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2024-05-09 12:40 浏览:3

隐藏在显眼的地方:在婆罗洲发现的地下开花的稀有棕榈物种

Hidden in plain sight: Rare palm species that flowers underground discovered as new-to-science in Borneo

在一项新的研究中,英国皇家植物园的研究人员及其合作伙伴描述了棕榈树家族(槟榔科)中唯一一种几乎完全在地下开花和结果的成员。由于这种不寻常的特征,科学家们将这种物种命名为Pinanga subterranea,其物种名称来源于拉丁语中的地下一词。这项研究发表在《棕榈》杂志上,并在《植物、人类、星球》上发表了评论。

这种植物原产于东南亚的婆罗洲热带岛屿,当地人都知道这种植物,他们喜欢把它鲜红色的果实作为零食——在岛上的一些地方,这种水果是一种甜而多汁的美味。然而,直到现在,这种植物还没有被科学家们注意到,到目前为止,科学家们已经在岛上描述了大约300种不同的棕榈树。Pinanga地下树加入了2500多种已知棕榈树的行列,其中多达一半可能面临灭绝的威胁。

根据国际研究小组的研究,在婆罗洲西部的原始雨林中,可以发现地下伪种,从马来西亚的沙捞越到印度尼西亚的加里曼丹,跨越了州界。在其科学描述之前,这种植物至少在三种婆罗洲语言中被称为Pinang Tanah, Pinang Pipit, muuring Pelandok和Tudong Pelandok。

隐藏在众目睽睽之下

尽管这种植物和它的果实为婆罗洲的土著居民所熟知,但这种植物却完全被科学界忽视了,这让作者自己也很惊讶。这组科学家认为,这突出了与土著社区以及他们对景观和森林的复杂知识进行更密切合作的必要性。

事实上,研究人员首先注意到这种植物的存在是由研究报告的合著者、马来西亚植物学家保罗·柴(Paul Chai)博士提醒的,他是以棕榈物种Pinanga chaiana的名字命名的。1997年,保罗第一次见到这种棕榈树是在访问沙捞越的兰惹恩提茂野生动物保护区时。当他拨开一棵幼小的棕榈树周围厚厚的落叶,想给它拍一张更好的照片时,他注意到了露出来的果子。有好几种植物,但只有一种有果实。2018年,邱园的科学家Benedikt Kuhnhäuser、Peter Petoe和William Baker重新参观了Lanjak Entimau野生动物保护区,并收集了一些棕榈标本用于科学研究。

英国皇家植物园邱园未来首席研究员Benedikt博士Kuhnhäuser说:“如果没有我们的马来西亚同事Paul Chai博士的提示,我们可能会把这个令人兴奋的新物种误认为是一个不起眼的棕榈幼苗,并直接走过它。相反,我们科学地描述了一种极其罕见的地花丛,即地下开花,这是整个棕榈科中第一个已知的这种例子。这真是千载难逢的发现。”

独立于该团队,印度尼西亚研究员和该研究的主要作者Agusti Randi于2017年在加里曼丹遇到了几个棕榈标本。至少有一具似乎是被野猪挖出来的,而其他的似乎是被动物吃掉或压碎的。来自印度尼西亚、马来西亚和邱园的研究人员随后合作,科学地将这种不寻常的棕榈树描述为科学上的新物种。

Agusti Randi, nation他说:“2017年,我第一次在西加里曼丹的一片森林里遇到这种矮棕榈,当时一群野猪正在一群地下植物周围的土壤中挖掘,我发现地上有几个成熟的果实,颜色鲜艳,鲜红色。我注意到,这棵棕榈树茎部周围的很多土壤都是野猪为了寻找地下的果实而挖出来的。它们的粪便和种子一起散落在水坑里就在他们里面。”Hidden in plain sight: Rare palm species that flowers underground discovered as new-to-science in Borneo

乍一看,这个物种看起来像婆罗洲雨林中其他常见棕榈树的幼树。棕榈幼苗经常散落在热带雨林的森林地面上,即使是最专业的植物学家也很难识别,因此在植物调查中往往被忽视。然而,在这种情况下,这些表面上的婴儿实际上是完全形成的成年人,他们的生殖部分隐藏在土壤表面之下。

然而,即使有了柴博士的提示,科学家们仍然必须证明这个物种的新颖性。棕榈属有140多种,其中大多数是沿着森林下层植被生长的小而直立的棕榈树。这些物种中有100多种分布在东南亚,婆罗洲是它们多样性的中心。Pinanga专家Randi对地下的Pinanga棕榈树进行了细致的研究,他仔细地将这种棕榈树的标本与所有其他已知的婆罗洲属物种进行了比较,以建立将该物种命名为新科学的理由。

植物中的奇珍

绝大多数开花植物(被子植物)已经进化到在地面上发育花朵和果实,这有助于促进授粉和种子的传播。但是有一小部分植物已经进化到地下开花和地下结果的过程,分别被称为地花丛和地果丛,这已经在33个植物科89个属的至少171个物种中被观察到。例如,花生在地面上开花,但它的果实随后在地下生长。然而,完全在地下结果和开花是一种极其罕见的现象,据作者所知,它只在小兰花属Rhizanthella中被观察到。

这种不寻常的行为让科学家们感到困惑,因为它似乎阻碍了植物成功授粉和传播种子的能力,而且以前从未在棕榈科中观察到过。这项研究的作者希望,将地下拟南芥描述为一种新科学,以吸引其他研究人员的兴趣,他们可能会帮助解开围绕这种不寻常物种的一些谜团。

皇家植物园邱园生命之树高级研究负责人威廉·贝克博士说:“我研究棕榈树已有30年了,它们不断给我们带来惊喜,这让我感到惊讶。这一意想不到的发现带来的问题比它所回答的要多得多。什么在给棕榈授粉?传粉者如何在地下找到花朵?这种现象是如何演变的,接下来棕榈树会给我们带来什么惊喜?”

在地下P.的例子中,土制植物和地制植物的双重实例更加令人困惑,因为皮南加属的植物通常由蜜蜂和甲虫等昆虫授粉,它们在地下不像在地上那样容易移动。然而,尽管有这种奇怪的现象,科学家们已经观察到大量的种子和果实是由地下植物形成的,这表明一种成功的授粉机制在起作用。这项研究的作者还没有解开这个谜团,这将需要进一步研究土壤中发生的过程。

然而,研究人员在弄清这种植物的种子是如何在雨林中传播的方面取得了更大的成功。观察发现,这些水果是由长胡子的猪(Sus barbatus)挖出来吃的。尽管这种水果对人的鼻子来说没有任何明显的气味,但猪灵敏得多的嗅觉可能有助于它们寻找食物——就像猪被用来寻找松露一样。被吃掉的果实的种子随后随猪的粪便在森林中传播,事实上,研究人员已经成功地培育了从猪的粪便中收集的种子,这些种子在印度尼西亚的Sylva Untan植物园生长得很好,成为一种活的非原位收集。

Kuhnhäuser博士补充说:“如果没有印度尼西亚,马来西亚和邱园的植物机构广泛的棕榈树参考收集,以及我们团队在收集和识别棕榈树方面数十年的专业知识,将Pinanga地下确定为科学上的新物种是不可能的。这项研究提醒我们,我们需要继续投资于分类学收藏和下一代植物专家,以便将来有类似的令人难以置信的发现。我们日益受到威胁的自然世界还有很多有待发现。”