滾滾波濤蘊(yùn)寶藏,茫茫大洋潛奇珍。海洋是生命最初誕生的家園,也是生物多樣性極為豐富的地方。中國科學(xué)院海洋研究所(以下簡稱“海洋所”)海洋生物分類與系統(tǒng)演化實(shí)驗(yàn)室(以下簡稱“分類室”)“尋寶”70年,采集生物標(biāo)本80多萬號,發(fā)現(xiàn)海洋生物1新亞綱、6新科、93新屬、1774新種,發(fā)表的海洋無脊椎動物和魚類占國內(nèi)同類新物種總數(shù)的65%;出版專著140多部、論文近2000篇。
截至2019年,《中國動物志》中涉海動物志共出版46卷,其中海洋所主持編寫并出版29卷,參編3卷;出版《中國海藻志》共6卷15冊中的5卷10冊,參編1冊。
他們的研究涉及微生物、海藻、原生動物、各類無脊椎動物到魚類等幾乎所有重要的海洋生物門類,基本摸清了我國近海海洋生物的物種構(gòu)成、區(qū)系特點(diǎn)和資源狀況,為我國海洋生物研究奠定了厚重的基石。
初具雛形
1950年8月,海洋所的前身“中國科學(xué)院水生生物研究所青島海洋生物研究室”成立,中國科學(xué)院動物研究所的張璽、劉瑞玉、齊鐘彥等人從北京來到青島,組建起海洋無脊椎動物研究組,與張孝威、成慶泰等組成的海洋魚類研究組,曾呈奎等人組成的海洋植物研究組共同構(gòu)成了早期海洋生物分類研究的主要力量。
成立之初,每個研究組只有兩三個人,主要在黃渤海開展標(biāo)本采集和分類調(diào)查等工作。于1957年擴(kuò)展成3個相應(yīng)的研究室。
1958年,我國開展首次全國海洋綜合調(diào)查,3個研究室全員參與其中,依托“金星”號科考船,完成了首次大規(guī)模的海洋生物采樣。曾呈奎、劉瑞玉等帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從黃渤海向東海、南海進(jìn)發(fā),最遠(yuǎn)行至西沙群島、南沙群島,初步認(rèn)識了我國近海生物多樣性組成和區(qū)系特點(diǎn),海洋生物分類研究雛形初現(xiàn)。
曾呈奎、劉瑞玉、張福綏三位院士在海藻、對蝦、扇貝分類學(xué)和生活史研究方面的成果,為我國前三次海水養(yǎng)殖浪潮的興起奠定了理論基礎(chǔ)。鄭守儀院士在有孔蟲方面的成果使我國在該領(lǐng)域研究后來居上,躋身世界先進(jìn)行列。
這些老一輩的分類專家們,幾十年如一日地填補(bǔ)著各自研究領(lǐng)域的空白,使近海生物分類的圖卷日趨完整,逐步摸清了中國海洋生物多樣性的家底。
“外出采集時(shí),浸泡標(biāo)本用的酒精、福爾馬林溶液不允許帶上火車,我們只能在臨行前倒掉溶液,用紗布、棉花把標(biāo)本包起來。為了不散發(fā)出氣味,鐵桶蓋都要焊死。”現(xiàn)年88歲的研究員王永良回憶。
經(jīng)過歷次的海洋生物調(diào)查與采集,海洋所擁有包括南、北極及57個國家和地區(qū)的80多萬號標(biāo)本,含模式標(biāo)本2300余號,豐富的生物樣品資源構(gòu)成了目前我國規(guī)模最大、亞洲館藏量最豐富的標(biāo)本館。期間,陸續(xù)發(fā)表了大量的分類報(bào)告、研究論文和專著。
迎來寒冬
1984年,由于國內(nèi)研究重心的轉(zhuǎn)變,生物分類項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)急劇減少,海洋生物分類研究迎來了一次“寒冬”。
工資發(fā)不下來,大家只能各自想辦法,有人去其他研究組找活計(jì),有人整理以前采集的標(biāo)本,艱難度日,還有人干脆轉(zhuǎn)行。
劉瑞玉加入了對蝦養(yǎng)殖工作,春季放苗,秋季收蝦,冬季繼續(xù)做生物分類的課題,拿養(yǎng)殖的錢補(bǔ)貼分類研究,堅(jiān)持了好幾年。期間,他首次搞清中國對蝦產(chǎn)卵習(xí)性和生活史,大力推動了中國對蝦人工育苗和水產(chǎn)增、養(yǎng)殖農(nóng)牧化,并提出合理開發(fā)方案和大力加強(qiáng)水產(chǎn)資源增、養(yǎng)殖發(fā)展及農(nóng)牧化的建議,推動了全國海岸帶經(jīng)濟(jì)社會和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
到1990年,中國動物志和植物志編輯委員會將涉及海洋生物的編寫工作大部分交給海洋所,原分類研究室的成員得以回歸。
1996年,隨著海洋所學(xué)科調(diào)整,原有的3個研究室合并為海洋生物分類與系統(tǒng)演化研究室。2002年,中國科學(xué)院海洋生物標(biāo)本館成立,該研究室并入其中。
海洋生物分類研究真正走出困境則是在2000年。國家開始認(rèn)識到生物分類學(xué)科的基礎(chǔ)性和重要性,開始支持處于谷底的分類學(xué)科。海洋所也設(shè)立了生物多樣性專項(xiàng),尤其在中科院海洋專項(xiàng)的支持下,培育青年分類人才。研究項(xiàng)目的支持使其逐漸恢復(fù)壯大。
奠定基石
2004年后,即便有了國家層面的支持,分類研究仍備受質(zhì)疑:海洋生物分類已經(jīng)做了這么多年,有什么用呢?還有必要堅(jiān)持做下去嗎?
