日本发现了一种新的仙女灯笼物种和属,这是一种以真菌为食的微小、玻璃般透明的白色植物。在这个以其广泛的植物学研究而闻名的国家,新植物属的发现极为罕见,近100年来未曾有过。
仙女灯笼,或植物学上所称的Thismiaceae,是非常奇特的植物,主要生长在热带地区,也见于亚热带和温带地区。首先,它们不是绿色的,不进行光合作用,而是以地下真菌菌丝为食。因此,它们常常隐藏在落叶之下,只在短暂的一段时间内开出类似玻璃工艺品的地上花朵。Thismia是这一科的主要分类群之一,其日文名为“たぬきの食卓”(Tanuki-no-shokudai),意为“貉的烛台”,既描述了它们的形状,也反映了它们的地下生活方式。然而,它们也极为罕见,难以发现。神户大学植物学家铃木健司(SUETSUGU Kenji)是国际知名的非光合作用植物专家,他解释说:“目前,该科已确定有大约100个物种,其中近一半仅根据首次发现时的标本得知,有时仅基于一个标本。”
铃木长期以来一直与当地植物学家合作,这些植物学家能够接触到日本各地的隐蔽区域。他说:“日本业余研究人员致力于揭示这些地区的隐蔽植物,对于发现科学未知的物种至关重要。”因此,当一位业余植物学家发现了一种仙女灯笼的标本,并且当地专家认为它代表了一种新的Tanuki-no-shokudai属物种时,铃木知道自己必须进行调查。然而,很快就清楚了,“由于这种植物的独特特征,它不属于任何现有的属(如Thismia),因此有必要找到更多个体进行进一步研究。”于是,他前往了发现这种植物的鹿儿岛县木津戸,但没有找到其他样本。然而,一年后他再次尝试,并走运了:他们在同一狭小区域内发现了另外四株植物。
这位神户大学专家现在已在科学期刊《植物研究杂志》(Journal of Plant Research)上发表了他的分析。基于形态学和遗传学分析,研究团队得出结论,这种植物不仅是一个新物种,而且与Tanuki-no-shokudai属的差异足够大,应属于一个新的属——这是物种之上的一级分类关系。研究人员认为,这种植物可能在整个Thismiaceae科进化的早期阶段就分化出来,保留了该科共有的特征,但这些特征在Thismia属中已消失。这就是铃木选择“むじなの食卓”(Mujina-no-shokudai),即“獾的烛台”这个名字的原因:“むじな”(Mujina)是日语中对獾的旧称,有时也用来指与其相似但不同的貉。因此,这个名字反映了这种植物与Thismia的关系。拉丁名Relictithismia kimotsukiensis也有异曲同工之妙,可以翻译为“Kimotsuki的Thismia残遗种”。
“日本是世界上植物调查最先进的地区之一,因此发现新植物物种极为罕见,发现新属更是难上加难,”铃木说。事实上,上一次发现并同时被确认为一个新属和独立物种的维管植物是1930年发现的Japonolirion,距今已有近100年。铃木解释说:“这项研究可能表明,许多其他新物种可能隐藏在以前认为已经得到充分研究的地区,这进一步强调了持续探索和研究国内外植物的重要性。”
一种以真菌为食且地域分布有限的植物,对环境变化也极为敏感。这促使铃木深化他的研究,他说:“我们未来研究的一部分将致力于生态学研究,旨在破解Relictithismia与其真菌宿主之间的相互作用,并评估环境变化对这些相互作用的影响。”