一个基因可以拯救一个国家，
一粒种子可以造福万千苍生。
每保护一种植物，
都是为人类自身的未来增加了一份保障。
大家好！我是王生位，来自中国科学院武汉植物园。我的研究方向是非洲的植物多样性和保护。我常年非洲各地奔波，寻找各种各样的植物，这个过程让我痴迷不已，因为能看到这个世界的丰富多彩。今天，我很荣幸能和大家一起走进非洲，了解几种非洲特有植物的故事。
▲Saint-Exupéry
在《小王子》这个故事里有一棵神奇的树。小王子每天早起第一件事，就是把这棵树的小苗给拔掉。为什么呢？因为在他住的星球上，这树长得太快太壮，小王子怕它的根系会把整个星球给裹住，所以这棵树在他眼里就是一棵大大的坏蛋。
咱们地球上也有这么一种神奇的树，名叫猴面包树。不过在非洲，它可被誉为“生命之树”呢！为什么这么称呼呢？因为猴面包树浑身是宝。首先，它的果实能吃；其次，那粗壮的枝干里能储存大量水分。尤其在旱季，这棵树能为附近的居民和动物们提供水源，还能成为它们的栖息地。
我们先来看一张图，这张图展示了全球猴面包树的分布情况。我们平常说的猴面包树，其实是包括了所有属于锦葵科猴面包树属的植物。这是一大类，全球一共有8种猴面包树，其中7个主要分布在非洲，我们可以看到非洲大陆有一种，然后剩下的6个物种就在马达加斯加安了家。还有1种呢跑到了澳大利亚。不过，有些资料会说马达加斯加有7种猴面包树，这话没错。因为人类来了之后，非洲的这种树又被带到马达加斯加。但是，这里真正特有的只有这6种。
以前上学那会儿，我对猴面包树的了解也就那么一丢丢。于是，好奇心作祟，我跑去了非洲，踏足了马达加斯加，深入了肯尼亚，探访了非洲的很多地方，就为了弄清楚猴面包树的情况。我们想要解开一个谜团：为什么猴面包树的分布是这个格局？马达加斯加怎么这么多？非洲大陆怎么就只有1种？濒危的巨人
说来也怪，我第一次踏上马达加斯加的时候，对猴面包树的认识彻底被刷新了。以前我们都觉得这种树大概只会生长在宽阔的草原或者极度干旱的地方。但没想到，在马达加斯加，我们发现的各种不同的猴面包树种，它们的生活环境各异。
比如在北边，我们看到了一大批猴面包树群，它们竟然生长在森林里！而且这片森林里最引人注目、最具代表性的就是这些猴面包树。所以在马达加斯加，猴面包树又被称作“森林之母”。
▲马达加斯加猴面包树属的多样生境
当我们从马达加斯加的北部一路向南走，目睹了形形色色的生态环境，甚至在人类居住的区域，例如村庄和城市里面都能见到猴面包树。
在进行野外科学考察的过程中，我们特别注意到了三种濒危的猴面包树属物种。其中，大果猴面包树（A. perrieri）的分布范围主要集中在马达加斯加的最北端，但是，它的个体数量非常少，不足200株。大果猴面包树已被列为极危物种，意味着它们正处于极度危险的境地。若其濒危等级进一步提升，则可能面临野外灭绝的厄运。![]()
接下来是灰岩猴面包树（A. suarezensis），尽管它的分布区域看起来比大果猴面包树更为有限，但它的个体数量却相对较多，所以它被归类为濒危等级，状况比极危等级稍微好一点。最后是大猴面包树（A. grandidieri），这种树在很多有关马达加斯加的照片里出现过，特别是在著名的猴面包大道上。但是，这种树仅分布在马达加斯加西海岸的一个狭小区域，同样被列为濒危物种。我们开展了一系列野外科学考察活动，旨在观察猴面包树的生活习性，并收集相关数据和标本。在采集过程中，我们意外地发现，猴面包树的濒危状况可能被低估了。例如，在向北行进的过程中，我们目睹了很多由于人为因素或自然灾害引发的火灾。一位同事在南部地区甚至目击了一棵猴面包树因内部起火而倒下的情景。这棵树的高度相当惊人，其横截面与我的身高差不多，可以想象这棵树的庞大身躯。在野外考察时，一个颇具挑战性的问题就是怎么进行样本采集。我们通常需要收集植物的果实、叶片或花朵等来制作标本。但是，面对如图所示的参天大树，其庞大的树干使得攀爬变得极为困难，几乎无法实现。尽管如此，我们依然运用十八般武艺，比如挑选相对较小的树木，用钩子钩、用树棍打进行采摘。这些方法可能会对果实或者枝条造成一定程度的损伤，所以我们也在探索其他更为妥善的采集手段。
