科學也可以如此靠近

花那麼多錢建博物館、囤積大量藏品,圖的究竟是啥?

5月
17
2019

2019年5月17日23時 果殼網

果殼網

我在史密森尼自然歷史博物館裡,見到了最後一隻北美旅鴿瑪莎(Martha the Passenger Pigeon)。

她生前曾經生活在辛辛那提的動物園,每天都有成千上萬的遊客前往此地,一睹「最後一隻旅鴿」的芳容。旅鴿曾經遍布北美各地,但因為人類的殘忍獵殺而滅絕,1914年,瑪莎也在動物園裡死去。史密森尼接收了瑪莎的遺體標本,在館藏人員的重建與護理下呈現出生前的模樣,在博物館的展櫃里,提醒著人們一個物種的逝去。

瑪莎遺體標本丨史密森尼自然歷史博物館

「幸好,我們還有博物館」。

在這種遺憾與感慨交織的情緒中,許多關於博物館的回憶湧上心頭。

作為一個博物館愛好者,我對博物館的深刻記憶有兩面:一面是恢弘的大廳、迴廊一樣的展館、琳琅滿目的展品,展示著自然和歷史的稀有、壯麗與豐富;而另一面則並不那麼具有衝擊力——冰冷的檔案櫃擠滿了巨大的倉庫,空調的溫度讓人打寒戰,在檔案櫃之間,時不時能見到幾個研究者,對著幾個福馬林瓶子琢磨一下午。而後者,可能才是博物館的主體。

那麼,這些靜靜地躺在博物館裡、絲毫不見天日的展品,究竟對我們來說有什麼意義呢?

珍貴的檔案,新研究的基礎

我曾經在倫敦自然歷史博物館(Natural History Museum London)工作。整個博物館有超過八千萬件各類動植物標本和相關的檔案以及藝術品,展品還不到整個藏品的百分之一。

我的導師阿爾伯托·齊里(Alberto Zilli)是一名經驗豐富的昆蟲學家,在鱗翅目藏品庫工作,主攻的領域是夜蛾科(Noctuidae)。他每天的日常,就是逡巡在檔案櫃之間,整理、記錄各類古舊的標本,並在此基礎上進行研究。

這種蛾子是鱗翅目下最大的一科,已知的物種超過10萬。而對於昆蟲來說,這個數字還很有可能繼續增長。有人打趣說,在熱帶雨林找一棵樹,熏點兒溴,再搞個筐子放在下面,第二天過去能掉下來一整筐各類昆蟲,其中一半都是新種。

此話雖然誇張,但也反映了部分事實——這一筐昆蟲常常會被打包丟給博物館,再被後來人慢慢地研究、消化。當年進行環球旅行的博物學家們的「遺產」,過了一兩百年,還在為現有的研究源源不斷地提供材料。

右二是阿爾伯托丨naturalhistorymuseum.blog

過去囿於條件所限,博物學家們僅僅通過判斷外觀來判定物種,甚至一個物種會被不同的博物學家重複命名,錯誤很多,十分混亂。而現在,更為通用的方法是結合昆蟲的生殖器外形,外加必要的基因測序進行更加系統的判斷。而阿爾伯托通過每天的日常工作,能獲取不少關於物種的新知識,乃至發現新的物種。他本人參與了整個夜蛾科的分類重建,依據就是博物館裡此科下豐富的藏品標本,他自己也命名了不少來自博物館的新種。

而博物館藏品庫的另外一個工作,則是為全世界的研究者提供服務。倫敦自然歷史博物館正致力於將它們的藏品數字化,包括製作二維碼標籤、拍照存檔等等。這樣,全世界的研究者都可以在線訪問這些資源,幫助他們開展自己的研究。有時候,阿爾伯托也會接到世界各地的研究者發來的郵件,讓他幫忙查看倉庫里某一個物種的狀況(比如,生態學家比較關心標本採集地以研究物種分布;生物學家則關心物種外觀和演化特徵;等等),阿爾伯托本人也會盡力支持。

這些工作雖然枯燥繁瑣,但卻是博物館不可或缺的一部分。

從私人收藏,到公眾教育、研究機構

17世紀,博物館從達官貴人的私人珍寶和收藏領域走出來,逐漸進入了公眾視野,牛津大學的 Ashmolean 博物館成為了第一座向公眾開放、對公眾進行展示和教育的機構。隨後,大英博物館,乃至歐陸的一眾博物館,都向世界敞開了大門。

與此同時,大學的博物館則成為了重要的研究機構,從一開始的自然博物學家(naturalist),到後來逐漸細分的考古學家、人類學家、動物學家、植物學家……他們利用博物館豐富的藏品進行研究,為人類的知識寶庫添磚加瓦。

歷史上著名的學術事件,也曾經發生在博物館裡——例如,1860年,牛津大學的自然歷史博物館裡,就曾經上演了關於達爾文進化論的大辯論,牛津主教維伯福斯和「達爾文的忠犬」赫胥黎之間吵得不可開交,而這個辯論發生的地方,現在已經改名為「赫胥黎室」——誰勝誰負,一目了然。

赫胥黎室丨ox.ac.uk

在浩渺收藏中尋找答案

很多時候,在博物館的倉庫里,也會有驚人發現。

2012年,一群魚類科學家利用DNA編碼技術,對史密森尼自然歷史博物館裡的加勒比海魚類標本進行了一次十分徹底的系統性研究,起初是想要更好地理解加勒比地區的生態狀況和物種分布。結果,在這三千多個標本、總計500多個物種之間,科學家發現,有好幾種看起來外觀截然不同、分布地域也十分迥異的魚,居然有著相同的DNA!

