1769年1月,植物学家约瑟夫银行和丹尼尔Solander发现火地岛的雏菊,在南美洲的南端。后来命名Chiliotrichum amelloides一千年,它是一个植物物种期间收集的未知的欧洲科学家,两人库克船长的第一次航行HMS的努力,冒着危险的海域和荒凉景观记录每个工厂他们遇到环绕全球。核电站压干了,未来的研究。今天,254岁高龄的标本是近800万保存植物在纽约植物园的威廉·斯逖尔&琳达标本。
近五个世纪,植物标本室帮助植物识别、名称和分类世界植物的多样性。现在这些巨大的植物库被利用来创建一个新的章5亿年历史的地球的陆地植物。在自然植物去年12月,生物学家出版的国际集团第一个列表全球灭绝的植物,他们相信可以返回从死里复活,使用种子植物标本的标本。这些植物是所谓的“边缘”代表一个独特的物种进化谱系已经丢失。
说:“当一种植物灭绝会Albani Rocchetti,罗马混乱关系大学博士后研究员和论文的主要作者,“我们不只是失去一个物种,我们失去了栖息地社区成员与一个特定的角色,与其他物种的关系;我们失去了几千年的进化和适应;我们失去基因可能提供了洞察物种及其社区和产生新的药物化合物和其他产品。“如果这个物种可以带回生活,有机会的,可以恢复。
植物学家现在才意识到潜在的标本种子复活的生命形式相信永远失去了。
近几十年来,稀有和濒危物种的种子保存在种子银行在低湿度和温度,缓解胚胎内为一种假死的状态来最大化他们的寿命。然而,物种已经失去了只标本在压干了,植物的集合称为植物标本室,,只在一些(幸运)的情况下。植物标本室从来不是为了延长寿命。只有少数的这些植物碰巧在水果和种子当他们收集。甚至当种子植物标本被发现,没有简单的方法来判断里面的胚胎死亡或沉睡,等待发芽时条件是正确的。
与种子植物标本的标本时已经存在几个世纪以来,植物学家现在才意识到他们可能复活的生命形式相信永远失去了。国际植物园保护联盟执行主任艾比迈耶在美国,指向最近几十年兴起的生物信息学领域,改变了生物多样性的宝库信息一旦被关在自然历史收藏,如植物标本的标本灭绝植物含有种子,可浏览数字数据库。188金博网注册就送188纽约植物园(NYBG),例如,开始数字化其标本的标本在1990年代中期,今天约400万,约一半的植物,保存已经扫描,现在可以打电话给在电脑屏幕上,世界各地的人。数据聚合器等全球生物多样性188金博网注册就送188信息设施为研究人员寻找种子提供即时访问数以百万计的扫描标本,以及相关的“元数据”等植物采集的GPS坐标。同时,科学家们一直在炼油体外胚胎救援技术,增加的几率旧或弱种子胚胎可以成长为可行的植物。
技术员捕捉高分辨率图像纽约植物园植物标本的标本用于一个可搜索的数据库。纽约植物园
麦肯纳圣地亚哥Coyle的话说,他展示了16个灭绝植物在一个在线画廊NYBG标本馆的网站上,这些标本”呈现出显著的过去,捕捉一会儿悲惨的事情发生了。“例如,提出反灭绝候选人德根的豆瓣绿属,豆瓣绿属degeneri,是一个独特的进化胡椒家族的成员从一个集合。1928年,植物学家奥托德根拔除湿润的植物,阴影斜坡的壮观的东端Moloka“夏威夷岛,世界上最高的海崖的家。物种一旦栖息在其他植物及其派生从空气中水分和营养,积累的雨,或残骸。在过去的一个世纪,然而,Moloka“森林已经被引入了大量的植物和动物,和物种又从未见过。
试图de-extinct渡渡鸟的时候,长毛象,和其他动物继续成为新闻头条,他们将在混合的最佳结果,转基因动物——一个代理一种已经灭绝的物种。相比之下,恢复植物的发芽或组织培养任何幸存的种子或孢子植物标本室保存会导致实际物种的复活。