你看，这是同事在帮助我，我就能爬上树去。这段经历给我留下了深刻的印象。因为频繁爬山和爬树，我不得不每两天换一条裤子，这实在太费裤子了。当然，我的同事也感到很累，每天工作也十分辛苦。在科考过程中，我们采集到了很多的标本和样本，以便后续分析使用。作为一个美食爱好者，我还尝试了猴面包树的果实。让我描述一下它的味道：干燥后的猴面包果实内部呈粉末状，初入口时几乎无味，只有一种粉状的触感。但一会儿，一股强烈的酸味便涌上舌尖。尽管如此，我还是坚持品尝，最终竟尝到了一丝回甘。实际上，在马达加斯加，当地人并不直接食用猴面包树的果实，而是将其粉末与蜂蜜混合，做成果汁来食用。只有亲身体验，才能真正感受其中的奥妙。
漂洋过海的猴面包树
结束了野外科考，我们回到实验室后立即着手进行了一系列实验和数据分析。我们解析了全球8种猴面包树的遗传信息，并重建了猴面包树属的全球进化历史。在此过程中，我们发现了一个有趣的现象。▲猴面包树属起源于马达加斯加
前面说过，我们特别好奇为什么猴面包树的分布呈现当前格局。遗传信息告诉我们，这个原因可以追溯至大概2100万年前。当时猴面包树在马达加斯加起源并逐渐分化，其中一支迁移到了非洲大陆，另一支则抵达了澳大利亚。至于它们是怎么迁移的，我们通过模型分析发现，洋流漂移可能是主要的传播途径。至于留在马达加斯加6种猴面包树，就是在当地逐渐分化形成的。在解析猴面包树的基因组信息时，我们还发现不同种类之间有很多杂交现象。为了深入了解猴面包树在历史上的种群数量变化，我们进行了一项有趣的分析。研究显示，在过去的100万年间，猴面包树的种群数量经历了先增加后减少的过程。特别地，目前被定义为濒危的3个物种它们的数量下降速度更快。![]()
此外，我们还发现了生态学上的证据。请观察上面这幅图，特别是右下角的亮叶猴面包树（A. za），它几乎能在所有猴面包树生存的环境里存活，显示出极强的适应能力和广泛的生存范围。相比之下，马达加斯加其他种类猴面包树的生存范围就小很多了。这就导致了生存竞争，而那些竞争能力没有亮叶猴面包树强的濒危物种就面临更多的生存危机。经过对基因组学和生态学数据的综合分析，我们得出了一个结论。当前基于个体数量及分布范围的濒危等级评估方法，可能低估了许多物种的灭绝风险，因为它未能充分考虑物种间基因交流和生态位竞争等因素。因此，我们最终决定将灰岩猴面包树的濒危等级从濒危提升到极危，这一研究成果已于2024年5月在《自然》上发表。当然，我们的研究并没有因论文发表而止步。在马达加斯加，我们继续开展了一系列猴面包树的保护工作。具体而言，我们对一些关键个体，特别是那些较大的树木进行了健康监测。同时，我们还鼓励当地社区居民收集果实，并进行播种，把种子或幼苗重新种植到森林或自然环境里。实际上，在北方的某些村庄和社区，我们已经观察到了这种行为。但是，他们的主要动机似乎是为了经济利益，他们希望通过售卖来赚钱。但当我们与他们交流时，他们表示实际上并没有买家。因此，我成为了他们的第一个顾客，买了20棵树。购买之后，他们显得非常开心。购买这些树的意义是什么？我想，这样或许能够激发当地人从生物多样性保护中获得利益的意识，进而推动保护工作。我们把树苗带回去后，捐赠给了马达加斯加的塔那那利佛大学，它们最终被种植在了大学植物园里。
