来自档案馆：虾尾 - 描述一个新物种

本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点

***只是想感谢大家在我儿子生病期间给予的支持。这对我来说意义重大！花了两个半星期，转到一家地区儿童医院，并在他的胸腔里插入了一根手术管，以排出近 80 毫升的液体，这些液体是由于感染而压迫了他的肺部。他现在已经回家了，我们都很好！在我花一些时间恢复过来，处理被忽视的合同和项目，并重新获得一些正常感的同时，我将重新发布一些我过去在我其他博客上最喜欢的帖子（为了清晰起见进行了编辑）。***

我想给大家讲一个小故事，关于一只来自大洋深处一个小小的热液喷口的虾。你看，曾经有一段时间，我是一个*真正的*海洋生物学家，并且可以参加许多研究航行。那些是光荣的日子，我从异国情调的港口出发，品尝当地的风味，在南太平洋岛屿周围背包旅行，并在研究船的顶层甲板上与船员们在无尽的星空下即兴演奏。发现新事物的刺激总是吸引着我，我特别密切关注从深海中带上来的所有生物。多年的观察和鉴定确实极大地扭曲了我的思想，以至于我梦见的都是物种。我似乎每天都在按照一个二歧式检索表进行我的日常工作（这可能不是真的）。

我并没有选择去发现一种新的热液喷口虾——是它选择了我。那是我第一次为了收集专门用于我的硕士论文的材料而进行的航行，该论文研究的是深海热液喷口处的群落是如何构建的。我正在采集贻贝和蜗牛床的定量样本，以研究基础物种在喷口群落中的作用。Alvinocaridid 虾是这些奇怪的深海环境中引人注目的成员，几乎遍布全球。目前已识别出七个属。Alvinocarislusca 是已故的奥斯汀·威廉姆斯博士和芬纳·蔡斯二世博士于 1982 年首次描述的，该属包含最多的物种，截至出版时（2009 年）已识别出 11 个物种。Alvinocaris 字面意思是“阿尔文的虾”。阿尔文是研究第一个热液喷口时使用的潜水器的名称（lusca 意思是“失明的”，指的是它退化的、融合的眼睛），也因被用于研究泰坦尼克号的残骸而闻名。

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这是一个学习分类学的极佳物种。特征清晰且明确，相关物种描述很少可供比较，而且我的合著者是一位杰出的导师，他教给我许多节省时间的技巧，同时小心地指导我成为一位彻底、诚实和综合性的科学家。关于这个物种，一切都水到渠成。物种的实际描述非常直接且公式化。术语已经存在多年。所有需要做的就是填写您物种的空白，并注明任何其他独特的特征。许多分类学家止步于描述，可能会添加一段自然历史注释。当然，我想做得更多。

我觉得理解这个物种的进化背景非常重要。幸运的是，蒂姆·尚克博士提供了一个 虾科的综合系统发育，因此 GenBank 已经填充了线粒体 COI 序列。我们对我们物种的一些个体进行了测序，但结果不是很清楚。它似乎更接近该属的基部，但对其分支的统计支持并不强。事实上，COI 对于理清更深层次的关系似乎并不可靠——这是该分子常见的弊病。其他同事正在进行一项主要的多基因系统发育研究，应该可以理清这个重要的虾科中的所有细节。

[caption id="attachment_454" align="alignnone" width="491" caption="已知的热液喷口研究地点地图，由 ChEss 计划的玛丽亚·贝克博士制作 (2010)。"]

无论如何，这群虾为什么如此重要？事实证明，所有的 Alvinocaridids（对于那些关注科级分类的人来说）都只生活在化能合成生态系统中，例如热液喷口和甲烷渗漏点。这个科的进化历史应该追踪它们跨越相互连接的洋中脊系统的扩散（见上图）。它们对深海 化能合成环境 的特有性 使它们成为追踪喷口动物历史扩散模式的有用生物。在生态学中，测量单位通常是“物种”，这就是为什么描述和编目地球上所有物种的分布非常重要的原因。随着我们向生命之树添加数据，可以更准确地预测历史过程。

我的贡献有望对从事喷口生物地理学和虾类系统发育学的人们有所帮助。为了方便准确鉴定这个虾科的成员，我更新了一个包含构成这个快乐的甲壳类家族的所有 22 个物种的二歧式检索表。

这种虾本身非常漂亮。一个漂亮的、长长的、锯齿状的吻突装饰着它的头部，模仿着一个在 CBGB’s 外面闲逛的 80 年代朋克摇滚歌手。使其与其他 Alvinocaris 区分开来的独特特征是尾部中间的一个明显的凹口，并饰有一组漂亮的尖刺，让 Needleman 都相形见绌。我写这篇论文最喜欢的部分是绘制线条图。我在解剖显微镜下拍摄了几张详细的照片，将它们拼接在一起，并在 Adobe Illustrator 中描绘出轮廓，如下所示。

[caption id="attachment_455" align="aligncenter" width="300" caption="第四步足（腿）。高分辨率、高放大倍率的照片拼接在一起，形成清晰的描绘图像。"]

这通过在显微镜下实际观察得到了证实，以确保我捕捉到了每一根细小的毛发和棘刺！这些照片很棒，尤其是对于像我这样缺乏任何绘画能力的人来说，但可能会产生误导，因为您可能会对非常精细的细节失焦。这就是为什么我用显微镜下的实际标本来证实我的线条图。在物种描述中，细节的正确性非常重要，像下面这样的图纸对于工作人员将其样本与物种的定义进行比较可能至关重要。最终的结果是将虾变成艺术品（至少在我看来是这样！）。

[caption id="attachment_456" align="aligncenter" width="600" caption="Alvinocaris komaii 全身及其身体部位的线条图。口器（左下）包括从下到上依次为下颚、小颚 1 和 2、颚足 1-3。步足（腿，底部）从左到右依次为 1-5，给出了第三步足的细节。给出了一个腹足的例子（右中），插图是雄性附器，或虾的阴茎。尾节（右上）是中心部分，末端有凹口，两侧是尾肢。"]

Alvinocaris komaii 是以日本千叶县自然历史博物馆和研究所的驹井智幸博士的名字命名的。以他的名字命名一个物种是一种极大的荣幸。他的广泛贡献为 Alvinocarididae 科物种的描述树立了标准。非常彻底和准确，带有详细的图纸和自然历史观察。由于他即将退休，我很震惊地得知他尚未因一个特定的种名而获得荣誉。那么，年轻一代追随他的脚步，但增加我们“长大”后掌握的技术，例如系统发育学，是恰当的。形态系统学将永远占有一席之地，因为物种需要一个非常具体的定义，才能在进化和生态学研究中发挥作用。遗传学的加入为被描述的个体提供了一个明确的“条形码”以及一组附加于它的独特的形态特征，确保了未来工作人员的歧义减少。

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Zelnio, K., & Hourdez, S. (2009). A New Species of Alvinocaris (Crustacea: Decapoda: Caridea: Alvinocarididae) from Hydrothermal Vents at The Lau Basin, Southwest Pacific, and a Key to The Species of Alvinocarididae 《华盛顿生物学会会刊》，122 (1), 52-71 DOI：10.2988/07-28.1

*这篇文章最初于 2009 年发布在 Deep Sea News。