洛杉矶——欧文的一个二战时期的武器掩体有了新的任务——保护保存完好的昆虫标本。
当一群漂浮在标本瓶中的虫子超过了他的实验室时,罗伯特·费舍尔(Robert Fisher)把它们搬到了加利福尼亚州欧文市前埃尔托罗海军陆战队航空站的一个废弃的武器仓库。
现在,这个防御工事保护了6000只悬浮在乙醇中的无脊椎动物。费舍尔是美国地质调查局的研究生物学家,25年前开始收集标本,当时加州濒临灭绝的野生种群要少得多。
“多年来,我找不到任何一个关心这些东西的人,”费舍尔最近带着一群游客进入地堡时明显高兴地说。“那是在DNA条形码成为一种流行的研究技术之前。”
DNA条形码技术的进步使所有那些湿漉漉的蜈蚣、千足虫、蜗牛、蜘蛛、象鼻虫、蠼螋、蜜蜂、苍蝇、黄蜂、甲虫和蚂蚁都变得非常有价值,其价值远远超出了人们的眼睛。
仅仅检测一滴乙醇就能揭示标本活着时与之共享环境的其他生物的遗传数据:真菌、细菌、螨虫,甚至肠道中的寄生虫。它还可以探测到所有已经不存在的物种的残骸。
科学家们表示,在全球变暖和物种快速死亡的背景下,这些基因发现对于保护生物多样性和改善生态系统管理至关重要。
对线索的寻找催生了一个被史密森学会首席科学家斯科特·e·米勒(Scott E. Miller)称为“博物馆学”的新领域:确定那些易因退化、灾害而丢失的旧公共和私人自然历史藏品的DNA,并因其主人或看护人的退休或死亡而成为“孤儿”。
科学界的太太团把后一种不幸的现象称为“收集,保存,然后扔掉”。
Daniel Gluesenkamp是非营利组织加州生物多样性研究所的执行主任,他正在抓紧时间帮助组织收集救援和DNA测试活动,根据加州新的生物仓库升级和孤儿收集项目提供了1000万美元。
这是一种大规模的生物取样——而且有点匆忙。
格洛森坎普说:“我们相信,仅在加州的博物馆里,就有至少1万个标本瓶。”“所以,我们从昆虫开始,特别是那些保存在乙醇中的昆虫,而不是福尔马林,后者会降解DNA。”
他补充说:“我们希望在三年内完成这一阶段的活动。”
就在几年前,博物馆、研究机构和科学家还不容易将DNA条形码植入投资顾问所说的“电梯演讲”中——在电梯上发表的精练的演讲,是招募大捐助者所必需的。
在科学家们确定上个世纪的灭绝速度比历史基线速度快22倍之后,这种情况开始发生变化。
2020年,加州州长加文·纽森(Gavin Newsom)发布了一项行政命令,使加州成为美国第一个承诺到2030年保护30%土地和沿海水域的州。
一年后,加州预算了1000万美元,从历史悠久的昆虫藏品中提取DNA,并启动了雄心勃勃的新的实地研究,以更好地了解加州无脊椎动物生物多样性的程度。
Gluesenkamp说:“研究人员估计,加州多达75%的昆虫仍未被科学描述。”
另外还提供了1 000万美元,用于升级现有馆藏的基础设施,并为自然历史藏品的新永久收藏系统奠定基础。
科学家们说,加州是进行这种努力的理想之地,因为它拥有极高的生物多样性,以及大量正在减少和濒临灭绝的动植物。
除此之外,在过去的半个世纪里,加州对自然种群遗传学和保护生物学的研究已经取得了长足的进展。
从存放在旧金山科学院、洛杉矶县自然历史博物馆、加州大学伯克利分校和费舍尔租用的二战时期武器掩体等地的标本瓶中提取的乙醇样本,正被送往加州大学圣克鲁兹分校进行DNA检测。
“我们的工作是对这些样本中的DNA进行测序,并报告我们可以确定的结果,以及哪些发现可能需要更多的分析,”加州大学圣克鲁兹分校生态学和进化生物学兼职助理教授雷切尔·迈耶(Rachel Meyer)说。
最近的一个早上,费舍尔和美国地质调查局的生物学家贾里德·希斯(Jared Heath)戴上乳胶手套,走近因瓶装标本的重量而下垂的架子。然后,他们开始使用滴管从每个罐子中提取乙醇汤的样本。
一次一瓶;其中大多数都贴着褪色的标签,表明它们已经十多年没有被打开过了。
费舍尔说:“许多年后,研究人员将能够像阅读一本书的章节一样阅读我们努力的结果。”“它们将讲述一个故事,说明我们保护加州野生动物种群的努力是否成功。”