一些种子有惊人的能力生存不利条件和发芽后数十年,甚至数百年。
但将植物如德根的豆瓣绿属从死里复活是一个艰巨的挑战。一个最大的障碍是如何发芽的种子往往寥寥无几基因独特植物发现只在干标本。有小的误差,发芽之前已经灭绝的物种本身,科学家必须完美方法发芽种子的密切相关的物种生存。应该研究人员成功,他们将彻底改变植物保护和证明,至少在一些物种的灭绝不是永远。
2019年12月,会Albani Rocchetti坐在佛罗伦萨的中央标本,惊叹的遗骸毛茛属植物mutinensis,一个流行毛茛,一旦在潮湿漫滩森林增长波河,线程通过意大利东北部。“我已经有了一个模糊的想法多么困难是找到与种子植物标本的标本,以及罕见的和有价值的标本已经灭绝的物种,”她回忆道。所以这是一个兴奋让她发现不仅仅是一个,而是两个毛茛属植物标本与众多成熟的水果叫瘦果。然后,她花了几个月的时间在她的书桌上在罗马,炸毁的数字化图像灭绝植物植物标本室全球在她的电脑显示屏上不可能搜索的种子。
菲利普岛荣耀豌豆,曾经在澳大利亚,是一个主要候选人反灭绝。爱德华兹的植物注册
她也是知识的刺激下一些种子有惊人的能力生存不利条件和发芽后几十年,甚至几百年——比如犹太人枣椰树,一组科学家成功发芽从2005年的2000岁高龄的种子。即使发现生活种子的植物标本提供的机会很小,但是这是不可能的,因为全世界近4亿植物标本3000年植物标本室。
Albani Rocchetti罗马混乱关系大学和他的同事们开始这个项目通过分析在线数据库由世界各地的植物学家,生成一个不同的361全球灭绝物种的清单,横跨92个家庭的开花植物。仔细观察数字的植物标本提供使用数据聚合器,如全球生物多样性信息设施,他们发现了556个标本包含种子,代表161个植物物种灭绝。188金博网注册就送188
她和她的合著者开始设计一个开创性的路线图优先为反灭绝物种。假设的近亲物种产生长寿种子和更新的标本是最可能包含种子生存,他们结合数据对种子行为和长寿密切相关的植物,以及每个标本的年龄,最好创建一个DEXSCO或反灭绝候选人得分为每个物种。最后,他们补充这些分数的确定每个植物的进化的特殊性。反灭绝的植物他们推荐候选人分数最高的50个物种。
一个小的种子标本,草与植物叫做short-fruited spikerush,Eleocharis brachycarpa收集近190年前,是比较古老的反灭绝的候选人。但物种,报道仅从沼泽在德克萨斯州和邻国墨西哥塔毛利帕斯州,分数高对进化的特殊性。与莎草家族的其他成员,小叶子和光合作用主要在其绿色茎。
“这些都是如此罕见的商品,你不能只扔在土壤中,“灭绝植物的种子的植物学家说。
Streblorrhiza叶壮观的豌豆家族的成员,是另一个进化的奇迹,如此独特,它被认为是唯一的属,或植物群密切相关。该物种的引人注目的级联粉红色花朵菲利普兴致勃勃地爬在树岛在太平洋东部的布里斯班,澳大利亚。收集1804年奥地利植物学家斐迪南·鲍尔,菲利普岛荣耀豌豆是一炮在欧洲,梦寐以求的通过音乐学院每一个富裕的家庭。然而,与此同时,菲利普岛被占领猪、山羊、兔子和引入的英国军官监督附近的劳改,留下几乎废弃的小岛独特的植被,和荣耀豌豆又从未见过在野外了。但是工厂很难生长在锅没有本地丰富的火山土壤,似乎在欧洲在种植之前1850年去世。荣耀豌豆现在被认为已经灭绝,但是在3号列表的顶部附近推荐反灭绝的候选人。