“分類作為最基礎(chǔ)的學(xué)科,像是大樓的地基,看起來好像沒什么用,但缺少了就不行。大家總喜歡關(guān)注一座大樓的高度、外形,很少有人關(guān)注下面的地基,但沒有基石,大樓會搖搖欲墜?!狈诸愂抑魅涡炜鼦澱f。
以劉瑞玉為代表的專家及所領(lǐng)導(dǎo),開始重新思考并梳理分類學(xué)科的優(yōu)勢和特色。
2007年,研究所重新成立了海洋生物分類與系統(tǒng)演化實(shí)驗(yàn)室,成為國內(nèi)目前唯一成建制的分類研究單元。
同年,分類室爭取到了中科院知識創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目和科技基礎(chǔ)工作專項(xiàng)課題,承擔(dān)了自“八五”以來《中國動物志》29卷、《中國海藻志》6卷的編研。近10年,平均每年獲得國家自然科學(xué)基金5-6項(xiàng),在海洋生物分類學(xué)科基金爭取方面成為國內(nèi)翹楚。2014年?duì)幦〉胶Q笊顳NA條形碼科技基礎(chǔ)工作專項(xiàng),進(jìn)一步推動了海洋生物的分子分類研究。
“上世紀(jì)80年代開始分類研究人才出現(xiàn)斷代,有了這些項(xiàng)目,一大批分類老專家們又有了用武之地,把年輕人也逐漸帶起來了,逐步實(shí)現(xiàn)了新老更替,這對分類室的發(fā)展至關(guān)重要?!毙炜鼦澱f。
至今,分類室已從成立之初的14人擴(kuò)展為36人,匯聚了一支海洋生物門類齊整、研究力量雄厚的分類學(xué)研究團(tuán)隊(duì),涉及了我國幾乎所有重要海洋生物門類的分類研究。
挺進(jìn)深遠(yuǎn)海
2013年以來,分類室開始由以近海為主的研究,逐步拓展到深遠(yuǎn)海。深海研究不同于近海,在近海研究積累的裝備和經(jīng)驗(yàn),到了深海可能完全不適用,只能從頭開始摸索、學(xué)習(xí)。
在中科院A類先導(dǎo)科技專項(xiàng)、科技基礎(chǔ)資源調(diào)查專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等支持下,分類室系統(tǒng)開展了西太平洋海山生物多樣性探測與研究,參與了熱液、冷泉的系統(tǒng)學(xué)研究,獲得了6000余號600多種大型生物樣品,8000多株微生物樣品;發(fā)現(xiàn)并發(fā)表了深海生物1新科、2新亞科、6新屬、82新物種。
在深海生物的起源和系統(tǒng)演化方面,通過對熱液多毛類多鱗蟲的系統(tǒng)學(xué)研究,提出西太平洋是熱液多鱗蟲的起源與擴(kuò)布中心的觀點(diǎn);基于對熱液阿爾文蝦種屬的分子系統(tǒng)發(fā)育分析,提出西太平洋在阿爾文蝦的起源擴(kuò)布中可能起到關(guān)鍵作用……
大鵬之動,非一羽之輕也;騏驥之速,非一足之力也。分類室的科研人員不遺余力地?cái)X取海洋中的“寶貝”,探索生物演化特征規(guī)律,繪制近海生物種類與分布的概貌。
如今,他們已經(jīng)挺進(jìn)深海大洋,繼續(xù)揮毫作畫,這幅海洋生物圖卷必將更加完整絢麗、豐富多彩。
中科院南沙考察隊(duì)信義礁立碑
發(fā)現(xiàn)并發(fā)表的深海新物種
深海采樣
西太平洋海山生物多樣性