世界上最小的睡莲
让我们告别小王子星球上那棵高大的树，将目光转向另一种生物，这是我个人最为偏爱且深受启发的物种。我相信，大家在公园漫步或者观看纪录片的时候，应该会注意到睡莲的存在吧？睡莲的花朵一般与成人拳头相仿。▲侏儒卢旺达睡莲
但是，我们眼前的这种植物，也属于睡莲科。请各位观察我的手指头，以此作为参照，您便能直观感受到这朵花的尺寸。它被科学界认定为世界上最小的睡莲品种，因此被叫做侏儒卢旺达睡莲（Nymphaea thermarum），有时也简称为侏儒睡莲或卢旺达睡莲。![]()
▲左：1987年5月，费舍尔拍摄
右：2005年9月，费舍尔拍摄
侏儒卢旺达睡莲首次记录是在1987年，由科学家费舍尔（Fischer）在卢旺达西北部的一个淡水温泉里发现。但是，当时这种侏儒睡莲的个体数量并不多。不幸的是，当地居民为了开垦农田，切断了这个温泉河流，导致了侏儒睡莲生境的消失，进而导致了植物种群的灭绝。最后一次记录到侏儒卢旺达睡莲的照片是在2005年。到了2008年，这种睡莲被正式宣布在野外灭绝。幸运的是，费舍尔已经预见到物种可能面临灭绝的风险。所以，他迅速采取行动，将种子和部分植株转移到德国波恩植物园进行保护。波恩植物园随后也将这些资源分享给了英国的皇家植物园邱园，以便进行迁地保护。到了2009年，邱园成功利用种子繁殖出一批侏儒睡莲。这标志着尽管侏儒睡莲在野外已经灭绝，但它们并没有完全消失，因为它们在植物园和实验室中仍然得以存续。在我大学时期植物学的第一堂课上，我的老师就给我们播放了这部纪录片。正是这部纪录片激发了我对植物学的热情，促使我立志将来从事植物学研究。▲2023年7月，侏儒卢旺达睡莲野生种群再次被发现
到2023年7月，一则令人振奋的消息传遍了科学界：植物学家托马斯（Thomas Abeli）在卢旺达西北部地区重新发现了这种罕见的睡莲。这一发现让我们所有人都感到惊讶，并激起了前往研究的强烈愿望。幸运的是，我们刚好在2023年11月份与卢旺达大学有一次野外植物多样性联合考察，这为我们提供了前往该地区的机会。
寻找新的睡莲群落
不看不知道，一看我感到非常失望。为什么呢？我原以为这样一个濒临灭绝、令人心潮澎湃的物种，应该生长在一片理想的环境中。但是，实地考察后，现实却出乎意料。
托马斯发现的1号种群在哪儿呢？竟在一个村庄的小径旁，一边是芒果树，另一边则是种植着香蕉和菠萝的农田。我感到难以理解，如此珍贵的且濒临灭绝的物种，怎能在这样的环境中生存，而且竟然得以存续。
▲托马斯2号种群
托马斯发现的第二个种群更神奇，它在哪儿呢？就在一个鱼塘里。这个鱼塘里的睡莲数量非常大，其植株个体包括花朵的尺寸也比较大。面对着托马斯发现的两个种群，我的同事魏能博士就指出，在其周边应该还有其他种群存在。我们也相信这一点。所以，我们以托马斯发现的两个种群为中心，在周边几公里范围内进行了撒网式的搜索。
▲W-1号种群（W缩写于魏能和王生位姓名的首字母）
幸运的是，我们确实发现了新的种群。这是我们发现的第一个地点，距离托马斯所在位置大概两三公里。观察它的生境，左边是一片稻田，右边则是当地农民计划种植芦荟和药材的区域。在这一小片沟壑里，我们注意到种群数量并不庞大，大约只有十来株植物。然后，我们看到附近有一处温泉瀑布，其水温竟高达40多度，这让我们感到非常惊奇。W-2号种群的发现更我们震惊。在一片玉米田中央的通道上，我们观察到成千上万株植物密集地生长，数量之多令人惊叹。在睡莲濒临灭绝之际，我们仅能发现如此众多的植株。当天恰逢降雨，我们就下田采集了一些样本，以检查它们的生存状况。![]()
▲W-3号种群
在返回途中，我们经过一条小河沟，打算清洗脚上的淤泥。在清洗过程中，我继续沿着河岸向上游走去，意外地又发现了一个种群。尽管这个种群数量不多，只有十来株。这就是我们在三个不同地点发现的种群。
