鲁丽敏：为植物绘制“家谱”

本文转自：人民网-云南频道

2025年第五届吴征镒植物学奖创新奖获奖人

鲁丽敏：为植物绘制“家谱”

李发兴 蔡树菁 庄志斌

就像人类会通过家谱追溯祖辈亲缘、梳理家族脉络，地球上的植物也有属于自己的“家谱”，那便是记录物种演化历程、串联亲缘关系的植物“生命之树”。这份特殊的“家谱”，不仅藏着植物从远古走向现代的生存密码，更能为生物多样性保护、资源可持续利用提供精准指引，是植物学领域不可或缺的核心研究方向。

然而，绘制植物的“家谱”远比梳理人类家谱艰难。有些物种仅留存于百年前的标本中，活体植物踪迹难觅；不同地质时期的环境变迁，又让物种演化节点变得模糊；再加上部分类群分布横跨多个大洲，样本采集与数据整合难度陡增。而中国科学院植物研究所研究员、系统与进化植物学重点实验室副主任鲁丽敏，正是专注为植物绘制“家谱”的研究者。

“给植物修‘家谱’，本质是重建“生命之树”，搞清楚物种间的亲缘关系与演化轨迹。”上大学才开始接触植物学的鲁丽敏，在神农架、雾灵山、小兴安岭野外科考时，便在心中种下了探索植物奥秘的种子。

她被“祖师爷”达尔文在《物种起源》中的描述戳中：“所有的物种都有一个共同的祖先，它们之间的关系可以比喻成一棵“生命之树”，所有的物种都能在这棵树上找到它们的位置。”

鲁丽敏最先一头扎进去的，便是葡萄科植物的“生命之树”。大学毕业后，成绩优异的她被保送到中国科学院植物研究所读研，在陈之端研究员和文军教授的指导下，开展葡萄科植物的分类与生物地理学研究。“换个类群我也会喜欢，我是干一行爱一行的人。”她说。这份热爱，最终沉淀为持续至今的坚守。

鲁丽敏在野外开展考察工作。受访者供图

葡萄科是一个重要的资源植物类群，拥有约1000种，广泛分布于全球热带、亚热带地区。由于生境多样、采样困难、植株富含次生代谢物质等原因，葡萄科长期是分类学中的“硬骨头”，而这恰恰成了鲁丽敏探索的起点。

野外科考是“家谱”撰写的第一步。研究期间，她和团队成员跑了世界六大洲十多个国家，完成二十多次野外科考，采集标本和分子材料三万多份，先后发表了2新族、2新属、12新种和14个新组合。

看似寻常最奇崛，成如容易却艰辛。她在印尼被红蚂蚁咬，在澳大利亚被绿蚂蚁咬；在南美洲的雨林里，蚋虫的叮咬使得腿上布满出血点；更别说时常与蛇和蚂蝗“狭路相逢”……

2023年，鲁丽敏一行去马达加斯加考察时，连续五六天在山里，缺电没信号，大家通过轮番手动发电机才勉强维持最基本的照明。而在每天睡前，他们还要及时烘烤采集到的标本，除了标本以外，他们通常还要把湿鞋、袜子放上去一起烤，“梦里经常会闻到中草药的芳香，混杂着各种难以描述的味道。”鲁丽敏说。在这些研究植物的科学家眼中，越是原始的地方生态环境越好，也越有可能采到难得的新样本。“相比得到满意样本的惊喜，身体的劳累根本就不值一提。”

云南省德宏傣族景颇族自治州葡萄瓮新记录属的发现，堪称鲁丽敏科考生涯“苦尽甘来”的范例。2014年，她和德宏州林草局联合科考首次发现该物种时，缺乏更多证据支持。此后两年间，当地林草局定期去巡山，一句“小鲁老师，葡萄瓮开花了”就是鲁丽敏赶赴德宏的“冲锋号角”。她前后5次飞赴当地，终于集全了这一物种的花果信息。这个发现填补了葡萄瓮属在中国分布的空白，修正了学界对该属地理分布的传统认知。

“通过长期的材料积累，我们构建了迄今为止取样最全的葡萄科“生命之树”，揭示了葡萄科植物的起源、演化和地理迁移过程，解析了气候变化背景下该科植物的生存策略转变。发现在不同地质时期，植物的主导策略是会发生变化的，有时以迁移为主，有时以演化为主，并不总是遵循‘生态位保守原则’。”鲁丽敏说。

