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90 年代中期,功能多样性研究 开始确立. 植物和森林研究也发生了变化, 后来 这些方法被广泛应用到鸟类、海洋生物和土壤 的研究上.科罗拉多州立大学土壤生态学家 Diana Wall 和同事从事功能特征和多样性的研 究多年,部分原因是土壤微生物的活性通常比 这些物种本身更容易测量. 新知识让我们更深 入理解物种和功能. 她说. 确定优先次序 功能性特征让保护生物学家感到兴奋, 因 为它可以影响到关于保护的决定.研究人员和 环境学家常常关注物种丰富的地区,例如亚马 逊雨林和澳大利亚大堡礁.但澳大利亚塔斯马 尼亚大学生态学家 Rick Stuart-Smith 建议重构 生物多样性热点的定义. 整合功能性形态可以提高对未研究地区的 关注.对于 Stuart-Smith 来说, 找到合格的地方 太容易了, 所急需的是深入研究.但他认为, 功 能性特征研究最终应延伸到保护策略和保护区 域的确定. 而且, 看待生物多样性的新方式也可以揭示 出新的薄弱点.法国蒙彼利埃大学海洋生物学家 David Mouillot 指出, 由于人们认为某个特征的功 能可以由很多物种提供, 因此物种丰富的地区可 能看起来面对特征丧失更加稳定.但实际上一些 功能可能只由一个物种或少数物种提供, Mouil- lot 和同事正在努力寻找这些稀缺的功能. 生态系统如此复杂, 一旦某些物种、 功能或 系统进程缺失, 就无法挽回. 斯坦福大学生态学 家Greg Asner 说: 没有任何技术能帮我们像自 然和进化那样凭空制造出森林. 然而, 一些专家反对在拥有更完整数据前, 就根据功能性特征做决策. Jetz 表示: 一旦你的 数据中缺乏某个物种,可能就会缺失仅由这一 物种提供的关键功能. 他还警告数据可能存在 偏差,例如研究者所选的取样地点可能影响数 据库.因此, 打造更完整和复杂的全球性数据库 是科学家努力的方向. 令人兴奋的是,近年来相关工作已经取得 了一定成绩.德国马普学会地球生物化学研究 所的国际植物学家网络 TRY,从2007 年开始 就持续建立公开的物种特征和功能数据库, 现 在已经包含了

10 万多条植物物种记录. 类似的还有 Mouillot 的ReeFish 数据库 (提 供所有热带岩礁鱼类特征和地理信息)和Stu- art-Smith 与海洋生态学家 Graham Edgar 开始 于2007 年的 Reef Life Survey (包含所有洋盆的

5000 多个物种的特征信息) . 同时 Duffy 正在牵头开展史密森尼的全球 海洋观测项目. 他提到, 这是在全球层面绘制海 洋生态系统的生物多样性和功能相关性最重要 的机会. 探讨特征 实际上, 种间关系又打开了另一个讨论. 一 些研究人员用种间关系解释刺为何隐藏在 珊瑚中―― ―他们并不认为这是一种特征. 然而 Duffy 指出, 特征可以影响物种间的相互作用, 可以说正是珊瑚的结构和大小让鱼类能够兴 盛. 而是否能够将特征对生态系统的重要性 进行排序, 这又是另一个争议.一些研究者试 图确认最有价值的特征,而另一些人则采取 更加综合的方式, 例如 Mouillot 说, 我们不认 为有哪几个特征是最重要的而另一些则无足 轻重. 对于关注功能多样性的人而言,距离找到 真正综合的生物多样性观点―― ―生态学家和保 护学家的终极目标―― ―可能只有一步之遥.为 了尝试了解和减轻生物多样性丧失的影响, 还 有一些关于生态系统中物种进化历史的研究正 在开展.一些人将这种 系统发生多样性 作为 功能和物种多样性的另一种补充. 而且, 研究人员还在试图填补其他空缺. 例如,一个德国研究组正在研究土地利用增加如 何影响功能多样性.而与微观和单独个体的研 究相比,科学家也需要对空间数据的作用和景 观尺度的相互作用开展更多研究. 但迄今为止, 研究人员将功能性特征纳入 对生态系统的理解, 使之复杂性加重.虽然数 据可能是不完善的,但这些研究吸引了更多 人的注意. 如果失去了一两个物种, 很难解 释意味着什么.但一种功能的丧失可能对生 态系统造成显著影响, 这就容易理解得多了. 这样更多人就能够参与进来. Jetz 说. (张章编译) 帕金森氏症中标志性的脑损伤被认为是一 种错误折叠的恶性蛋白的 杰作 .这种蛋白会 像传染病一样,在不同的脑细胞之间扩散.如今, 研究人员发现, 该蛋白 (αS) 的正常形式实 际上或能通过汇集关键免疫细胞,保护肠道免 受入侵者的破坏.不过, 科学家表示, 如果 αS 从肠壁中负荷过重的神经纤维迁移到大脑, 慢 性肠道感染可能最终导致帕金森氏症. 肠道―大脑免疫轴似乎正处于新见解爆 发的时刻.此项工作则提供了一个异常激动人 心的新假设. 并未参与此项研究的美国加州大 学戴维斯分校肠道免疫专家 Charles Bevins 表示. αS 的正常功能一直是个谜. 尽管研究发现 这种蛋白会在帕金森氏症患者的大脑和肠道神 经内堆积形成毒性团块,但没有人确信它在健 康人的体内做了什么.华盛顿乔治城大学医学 中心免疫学家 Michael Zasloff 注意到 αS 分子 的一个区域同以微生物为目标且属于身体免疫 防线一部分的小型蛋白有着类似行为,因此便 着手研究 αS 是否可能也在帮助阻挡微生物入 侵者. 为确定 αS 是否真的在肠道免疫防线中发 挥了一定作用, Zasloff 和来自俄克拉何马大学 卫生科学中心的 Ethan Stolzenberg 及其同事花 费9年时间, 从42 名不可能患上帕金森氏症的 儿童中收集并分析了十二指肠的活检标本.十 二指肠是肠道的第一部分,里面的神经纤维通 常极少产生 αS.事实上, 帕金森氏症的早期阶 段直到成年才会出现.这些儿童患有腹痛、 腹泻、 呕吐和其他肠胃症状, 以及在显微镜下可见 的肠道炎症.科学家发现, αS 蛋白确实出现在 发炎肠道的神经纤维中. 同时, 肠道的炎症越严 重, 该团队发现的 αS 就越多. 不过, αS 是炎症的起因还是结果?为阐明 这一问题, 研究人员转而分析了来自