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数字生命树2025年推出 高科技储百万物种3D标本

来源:网易探索
摘要:不论你在哪里,微软的图片合成软件将会通过网络来帮助你扫描物种,并编录为3D模型用于进一步的分析。在过去的二十年中,理查德·派欧指出他已经发现了超过一百种鱼类新物种。这也说明要证明一个新物种是独特的,这几乎和想要探索出这些物种一样困难。“从字面意义上来说,我们目前估计有数千种新物种正待在博物馆的仓库中。...

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不论你在哪里,微软的图片合成软件将会通过网络来帮助你扫描物种,并编录为3D模型用于进一步的分析。

在过去的二十年中,理查德·派欧指出他已经发现了超过一百种鱼类新物种。但是到目前为止,他只是对其中的五分之一完成了鉴定工作。派欧是夏威夷主教博物馆的一位鱼类专家,要知道他并不是一个懒鬼,因为他花费了几百小时来追捕这些鱼类。这也说明要证明一个新物种是独特的,这几乎和想要探索出这些物种一样困难。

“从字面意义上来说,我们目前估计有数千种新物种正待在博物馆的仓库中。”昆廷·维勒说道,他是世界上著名的分类学家,同时也是亚利桑那州立大学国际生物种类探索协会的建立者。鉴别这些物种并不是仅仅为了满足好奇心,对于物种,我们需要有更清晰的理解,以方便我们更为有效地组织保护物种的行动和努力。而在鉴定物种过程中有一个困难:要去证实一个新的物种,分类学家必须与标准样本进行比较——标准样本是现在保存的可以代表每一种已知的动植物的样本——以记录新的物种和现在已知的类似物种之间的区别。一些动物必须和几百种不同却又非常类似的物种标本进行比较,而这几百种物种标本可能分布在世界上各个地方,其中一些还因为非常易碎而无法搬运。但是维勒想到一种解决方法来加速物种的分类和鉴别工作。

就在这个月,维勒,以及维勒来自微软公司和马萨诸塞州伍兹海洋学研究机构工作的合作者共同向美国国家科学基金申请资金为现在已知的超过一百万的昆虫创造一种数字化的标本,他们称之为电子标本。产生一个电子标本非常的简单,标本的所有者只需要将标本送入一个定制的扫描仪中,扫描仪将会对标本拍摄高达2000万像素的照片,并通过微软的图片合成软件把这些照片组合成一个3D模型。通过几十台这样的扫描仪对世界上的自然历史博物馆所仓储的标本的扫描,维勒期待着这一将所有昆虫标本数字化的尝试可以在五年内完成,并通过更多的资金和项目的帮助,在十年内将世界上其他一百八十万种已知的物种进行数字化处理。

每一年,分类学家可以对大概2万种生物进行分类,而与此同时,科学家据估计大概有3万种生物将会消失。按照这个比例,也就是说地球上大多数的物种将可能在被科学所熟知之前就已经灭绝。现在只需要将物种鉴别工作简单化,维勒说他的项目将可以将物种鉴别比例激增到20万种一年,这一项目可能可以实现在五十年内将世界普遍存在的大概两千万种未知的物种进行分类鉴别。

然而,一些科学家认为虽然是电子标本可以大幅提高鉴别工作的速度,但是也无法满足需要。他们认为,基因检测是物种鉴别工作中的关键。引领这一倡议的则是加拿大进化论生物学家保罗·赫伯特,他想要每一个物种在基因上的区别,来为每一个物种标记一个DNA条形码,而基因是每一个物种所有的组织都拥有的。从那以后,一种新物种的鉴别工作将不会通过新物种与已知的物种在形态上的区分来进行,而是会通过新物种和已知物种在基因编码上的不同来进行区分。由于这一方法不仅快速而且廉价——这一鉴别技术只需要基本的实验室技术同时可以在两个小时内处理95个样本,其中每个的花费仅仅为10美元——赫伯特说这一技术将可以在2025年前向世人揭示每一种未知的生物。

虽然基因编码方法快速而廉价,但是由于这一方法仅仅测量一个基因的一个部分,这也使得这种方法有发生错误的可能性。在2008年,派欧在两种鱼类之间找到了确定的不同点,但是通过基因条形码方法得出的鉴定结论则是这两种鱼本质上是同一种鱼。“基因编码方法是一种迟钝的方法。”维勒这样评论基因鉴定方法,“仅仅鉴定一个基因是不充分的。”此外,看着这些真实的生物标本是一种艺术享受,维勒说,同时这也非常有趣。虽然维勒也承认将来有一天可能可以仅仅通过DNA来鉴别一种新物种,但是他并不是非常喜欢这个构想:“如果有一天可以通过基因来区分物种,那么分类学将非常无趣以至于没有任何价值来这么做。”



本文译自/大众科学  译者/Aijin
作者: 2010-1-18
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