彭鏡毅博士|世界秋海棠

彭鏡毅博士|世界秋海棠

為愛走天涯 為秋海棠走天涯“Travel around the world for Begonia...”

彭老師畢生發表秋海棠著作87篇、秋海棠新種105種。豐碩而細膩的研究成果,已然成為研究秋海棠物種多樣性之典範,大幅提高了學界對亞洲秋海棠的認識。

 

一覽全貌|時間軸 Timeline

時間性的敘事為題,展示彭老師研究團隊所發表之秋海棠學術文獻

彭老師與世界各國學者合作,共發表62種東南亞秋海棠新種 (馬來西亞25種、菲律賓18種、越南13種、緬甸3種、印尼2種、泰國1種),使秋海棠屬植物在熱帶/亞熱帶地區的多樣性樣貌逐漸清晰。研究領域由分類、形態、染色體細胞學、解剖學、生理學、分子親緣學、生物地理、親緣地理、族群遺傳至化學天然物等。讓我們藉由研究重點摘錄,一覽彭老師孜孜不倦的研究歷程!

一覽全貌|故事地圖 Story map

路線地點的敘事為題,彙整部分標本、照片及手稿藏品,展示彭老師讀萬卷書行萬里路的研究足跡

遍行千山水,唯探秋海棠。彭老師走訪中國、越南、日本、菲律賓、新加玻、泰國、印尼、馬來西亞、印度、非洲、澳洲、英國、法國、丹麥、荷蘭及美國等國家,積極與全球30多所大學、標本館、博物館與植物園合作交流,使中央研究院獲得許多珍稀的研究樣本。讓我們藉由精選影像錦集,回溯彭老師傳奇般的研究旅程!

展覽|各國研究旅程

展覽故事
彭鏡毅博士|世界秋海棠
彭鏡毅博士|世界秋海棠
"Travel around the world for Begonia..."

天壤之別:活體植株 vs. 蠟葉標本

想釐清物種的分類,除了搜羅完整文獻外,大量研閱標本及觀察活體植株也十分重要。觀察除了第一眼印象之外,在不同的尺度和不同的時間下細緻的觀察相同的事物更顯珍貴。分類學研究是一連串比對、累積、再比對、再累積的過程,分類學家需憑藉經年累月的研究經驗才能逐步將未知化為已知。

彭老師曾說:「標本和實際的秋海棠是差很多的,製作成標本後,有些葉子的斑紋會褪卻,花的顏色也不對了。且秋海棠通常雄花先開,而要等到雌花謝了一陣子之後,果實才會成熟,因此於野外採集、壓製標本時,很難雌花、雄花、果實和種子都齊全。」

植物標本館–標本製作與保存
如何做標本以蠟葉標本為例

瞧瞧接下來的並列圖像,上為庫拉西秋海棠 (B. culasiensis);下為電光秋海棠 (B. fulgurata)

親緣關係樹|Phylogenetic tree

該如何有系統地去瞭解像秋海棠這般種類豐富、型態又多樣的生物呢?最邏輯且直觀的方法,是根據生物的演化歷史 (類比人類:家系族譜) 和彼此親緣關係 (類比人類:血緣關係) 的遠近,畫出樹狀圖,即稱為「演化樹」或「親緣關係樹 (phylogeny, phylogenetic tree)」。演化樹是生物多樣性與演化學的研究最基礎且重要的資訊,並可藉由整合其他資訊 (如地理分佈與生態習性) 來更加全面、深入地探討物種演化的奧妙。

下方為2020年彭老師研究團隊與中國科學院廣西植物研究所合作發表的六種新種秋海棠時,基於遺傳特徵 (DNA序列) 所重建的89種秋海棠之親緣關係樹。這棵「樹」簡潔展示這89種秋海棠彼此間的親緣關係。而它的「根部」,也就是此圖的中心點,代表著所有後續分支出來的物種之最早的「共同祖先 (common ancestor)」。以這個最早的共祖為起點,其後代歷經漫長的時間與環境變遷,在演化過程中不斷分化 (樹上的分岔點),持續到了現代,產生出我們所見的多樣物種。

另一種理解「樹」的方法,是用「溯祖 (coalescence)」的方式來思考。這些寫著物種名稱的「末端枝條」,是現生的物種,但都可以往根部 (往過去) 回溯到彼此的共同祖先。而回溯過程若需經過愈多個分支點 (能看作物種分化的事件),意味著彼此在演化上的關係是愈遙遠的。例如在圖中,極光秋海棠 (Begonia aurora),相較於其隔壁的角果秋海棠 (B. ceratocarpa)〔8點鐘方向〕,和外觀上相似的雪絨苞秋海棠 (B. baik)〔1點鐘方向〕其實關係是非常遙遠的,因為必須回推更多次的分化事件,才能回溯到彼此的共同祖先。反之,最相近的兩個物種或類群,只要回溯到前一次分化事件就可以找到彼此的共同祖先,我們則稱他們彼此為「姊妹群 (sister group)」。例如在圖中,果子狸秋海棠 (B. larvata) 與寧明秋海棠 (B. ningmingensis)〔4點鐘方向〕就是彼此的姊妹群。