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上為高山榕，下為鉆入無(wú)花果的榕小蜂。王剛/攝最近，中國(guó)科學(xué)院版納熱帶植物園（以下簡(jiǎn)稱(chēng)版納植物園）研究員王剛收到一封郵件，恭喜他作為通訊作者于2024年8月發(fā)表在《整合動(dòng)物學(xué)》的研究，獲評(píng)2024年第三季度“Wiley威立中國(guó)高貢獻(xiàn)作者”論文。這一獎(jiǎng)項(xiàng)主要依據(jù)論文下載量評(píng)選。王剛團(tuán)隊(duì)這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)去被認(rèn)為是“專(zhuān)情”的動(dòng)植物傳粉組合也會(huì)“分分合合”。當(dāng)時(shí)論文發(fā)表后，正好趕上9月底榕樹(shù)與榕小蜂創(chuàng)新研究國(guó)際研討會(huì)召開(kāi)。會(huì)上，同行針對(duì)他的研究進(jìn)行了激烈討論，有不少學(xué)者對(duì)其論文觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行了駁斥。因?yàn)樗倪@項(xiàng)“小工作”挑戰(zhàn)了一個(gè)被推崇幾十年的生物學(xué)經(jīng)典理論——協(xié)同進(jìn)化成種機(jī)制。王剛與法國(guó)同行甚至從白天激辯到深夜，后者下了“帖子”邀他去法國(guó)實(shí)驗(yàn)室斷續(xù)“論劍”。挑戰(zhàn)一個(gè)經(jīng)典理論會(huì)經(jīng)歷什么？質(zhì)疑、爭(zhēng)論，已經(jīng)是王剛近年來(lái)的科研日常。這得從他更早的一項(xiàng)研究談起。達(dá)爾文彗星蘭有著狹長(zhǎng)的花矩，長(zhǎng)喙天蛾用長(zhǎng)長(zhǎng)的喙伸進(jìn)花矩授粉，這是協(xié)同進(jìn)化的奇妙手筆，二者是一對(duì)進(jìn)化上的完美“搭子”。傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為，這類(lèi)專(zhuān)性傳粉組合互利互惠，“搭子”彼此高度綁定，授粉者不會(huì)給其他植物傳粉，也沒(méi)有其他授粉者給植物傳粉，這種“一對(duì)一”的專(zhuān)性關(guān)系驅(qū)動(dòng)了二者的特化與協(xié)同演化。類(lèi)似的專(zhuān)性授粉組合還有無(wú)花果樹(shù)，也就是榕樹(shù)，以及專(zhuān)門(mén)為其授粉的蜂。王剛從碩士期間就開(kāi)始做榕樹(shù)-榕小蜂系統(tǒng)的研究，當(dāng)時(shí)，他把傳粉系統(tǒng)一對(duì)一協(xié)同分化的機(jī)制奉為真理。但隨著研究的深入，他開(kāi)始思考：“植物與傳粉者如果只能通過(guò)嚴(yán)格的專(zhuān)性關(guān)系協(xié)同成種，且兩者一直匹配得很好，最終攀到了適合度最高的‘進(jìn)化山頂’，還有什么動(dòng)力繼續(xù)改變并促進(jìn)物種分化？”與此同時(shí)，榕樹(shù)-榕小蜂這個(gè)最古老的專(zhuān)性授粉系統(tǒng)，已經(jīng)被觀(guān)測(cè)到違背一對(duì)一傳粉、轉(zhuǎn)移宿主的現(xiàn)象。2018年，在上海召開(kāi)的一場(chǎng)學(xué)術(shù)會(huì)議上，還是助理研究員的王剛匯報(bào)了自己計(jì)劃提出的榕樹(shù)-榕小蜂協(xié)同物種多樣化機(jī)制的新假說(shuō)和主要證據(jù)。這項(xiàng)研究揭示了部分榕樹(shù)-榕小蜂通過(guò)傳粉關(guān)系的分分合合實(shí)現(xiàn)協(xié)同物種多樣化的基因組和行為證據(jù)，指出這兩個(gè)被認(rèn)為一對(duì)一綁定物種的進(jìn)化的模式應(yīng)該是發(fā)散式的。王剛這一發(fā)現(xiàn)也印證了美國(guó)學(xué)者1980年提出的觀(guān)點(diǎn)，即協(xié)同進(jìn)化“搭子”并不是必須相伴一生不分離的。這場(chǎng)報(bào)告從上午9:30開(kāi)始，本應(yīng)控制在半小時(shí)以?xún)?nèi)，結(jié)果卻遲遲無(wú)法結(jié)束。一位業(yè)內(nèi)權(quán)威的法國(guó)同行不斷向王剛拋出問(wèn)題——“你分析的榕樹(shù)在全球是否有足夠的代表性”“你使用的基因組數(shù)據(jù)質(zhì)量是如何保證的”。