2013—2014年，鲁丽敏和团队开辟了新的研究方向——启动中国维管植物“生命之树”重建。而当时处于博士最后一年的鲁丽敏被委以重任，负责统筹项目的落地实施。“我国拥有3万多种被子植物，是世界上生物多样性最为丰富的国家之一。过去，对生物多样性的研究多侧重物种丰富度，缺乏从进化视角的系统分析。我们的目标是通过“生命之树”为生物多样性保护提供进化信息。”

鲁丽敏和团队成员构建的第一版“生命之树”覆盖了中国被子植物92%的属和20%的物种。基于这棵“生命之树”和140多万条空间分布数据，团队在Nature发表成果，发现中国东部是保存古老类群的“博物馆”，而西部是年轻支系快速分化的“摇篮”，还识别出保护热点。该研究后来入选“2018年中国生命科学十大进展”、国家“十三五”科技创新成就展。

这些看似抽象的“树”，正转化为实实在在的保护力量。第二版“生命之树”包含了95%的属和42%的物种，基于此研究，鲁丽敏和团队识别出42个优先保护地，撰写的《关于中国国家公园设置和建设的建议》获国家林草局批示。团队还揭示了我国被子植物灭绝风险的分布格局以及致危因素在空间上的异质性，对进一步完善我国自然保护地体系具有重要参考价值。目前，“生命之树”已进入到第三版，覆盖99%的属、53%的中国维管植物物种，能更精准揭示我国植物的特有性格局。

“自2022年COP15通过《昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架》以来，每个国家都面临着完成更高保护目标的压力，但如何识别额外值得保护的区域仍是难题。我们团队的多项工作都说明，以“生命之树”为手段、从进化历史角度出发，可以发现更多保护空缺，相关研究结果可为国家自然保护地规划提供重要参考。”有了针对我国的成功研究经验，鲁丽敏所在团队开始把视野放到全球。

东亚和北美同处北半球，纬度、地形、气候和环境相似，拥有相似的植物区系来源，但东亚现生的维管植物种类却是北美的1.5倍。他们通过重建中—美被子植物属水平“生命之树”，结合近300万条物种分布数据，揭示了两个地区的植物多样性格局与时空差异，进一步突显了我国植物区系的独特性。

马达加斯加是世界第四大岛，以高度的生物多样性和特有性著称。多年来，团队先后对马达加斯加开展了6次野外科考，培养了多名来自当地的留学生。基于大量野外调查和材料收集，他们重建了马达加斯加维管植物“生命之树”，全面评估了该岛维管植物特有中心的分布格局，发现6个长期被忽视的保护空缺。这些成果对加强我国与北美、非洲在生物多样性保护领域的合作具有重要意义。

谈及获奖，鲁丽敏多次提及导师们的影响。陈之端研究员“领头羊要带羊群到水草丰美处”的教诲，让她学会立足学科前沿；文军教授“做喜欢的事还能领工资”的趣谈，持续点燃她对科研的激情；路安民研究员退休后仍出成果的坚守，更成为她的精神坐标。如今她带学生，也常分享自己的科研中的趣事，从中传递出“扎实基础+开放创新”的理念。

眼下，鲁丽敏的“家谱”绘制仍在继续：葡萄科的研究需要继续深入，以探究重要性状的起源与适应性机制；中国维管植物取样要冲刺60%，以揭示中国植物区系的起源与演变规律；中—澳维管植物“生命之树”重建即将启动，以推动南北半球在生物多样性保护领域的交流合作。择其一事，终其一生。“吴征镒先生用一生为中国植物写志，我希望能用一生为植物绘制‘家谱’。”鲁丽敏说。

关于“吴征镒植物学奖”

吴征镒植物学奖由中国植物学会、云南吴征镒科学基金会于2016年7月12日联合设立，由北京植物医生生物科技有限公司捐赠奖金，旨在弘扬吴征镒严谨治学、无私奉献和执着追索的科学精神，奖励在植物学基础研究、植物资源合理开发利用、植物多样性保育及生态系统持续发展等方面取得杰出成就和重要创新成果的植物学科技工作者。

第五届吴征镒植物学奖设“成就奖”1名、“创新奖”2名、“新锐奖”若干名。