妮可Tarnowsky删除文件夹包含Mangarevan糠花,牛膝mangarevica从钢铁内阁NYBG的温度和湿度控制植物标本。作为助理主任西半球最大的植物标本,她可能处理一天几十个标本。但是这一个不同。“这是悲伤。如此悲伤,”Tarnowsky说。当它在1934年被发现,指出长方形的叶子和小的小树,稻草色花朵拥挤的多分支花序仅限于一个小片段的潮湿的森林山的险峻的南坡Mokoto Mangareva法国波利尼西亚岛。到那时,岛上的原生植物已经摧毁连续燃烧和放牧山羊。
标本的灭绝Mangarevan糠花(左)从法属波利尼西亚和灭绝德根的豆瓣绿属(右)从夏威夷。纽约植物园
糠花种在标本的标本,这可能是也可能不是活着,是对未来工厂的唯一希望。预后是不确定的。旧的种子植物标本室已经成功地发芽,但也还没有记录使用的种子植物反灭绝的植物标本提供的例子。主要的并发症之一是对这种罕见的习惯和偏好,常常基因独特的生物。在大多数情况下,唯一的线索的条件他们被发现在每个样本的标签。偶尔,一些笔记写在一个附加一张纸的植物学家谁收集的植物。这一信息将是至关重要的长,艰苦的过程设计协议的哄骗他们发芽。
“这些都是如此罕见的商品,你不能只扔在土壤中,”韦斯利·克纳普说,首席NatureServe的植物学家。在过去的几年中,他一直在与瓦莱丽便士,植物研究主管辛辛那提动物园和植物园,试图发芽的种子植物标本一些已经灭绝的物种,包括blunt-flower高峰,Juncus pervetus,没有看到其唯一记录网站,马萨诸塞州盐沼泽,自1928年以来。到目前为止,他们没有太多的运气。
植物反灭绝的另一个挑战是缺乏金融支持追求它。但在光明的一面,植物反灭绝没有扬起争议试图复活,说长毛象或候鸽。“不管出于什么原因,人类的大脑似乎并不关心植物关于动物,”克纳普说。“但在这种情况下,我们才刚发芽的种子。我们不是重建基因组。方法不太吓人。每个人都能理解。”
越来越多的扫描的植物标本提供使科学家更好的文档工厂损失。
然而,一些科学家们保留意见造成潜在的损害,从珍贵的标本中提取种子标本。在一个2021年的论文杂志的分类单元,Albani Rochetti和他的同事们报告的植物群落的调查大多数受访者表示,他们将允许少量种子的收集,最好从复制标本候选物种,但他人将支持更严格的管制,如所谓的“标本”的描述和名称的植物物种。
走一小段路从纽约植物园的植物标本曼陀罗suaveolens灌木或小树原产于巴西通常被称为天使的小号或天使的眼泪。命名其令人眼花缭乱的英尺长,黄色或白色,下垂的,香甜喇叭状花。野生物种灭绝,全球至少39植物之一,忍受只有在培养,从灭绝的一小步。“遗传瓶颈是最大的障碍之一这些植物的长期生存,”国际植物园保护联盟的迈耶说。反灭绝物种不仅有可能复活远去但提供急需的遗传变异在野外灭绝物种,其中大部分危险地抓住生活在非常小的数字。
主任芭芭拉梯也尔纽约植物园植物标本,看起来在植物标本。纽约植物园
根据当前的最佳估计,近600的植物已经灭绝了在过去的250年里,全球大约500倍的“基线”速率没有人类影响植物会消失。一个分析墨西哥北部的植物在北美欧洲殖民以来发现两倍已经灭绝,在更大的区域,比之前估计的。“实际的灭绝率无疑是要高得多,”研究人员写道,因为一些植物可能消失当欧洲移民搬到新的领域,尤其是美国西部,植物学家之前文档的物种,住在那里。
越来越多的扫描和方便的植物标本提供使科学家更好的文档工厂损失。但根据一个2020年的研究,只有38%的植物标本室的血管或更高的植物标本可在数字形式;其余的大部分仍然局限于“黑暗数据”小,区域植物标本室。
随着全球数字化标本继续努力,和更多的植物标本室进入大数据的世界里,反灭绝数量的候选人将不可避免地增加。如果研究人员证明能够解开的秘密长期休眠胚胎标本收藏,真正可能不仅停止扭转涨潮的植物灭绝。
