世界野生动植物日 | 野生动植物研究的难题

ED YONG 北美小象君

2013年联合国大会第六十八届会议决定每年的3月3日为世界野生动植物日，今年的主题是“维护地球上的所有生命”。由于疫情的关系，在今年的世界野生动植物日到来之时，人类和自然、人类和野生动物的关系逐渐开始受到更多公众的关注。而对野生动植物的研究从很早就开始了，然而由于调查环境的多样性、生态环境的迅速变化等等因素，科学家和保护学家在研究的过程中也遇到了很多难题。小象君翻译了一篇2020年二月发在The Atlantic上的文章，讲述了研究人员在发现自然环境面对危机后开展研究时可能会遇到的一些问题，希望能给大家一些启示。

Karen Lips能听出来青蛙渐渐消失了。她从1997年开始就在位于巴拿马的埃尔科佩(El Copé)附近的国家公园工作，这片森林曾经充满了两栖动物，森林中回响着它们“咕咕”“呱呱”的声音。但是2004年以来，一种叫做蛙壶菌的致命真菌横扫了这片区域，“蛙重唱”便消失了。

“这个变化太明显了，” 马里兰大学的Lips说道，“你现在基本听不到它们的声音了。当你夜里走在林间，立刻就能发觉蛙类的数量大大地减少了。”

蛙壶菌（Batrachochytrium dendrobatidis）是一种超级病原体。大多数疾病只会影响个别几个物种, 而蛙壶菌能够无差别地杀死所有两栖纲的生物。单在埃尔科佩地区，蛙壶菌已经导致了30个物种的消失，并让当地两栖动物的数量减少了75%。

关于蛙壶菌的研究曾经登上Science的封面，该研究显示蛙壶菌最早发生于20世纪的亚洲地区，由于两栖类动物的全球贸易（食用、药用、宠物等）开展而扩散开来

这猝不及防的蛙类群体消失带来了很多后果。有一些是我们比较容易感知到的：比如因为没有蝌蚪去吃石头上的藻类，现在的溪流变得格外易滑难走。然而还有一些变化是很难准确描述的：由于大多数蛙类都是蛇类的饵食，如果猎物集体消失，那么捕食者也难以生存。可是热带蛇类是出了名的难以探寻——它们不发声，能够保持一动不动几个小时，并且可以很好地融入背景中。除此之外，大多数热带蛇类原本就十分稀少。Lips说，“如果你问我在某一片区域的蛇类情况怎么样，我也很难回答你。”

一只正在被检测蛙壶菌的蟾蜍（Mallorcan midwife toad) ©Solvin Zankl/Visuals unlimited/Corbis 图片来源：Sciencemag

然而她还是决定去勘察一下。她和包括蛇类专家Julie Ray (La MICA Biological Station of Panama)在内的团队在埃尔科佩地区进行了上千次调查。从蛙壶菌开始肆虐的1997年开始，13年间他们观测、识别、并统计了每一种能被观察到的爬行类和两栖类。在蛙壶菌流行之前，他们曾观测到30种蛇类，后来就只有21种了。

这听起来像是一个能证明蛇类数量减少的确凿证据，但事实上并不是这么简单。某一些蛇类的数量实在太过稀少——在Lips的团队调查的数年间，有12个种的蛇只被观测到了一次，而其中的几种还是在蛙壶菌肆虐之后才被观测到的。这并不是因为这些蛇类突然迁徙到了这个地区，更有可能是这些稀有的蛇类原本就存在，但却没有被观测到过。

基于这样的复杂情况，科学家们如何能确保观测数据所呈现的趋势是真是假？如果有蛇类在蛙壶菌肆虐之前被观测到过，而在疫情之后没有再被观测到，那这个种类是真的消失了，还是仅仅没有被观测到呢？

Cope's vinesnake (KEVIN ENGE) © The Atlantic

Lips表示，“我之前低估了这项研究的难度，我们花了好久才找到能帮我们合理地分析数据的人员。”

这位生态学数据专家是来自密歇根州立大学的Elise Zipkin。Zipkin的专长在于估测动物们如何面对变化的环境，尤其是在所需数据不是很完善的情形下。（她告诉笔者，“我的工作就是从柠檬中榨出柠檬汁。”）她与Lips合作，建立起一个描述埃尔科佩地区蛇类群体的数学模型。这个模型假设不同的物种密度也各不一样——有的物种十分常见，有的物种十分稀有，而大多数则不多也不少。

下一步，模型会预测在任一时刻各个物种出现在森林中某一块区域的可能性，以及这些物种被走过这片区域的爬虫学家观测到的可能性。结合Lips团队实际观测到的种类数量，再通过模型的预测结果往回倒推，Zipkin就可以估测出当时在森林中的蛇类的实际数量。

这种红眼树蛙是如今正被蛙壶菌威胁的500个物种之一 © Joanathan E. Kolby/ Honduras Amphibian Rescue & Conservation Center

根据Zipkin的计算，受蛙壶菌的影响，埃尔科佩地区蛇的种类减少的可能性为85%，而该地区的生态群落变得更加单一的可能性为99%，也就是说无论在哪里能存活下来的物种都是一样的。“这是很可怕的事情”，波多黎各大学的爬虫学家Patricia Burrowes说。“如果像埃尔科佩这样原本如此丰富的生态系统变得单一化，我们会失去很多神奇的物种，那些十分罕见的物种会最先绝迹。”

还有一些令人担忧的迹象。根据Zipkin的估算，那些较为常见的蛇类中，有一半数量减少了，四分之一数量有所增加，还有四分之一数量维持不变。在六种最常被观测到的种类中，四个种类的数量受蛙壶菌影响减少了，另两种则有所增长。Zipkin评论说：“有个别物种在受到影响后会生存得更好，但大多数物种则生存得更差，从整个区域的角度来看，生活在这里的物种会越来越单一。” 大多数受到干扰的生态系统都会面临这样的状况。