臺(tái)上臺(tái)下，你來(lái)我往，這場(chǎng)“爭(zhēng)辯”一直持續(xù)到中午，不得不暫時(shí)中斷。會(huì)后，他與這位法國(guó)同行同乘一輛出租車(chē)，繼續(xù)未完的“交鋒”。直到深夜，法國(guó)同行索性向他發(fā)出邀請(qǐng)：“來(lái)我實(shí)驗(yàn)室，咱們一起從頭做分析?！钡鮿傔x擇留在國(guó)內(nèi)，繼續(xù)為自己的想法完善證據(jù)鏈。2021年，王剛的研究取得了重要進(jìn)展。他與團(tuán)隊(duì)用可靠的基因組證據(jù)揭示，從進(jìn)化時(shí)間尺度上來(lái)看，榕小蜂從來(lái)就不是“專(zhuān)情”的，而會(huì)廣泛地“移情別戀”，給其他榕樹(shù)物種傳粉，使得不同榕樹(shù)物種的雜交貫穿了協(xié)同進(jìn)化歷史。這一發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步表明，榕樹(shù)-榕小蜂并非完全遵循專(zhuān)性關(guān)系主導(dǎo)的協(xié)同進(jìn)化成種理論。這項(xiàng)成果最終發(fā)表于《自然-通訊》，但審稿過(guò)程一波三折。審稿人不斷質(zhì)疑分析方法與結(jié)論解讀，后來(lái)王剛整理審稿意見(jiàn)時(shí)才發(fā)現(xiàn)，說(shuō)服審稿人的四輪論證竟用了101頁(yè)紙。文章發(fā)表后，越來(lái)越多的同行開(kāi)始重視專(zhuān)性傳粉關(guān)系體系中的植物雜交現(xiàn)象?！吧澜壎ā边€是“分分合合”？然而，要進(jìn)一步捍衛(wèi)發(fā)散式的協(xié)同成種理論，還需要更具普適性的證據(jù)。2024年8月，王剛團(tuán)隊(duì)發(fā)表于《整合動(dòng)物學(xué)》的最新論文又拓寬了研究廣度。結(jié)果顯示，除了榕樹(shù)-榕小蜂，其他“專(zhuān)一”傳粉組合在進(jìn)化過(guò)程中都有過(guò)高頻率的“分手”，分手事件同樣促進(jìn)了物種的分化與多樣性，表明發(fā)散式協(xié)同進(jìn)化具有普適性。然而，要徹底撼動(dòng)經(jīng)典理論依然很困難。不過(guò)，進(jìn)化留下的痕跡有跡可循。在這一研究中，王剛系統(tǒng)性調(diào)查了6個(gè)經(jīng)典的專(zhuān)性傳粉系統(tǒng)，分析了動(dòng)植物組合所經(jīng)歷的分化事件。在協(xié)同系統(tǒng)發(fā)育分析中，由基因信息可以得到植物與授粉者各自的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，進(jìn)一步比對(duì)兩棵進(jìn)化樹(shù)的分支和當(dāng)前傳粉關(guān)系，就能看到物種分化事件的發(fā)生?！叭绻参锱c授粉昆蟲(chóng)同步發(fā)生分化，你變成兩個(gè)物種，我也變成兩個(gè)物種，分化后還是一對(duì)一，就是協(xié)同物種形成事件。”但王剛進(jìn)一步解釋?zhuān)瑑烧叩姆只矔?huì)發(fā)生錯(cuò)位，例如一方分化出新種而另一方?jīng)]有變化，就說(shuō)明有非協(xié)同事件引起了分化差異。而這類(lèi)非協(xié)同成種事件包括宿主轉(zhuǎn)移、獨(dú)立成種、關(guān)系破裂，例如昆蟲(chóng)找到新歡植物，或植物開(kāi)始采用新的傳粉方法……有意思的是，王剛在這項(xiàng)專(zhuān)性傳粉系統(tǒng)的研究中發(fā)現(xiàn)，協(xié)同成種事件僅占14%~44%，即不到一半，非協(xié)同成種事件在進(jìn)化中反而占主導(dǎo)。這與經(jīng)典理論中協(xié)同分化主導(dǎo)成種的進(jìn)化格局不符。這一結(jié)果證明，植物與授粉昆蟲(chóng)的傳粉組合并非相守一生，而是通過(guò)更復(fù)雜的“分分合合”的動(dòng)態(tài)過(guò)程實(shí)現(xiàn)共同多樣化。王剛認(rèn)為，這種靈活的協(xié)同進(jìn)化模式，也是生態(tài)系統(tǒng)整體性和動(dòng)態(tài)性的體現(xiàn)。“傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為，由于專(zhuān)性傳粉系統(tǒng)的二者是綁定的，所以關(guān)系一旦破裂，如植物或傳粉者一方滅絕，另一方也將面臨滅頂之災(zāi)。”