其中一種叫做黃斑金鱸魚(Liopropoma aberrans),它的成體生活在庫拉索附近海域;而繁殖期間,它們則會到墨西哥灣北部的佛羅里達和古巴附近海域產卵,孵化出的幼魚誇張的紅色斑點和華麗的鰭,簡直和母親判若兩魚。

史密森尼自然歷史博物館丨si.edu

這種一直困擾著魚類學家神秘的魚,在博物館標本的DNA研究中有了答案;而科學家的下一步,則是了解這個物種的活動模式以及原因——它們為啥大老遠跑到另外一個地方產卵?為啥幼魚長成這個樣子?(不過,這些問題尚還在研究之中……)這能幫助我們理解整個生態機制(例如物種分布、魚類的食物來源和生態鏈等),從而更好地保護這片豐富的自然資源。

史前生物留下的氣息

史密森尼自然歷史博物館作為美國最大的自然歷史研究機構,自然也有著冠絕全球的藏品數目(1億5千萬!)和龐大的研究團隊(接近500名全職科學家),以及遍布各地的藏品倉庫、資料庫、最先進的實驗室等等。當然,也有相當豐厚的研究資金。

還有一些我們或許從未謀面的史前生物,在博物館裡殘留著它們的氣息。

比如,1901年,人們在俄羅斯西伯利亞融化的凍土裡,發現了猛獁象的殘骸,其中一簇猛獁毛和一坨腿上的肉被保存起來,送到了史密森尼。過了將近一個世紀,人們終於又再次打開這塵封已久的標本罐,用碳定年的方式,得出這頭猛獁象生活的年代(大約2-4萬年前);而另外的科學家從猛獁象殘存的牙齒裡面,提取出了一些植物的DNA,試圖重建當時猛獁象的生境。當然,萬一我們以後想要克隆一個猛獁象,這些也都是不可或缺的材料啦。

猛獁象標本丨作者拍攝

當自然學科遇上人類學

博物館裡不僅僅有自然,也有「人」。在史密森尼、美國自然歷史博物館、芝加哥菲爾德博物館這樣的綜合性自然歷史博物館裡,有相當多人類學家在工作;而牛津自然歷史博物館和皮特·里弗斯人類學博物館(Pitt Rivers Museum of Anthropology)甚至共享一處館藏地址。

一個藏品在人類學家、考古學家眼裡,有著別樣的意義;而不同領域科學家的通力合作,也能揭示人和自然的相處之道。

有的時候,這種研究很像是解謎。考古學家在加拿大 Par-Tee

的原住民遺址里發現了大量的動物遺骸與工具,其中有一塊鯨骨。經動物學家鑑定,這塊骨頭來自座頭鯨,是座頭鯨指/趾骨的一部分。然而,研究鯨的科學家指出這個骨頭上面有一部分比較奇怪,應該有人類活動的痕跡,於是他們用CT掃描了這塊骨頭,發現骨頭裡面藏了一個魚叉的頭。這種魚叉的結構也並不簡單,有點像是帶倒刺的矛頭,斷掉之後留在了鯨骨里。座頭鯨的體型十分巨大,而這個生活在1500年前的原住民族群,應該擁有非常出色的捕鯨技術。博物館裡各個領域的科學家通力合作,刷新了我們對於這個神秘的原住民部落的認識。

(骨頭左邊可以看到斷掉的魚叉丨作者拍攝)

誠然,歐美博物館裡的不少藏品,是列強們當年海外擴張、殖民的產物。也因為這個原因,在當時,人們對其它文明並沒有深入的理解,這些從殖民地、原住民處掠奪而來的東西,也僅僅被作為奇珍異寶展出。一直到了今天,人們才開始正視文明的多樣性和豐富性,並用最新的技術為過去的文明復盤。除了原住民的捕鯨叉,還有玻里尼西亞壁畫上的逆戟鯨、以及乘風破浪的捕鯨人;墨西哥奧爾梅克文明、阿茲特克文明留下的藝術品、繪畫與文本,等等。

現在,史密森尼的人類學家正在和墨西哥當地的原住民祖尼人(Zuni)合作,想要解開19世紀發現的一些陶罐上的神秘符號,這或許可以揭示歷史上這個族群對於自然的理解,甚至當時的自然環境與人們的生活方式等等,對我們當下也有重要意義。

墨西哥陶罐丨作者拍攝

這個過程當然不是一蹴而就的。博物館作為整個人類的時光膠囊,必然還會一直專注、耐心地一點點解開關於我們地球、人類的謎題。而下次當你踏進博物館的時候,或許也能對這個地方、這些藏品有全新的認識。

最後,我錄了一個 vlog,帶大家參觀史密森尼博物館的一個精華展廳,在這個展廳橫跨了各個領域的展品里,或許可以回答這個問題——「博物館對於我們來說意味著什麼」。

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參考資料:

Weigt, L. A., Baldwin, C. C., Driskell, A., Smith, D. G., Ormos, A., & Reyier, E. A. (2012). Using DNA barcoding to assess Caribbean reef fish biodiversity: expanding taxonomic and geographic

coverage. PloS one, 7(7), e41059.

作者:李子

編輯:Luna

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