▲与魏能博士（右1）及卢旺达村民的合影
如果我是一名小学生，要写难忘的一天，我肯定会选择描述2023年11月20日。在这一天，我跟我的同事魏能博士有幸亲眼目睹了原先只在纪录片和书籍中见过的植物，更令人兴奋的是，我们还发现了全新的植物居群。
那么同时，我们需要思考一个问题：侏儒睡莲在2008年宣布为野外灭绝，却在2023年重新被发现。在这段时间里，侏儒睡莲究竟去了哪儿？在寻找这一物种的过程中，我们也在不断思考这个问题。我们走访了周边的村庄，并与60岁以上的长者进行了交流。通过他们的叙述，我们了解到侏儒睡莲实际上从未真正灭绝。他们回忆说，在他们年幼时放羊的地方，这种植物就一直存在。那么，为何之前会有灭绝的说法呢？原因很简单：我们植物学家的调查工作不够充分，没有踏足这片区域。这为我们提供了很多宝贵的启示。在判断一个物种是否已经灭绝，或者评估它的濒危状况时，我们必须保持谨慎，绝不能急于下结论。研究的research我们可以把它分解理解：search意味着寻找，而re则暗示我们需要反复进行这一过程。因此，我们所要进行的工作就是不断地研究，反复地论证，只有这样，我们才能得出一个既可信又可靠的结论。
守护那一抹绿意
在2024年5月，我的同事魏能博士再次访问了卢旺达，回到了我们之前发现的区域。在标记为二号居群的位置，这里原本是一片玉米田，田沟里生长着成千上万株侏儒睡莲。但当我们5月份到达时，玉米已经收割完毕，所有的睡莲也被挖掉了，不复存在。这让我们深感痛心，因为一个重要的野生居群就这样消失了，尤其是在本应受到重点保护的区域。当地的农民说，他们每年都会挖走这些睡莲。因为在他们看来，这些植物在里生长并没有什么实际用途，他们并不知道这些植物的濒危性。▲侏儒卢旺达睡莲种子萌发成功
尽管侏儒卢旺达睡莲每年都会被挖掘，却依然顽强地存活于此。我们并没有停止努力，为了更有效地保护这一物种，我们进行了深入研究，例如从种子开始的萌发过程。目前，我们已经取得了初步成功，能够迅速将种子培育成成体。记得在英国皇家植物园邱园的宣传片里，他们强调了种子萌发的难度，但我们已经找到了解决这一难题的方法。目前，我们的迁地保护工作已经取得了初步成效。
▲当地村民采集的侏儒卢旺达睡莲种子
但是，对侏儒卢旺达睡莲的保护工作才刚刚开始。这一物种的许多问题尚未得到解答，例如它的生命周期是什么样的？目前所掌握的信息大多来自邱园或其他植物园的保存样本，并非基于野外种群的观察，因此并不完全准确。此外，我们还需要准确描述其形态特征、研究其遗传多样性、确定其在进化过程中的地位，以及了解它是如何适应温泉环境的。这些问题都需要我们进一步研究和解决。
对于我自身而言，非洲大陆上还有众多植物种类。目前，经过国际自然保护联盟（IUCN）评估并确定濒危等级的非洲植物不足60%，这意味着还有大量植物种类没有被评估，因此我们还有很长的路要去走。
最后，我想与大家分享一句我非常欣赏的话，这是钟扬老师所说的：“一个基因可以拯救一个国家，一粒种子可以造福万千苍生。”每一个生命来到这个地球上，都有其独特的意义。生物多样性是我们全人类共同的宝贵财富，我们每保护一种植物，都是为人类自身的未来增加了一份保障。
我们在非洲开展的工作，其实是我们响应全球生物多样性保护号召的体现。我们应当跨出国门，将中国的保护方案推广至全球，特别是那些非洲的发展中国家。人与自然是生命共同体，需要我们共同守护。我也希望各位同学将来能加入我们，共同参与全球生物多样性保护的事业。
谢谢！
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