王剛告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，然而物種可以通過(guò)“調(diào)整伙伴關(guān)系”來(lái)應(yīng)對(duì)新挑戰(zhàn)，所以面對(duì)氣候危機(jī)時(shí)既要警惕風(fēng)險(xiǎn)，也要意識(shí)到物種在危機(jī)中也有機(jī)遇?！斑@同樣提示我們，不能完全從靜止視角出發(fā)，要從動(dòng)態(tài)的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)視角制定保護(hù)策略。”“協(xié)同進(jìn)化理論像一根鐵絲，大家過(guò)去已經(jīng)掰到了一個(gè)方向。我卻強(qiáng)調(diào)往另一方向掰的重要性，自然就像跟大家唱反調(diào)。”王剛笑著說(shuō)。然而，重要的是永遠(yuǎn)要用證據(jù)說(shuō)話(huà)?！鞍婕{植物園有著得天獨(dú)厚的自然資源，在雨林中工作，可以對(duì)生態(tài)有更細(xì)致、動(dòng)態(tài)的觀(guān)察?！边@也給了王剛堅(jiān)持下去的信心?？茖W(xué)家可以好好“吵架”挑戰(zhàn)經(jīng)典，直面爭(zhēng)議，王剛對(duì)此很坦然。在他看來(lái)，科學(xué)家好好“吵架”沒(méi)什么問(wèn)題。那位曾和王剛激烈辯論的法國(guó)同行名叫Jean-Yves Rasplus，是法國(guó)國(guó)家農(nóng)業(yè)研究所資深科研人員，也是研究榕樹(shù)-榕小蜂協(xié)同進(jìn)化40年的前輩。早在王剛讀博期間，二人就已相識(shí)。正是2018年的那場(chǎng)會(huì)議辯論促使二人各自潛心尋找證據(jù)。2021年王剛的文章發(fā)表后，Rasplus團(tuán)隊(duì)也于2023年發(fā)表了相關(guān)成果，他的研究吸收了王剛的證據(jù)與見(jiàn)解，但堅(jiān)持專(zhuān)性關(guān)系主導(dǎo)協(xié)同進(jìn)化的理論。有趣的是，這場(chǎng)看似無(wú)休止的科學(xué)爭(zhēng)論反而加深了兩人的情誼?！懊看蜶asplus來(lái)版納植物園，或者我們?cè)跁?huì)議上碰面，他都會(huì)主動(dòng)找我討論最新進(jìn)展?！蓖鮿傉f(shuō)。頭發(fā)灰白的Rasplus告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，學(xué)術(shù)辯論是科學(xué)發(fā)展必要的探索過(guò)程，但其意義往往被低估。他強(qiáng)調(diào)，辯論必須建立在尊重對(duì)方和對(duì)方工作的大前提下，如果只是為了突出新發(fā)現(xiàn)而詆毀以前的工作，就是不正確的做法了。雖然二人的學(xué)術(shù)觀(guān)點(diǎn)不完全相同，但對(duì)于好好“吵架”的看法不謀而合。Rasplus認(rèn)為，學(xué)者之間的爭(zhēng)論不只是單純的辯論，還是互相學(xué)習(xí)、表達(dá)客觀(guān)建設(shè)性意見(jiàn)的好途徑，甚至是未來(lái)合作的第一步。“這是單憑發(fā)論文無(wú)法達(dá)到的效果，也是科學(xué)的魅力所在?！薄拔覀兏嗍窍嗷タ拷?，論點(diǎn)得到了某種意義上的中和?！蓖鮿傉f(shuō)，兩種不同的學(xué)術(shù)理論，有時(shí)不一定是對(duì)彼此的駁斥與否定，而是相互補(bǔ)充，是對(duì)科學(xué)問(wèn)題與現(xiàn)象更全面的理解。畢竟，科學(xué)的意義在于發(fā)現(xiàn)未知。兩人的經(jīng)歷就像發(fā)散式協(xié)同進(jìn)化，如果人人都有契合的觀(guān)點(diǎn)，互相附和，沒(méi)有一點(diǎn)質(zhì)疑和新見(jiàn)解的聲音出現(xiàn)，還怎么促進(jìn)科學(xué)的“進(jìn)化”？相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1111/1749-4877.12886https://doi.org/10.1038/s41467-021-20957-3https://doi.org/10.1098/rspb.2015.2963（原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》?2025-02-27?第3版?綜合）