41歲的中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園研究員星耀武（見上圖，張秋月攝），和植物打交道已有19年。他每年都會(huì)拿出兩三個(gè)月時(shí)間蹲守高寒山區(qū)，從古植物化石入手、結(jié)合現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，解讀植物演化密碼，讓我國的橫斷山區(qū)高寒植物演化研究達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

跟著興趣，選擇了古植物

上大學(xué)時(shí)，星耀武本科專業(yè)選擇了農(nóng)學(xué)，沒想到卻被植物研究吸引，來到中國科學(xué)院昆明植物研究所讀碩士，研究植物分類，主攻棕櫚藤科。

2006年，星耀武讀博時(shí)，有兩個(gè)路徑擺在他面前——一邊是熱門的分子植物學(xué)，技術(shù)前景廣闊；另一邊是相對“冷門”的古植物研究，主要和植物化石打交道。因?yàn)榭傁胫肋@么多相似的物種從何而來、如何演化，他“跟著興趣，選擇了古植物”。

星耀武解釋，通過基因組學(xué)的方式固然可以估算植物分化的年代，但估算畢竟有偏差；古植物化石研究正好能有效校正偏差。同時(shí)，古植物化石又蘊(yùn)含大量的古氣候、地理信息，可以更全面地分析、推斷植物演化機(jī)制。

要研究古植物，先要有研究材料——化石。但在動(dòng)輒以百萬年為計(jì)算單位的地質(zhì)年代中，古植物能否有化石保存下來、保存下來的化石能否被人發(fā)現(xiàn)，都存在不確定因素。更何況，星耀武讀博時(shí)，云南新生代植物化石采集才起步不久，數(shù)量有限。

當(dāng)時(shí)，為了找化石，一年下來，星耀武跑遍了云南20多個(gè)化石點(diǎn)，采集了數(shù)千塊植物化石。跑礦區(qū)、采化石、編號、拍照，一塊又一塊的化石就像拼圖，結(jié)合云南的地層信息，在星耀武的腦海中逐漸清晰。

星耀武的博士論文，研究對象之一是在昆明市尋甸回族彝族自治縣柯渡鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)的一塊松果化石。星耀武一眼就看出這個(gè)松果更像云南南部思茅松的果實(shí)，而不是現(xiàn)在昆明地區(qū)廣布的云南松的果實(shí)。“化石不大，但蘊(yùn)含的科學(xué)問題不少：一來說明當(dāng)時(shí)昆明地區(qū)的氣候類似現(xiàn)在的滇南，更溫暖濕潤；二來這一物種目前在昆明消失，同時(shí)消失的恐怕不止這一物種，很可能是多個(gè)植物類群；三是推動(dòng)這一變化的原因，結(jié)合古氣候重建，我們分析認(rèn)為是氣候演化特別是季風(fēng)強(qiáng)度的變化。”星耀武說。

系統(tǒng)梳理古植物化石研究成果

得益于博士階段對古植物化石的研究，星耀武成功申請了瑞士蘇黎世大學(xué)的博士后項(xiàng)目。那時(shí)他在蘇黎世大學(xué)的課題組正在開展6500萬年以來全球被子植物演化的研究，星耀武需要完成全球古植物化石相關(guān)研究的梳理分析。

這一研究，星耀武整整做了三年——全世界近200年的2000多篇古植物化石論文、2000多個(gè)古植物化石分布點(diǎn)，被他整合進(jìn)了一個(gè)新生代被子植物化石數(shù)據(jù)庫。

近年來的論文有電子版，可一兩百年前的論文需要去圖書館借閱。漢語、英語無障礙，日語、俄語、法語怎么辦？“好在古植物學(xué)研究在全世界都是小眾學(xué)科，開展科研合作比較順暢，缺哪個(gè)點(diǎn)的信息、需要哪篇論文，都能找到相應(yīng)國家的研究者，請他們協(xié)助提供。”星耀武說，文獻(xiàn)梳理、數(shù)據(jù)庫建設(shè)是笨功夫，卻讓自己全面系統(tǒng)梳理了近200年來古植物化石研究成果。

值得一提的是，當(dāng)年星耀武完成的數(shù)據(jù)庫，現(xiàn)在成了全世界古植物研究的重要工具。這幾年，星耀武時(shí)不時(shí)會(huì)收到郵件，當(dāng)年為他提供科研數(shù)據(jù)的研究者，也會(huì)來跟他詢問其他問題、共同開展科學(xué)研究。

了解星耀武的研究情況后，中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園邀請他擔(dān)任研究員。星耀武毫不猶豫選擇了回國：“高寒山區(qū)廣布的中國，在高寒植物研究領(lǐng)域還缺少相匹配的科研成果。”

聚焦橫斷山區(qū)，探究高寒植物演化

實(shí)際上，在高寒植物研究中，當(dāng)時(shí)國際上最熱點(diǎn)地區(qū)是南美洲的安第斯山。“現(xiàn)在，橫斷山區(qū)也成了高寒植物演化研究的熱詞！”星耀武說。

2016年，34歲的星耀武回國組建團(tuán)隊(duì)，重點(diǎn)研究橫斷山區(qū)高寒植物演化。不少近緣物種看起來很像，卻不容易區(qū)分。加上存在雜交現(xiàn)象，如果采集的材料不對，后面的基因組分析便無從談起。“對比不同區(qū)域的植物、看同一區(qū)域植物每年的變化，都能幫助我發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)問題。”星耀武說。

通過選取橫斷山及其鄰近高寒生物區(qū)中多樣性較高的18個(gè)被子植物類群共計(jì)3798種植物，星耀武團(tuán)隊(duì)整合地理分布區(qū)和生物區(qū)演化，建立起一個(gè)新的生物地理模型，并推斷橫斷山區(qū)是高寒物種起源和分化的搖籃——分子生物學(xué)證據(jù)表明，約3000萬年前，高寒植物就在橫斷山區(qū)起源；而七八百萬年前，伴隨橫斷山區(qū)經(jīng)歷的一段快速隆升，橫斷山區(qū)植物加速分化，為如今的植物多樣性奠定了基礎(chǔ)。“以前我們說橫斷山區(qū)是北溫帶高寒植物分化中心，但具體什么時(shí)候分化、分化機(jī)制如何，還缺少定量研究；我們的研究，定量地證明橫斷山區(qū)是高寒植物的起源中心。”星耀武說。

高寒植物對氣候變化尤其敏感。星耀武計(jì)劃，未來將進(jìn)一步研究北半球山地植物演化，他說：“應(yīng)對氣候變化，我們需要對植物有更多了解。”

《 人民日報(bào) 》（ 2023年05月04日 ? 第?10 版）

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