壶菌传播到巴拿马后，包括大型黑树蛇（Chironius Grandisquamis）在内多个物种的数量显著减少 © James Christensen, MINDEN PICTURES/NAT GEO IMAGE COLLECTION 图源：National Geographic

“这些研究所描述出来的画面真的很令人担忧。”国际自然保护联盟IUCN的两栖类动物专家组的共同主席Ariadne Angulo补充道。人类的活动在无意中将蛙壶菌以及其他的野生动物疾病传播到了世界各地。“在一个复杂的全球化的世界里，疾病能够轻易地穿梭于不同的生态系统，于是它们造成大规模破坏的可能性就十分高了。”

然而世界的变化实在太快了，科学家和保护学家很难完全理解和解释每一个变化。他们现在必须争分夺秒地将一些曾经看似稳定的物种在灭绝之前送进保育的“方舟”里。可是有时突如其来的自然灾害又会把他们多少年的辛苦工作毁于一旦，正如最近肆虐澳洲的丛林大火，这些自然灾害的规模之大是曾经我们无法想象的。

澳洲大火 图源：https://www.sciencemag.org/

而通常科学家们在需要解决这些问题的同时都会面临着信息不充足的挑战。自然环境正在遭遇严酷的挑战，但是到底有多严酷？哪些地区需要更多的关注？全世界的生态多样性危机正在变得越来越紧急，然而关于这个危机的数据却自始至终都远远不够。

大多数的争论会发生都是因为我们知道自己面临着问题，但却无法准确了解问题的严重程度。最近的一项研究尝试估测受到蛙壶菌影响的两栖类动物的数量，但却受到了许多同行的指责，因为该研究所引用的证据并不够可靠，并且数据分析也问题重重，以至于它的结果无法被重复。

另一项很高调的研究声称55%的海域都有渔业活动覆盖，这一研究也引发了异议，因为该研究的采样密度太低了：同样的一组数据被另一个研究组拿来测算，只得出了4%的结论。

还有一项关于北美洲鸟类数量的研究被批评通过过分强调数据来吸引眼球——“自1970年来鸟类数量减少了30亿”——而忽略了一些微小的细节，这些细节所呈现的状况是有好有坏的。另外，关于“昆虫的末日即将来临”的说法也是存有疑问的，因为仅有极少的昆虫种类是有长期数据可循的。

整体上讲科学家们通常是比较谨慎的。比起盲目传言“狼来了”，他们更有可能会说“有证据表明附近有狼出没，但我们希望能看到更多的数据来支持一个肯定的结论”。但在大多情况下，问题并不在于科学家是否去努力地收集数据了，更大的挑战在于他们没有办法获取更多数据。

壶菌严重打击了这种饰纹棕蛇 (Rhadinaea decorata)。在壶菌入侵前，科学家曾见过13次这种蛇，入侵后再也没见过。摄影：BIOSPHOTO, ALAMY 图源：National Geographic

就拿埃尔科佩的例子来看，这里有一个专家组，他们有资金在这片区域做长达多年的勘察，并且深知蛙壶菌会侵袭到这片地区，所以很早就开始了物种统计工作。然而他们最终还是无法得到足够用于分析的蛇类的数据，只因为实地勘察工作确实太难了！跟踪评估像大象和长颈鹿这样的大型动物已经十分困难了，更别提像蛇类那样体型小、数量稀少、并且精于隐藏的动物了。Zipkin所提供的模型方法可以给我们一些基于“可能性”的结论，但却还不是媒体们喜欢的“硬数据”。

“想要具体给出蛙壶菌肆虐前后的每个物种的具体数目实在太困难了，这些数字通常都会落在一个较大的区间”，Zipkin说。不过，“我们完全可以讨论这些物种数量减少的可能性，这是我们能得到的最可靠的结论了，因为目前我们只能收集到这么多数据。以目前我们所有的数据和分析结果，这是支撑蛙壶菌感染的阶梯效应的最强有力证据了。”

这样的证据够吗？如果你告诉大家“有85%的可能性蛇类受到了蛙壶菌影响而数量减少了”，这样的信息给人们带来的影响力和一些声称“30亿的鸟类消失了”的媒体相比又如何呢？Lips评论说：“这是个贯穿保护学的艰难问题。你深知不妙的事情正在发生，很多物种的数量以及多样性正在迅速降低，但是你需要收集到足够有力的科学证据去支持你的结论以及推动政策改革……这一切都是十分困难的。”

写在最后：

文中提到的蛙壶菌是一种由于野生动物贸易而肆虐多地的病原体，野生动物贸易所带来的伤害还有很多，而对野生动物贸易的调查同样困难重重，最近由多家关注自然保护的公益机构联合发起的一项“全民绘制中国野生动物消费回顾性地图”计划，希望通过网络传播，向公众收集过往野生动物消费相关信息，倡议全民参与并反思自身与野生动物消费的关系。

如果你曾看见、听说或从各种途径知道的野生动物消费场所，请扫描二维码填写问卷，共同绘制这份地图。

原文链接：

https://www.theatlantic.com/science/archive/2020/02/scientists-are-struggling-assess-how-bad-things-are-wildlife/606463/?fbclid=IwAR2Ukz-pF2V8pnvy4646NXpJdhs95FDPoOEoKS0K77KeVBpzHkMjXDci42w

翻译：毛毛

编辑&排版：Hess

文中未标注图片来自网络

本文为原创翻译、改编文章，未经授权请勿转载

如有需要请联系北美小象君（微信号：safaranimals）

原标题：《世界野生动植物日 | 野生动植物研究的难题》

阅读原文