichen Systematics: the role of morphological and molecular data to reconstruct phylogenetic relationships. In: Lüttge U (ed) Progress in botany, vol 71. Springer, Berlin, pp: 233– 275. Ruprecht U, Lumbsch HT, Brunauer G, Green TGA, Turk R (2010) Diversity of Lecidea(Lecideaceae, Ascomycota) species revealed by molecular data and morphological characters. Ant Sci 22:727 –741. Smith CW, Aptroot A, Coppins BJ, Fletcher A, Gilbert OL, James PW & Wolseley PA (2009) The lichens of Great Britain and Ireland. British lichen society, department of botany, the natural history museum. pp 27. Weisse T (2006) Biodiversity of freshwater microorganisms—Achievements, problems, and perspectives. Pol J Ecol 54:633–652. Wirtz N, Printzen C, Lumbsch HT (2008 ) The delimitation of Antarctic and bipolar species of neuropogonoid Usnea (Ascomycota, Lecanorales ): a cohesion approach of species recognition for the Usnea perpusilla complex. Mycol Res 112: 472– 484. |
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