项目编号 | A05-2024-Z009 |
项目名称 | 蜘蛛分类与分布 |
候选单位 | 中国科学院动物研究所 首都师范大学 |
候选人 | 李枢强 侯仲娥 李逢源 张爱兵 赵喆 |
项目简介 | 生物分类是生物多样性保护和管理的基础,“生物分类障碍”影响人类在遗传资源保护利用和分享方面做出正确决策。本项目基于人工智能分类解决“生物分类障碍”,并以蜘蛛为实例证实这一方法提升分类质量和速度,发表2600个新物种,发现已经消失的特提斯 (Tethys) 是中国和世界蜘蛛的重要源头,收藏特提斯周边46个国家系统采集的120万号蜘蛛标本:
1. 提出人工智能DNA分类并发表2600个新物种。项目组将人工智能思想引入DNA分类学领域,开发了基于神经网络方法的DNA分类新技术,改变了分类学研究范式,为解决分类学障碍提供了新方案。人工智能DNA分类在海关广泛应用于进境植物性检疫害虫鉴定,取得良好的效果。人工智能DNA分类加快全球蜘蛛物种分类速度,在国际主流分类学刊物发表蜘蛛2新科1新亚科89新属2600个新物种,包括原产地为北京的蜘蛛新物种18个,以及越南等26个国家17新属519新种,主要候选人是有史以来发现新物种最多的中国学者,是描述外国物种最多的中国学者。中国国家地理依据项目组发表的奥森皱弱蛛制作了“角落里的老北京”视频,播放430万次。
2. 发现蜘蛛特提斯起源,发现特提斯海变迁塑造生物分布格局。特提斯海是劳亚古陆和冈瓦纳古陆间的古海洋。项目组同步研究陆生蜘蛛和水生钩虾,完整验证了特提斯海变迁塑造陆生和水生生物分布的时空格局,使蜘蛛特提斯起源合理可靠。发现特提斯海消失过程中,钩虾从海水逐步迁移到淡水。特提斯海消亡导致中国西南、西北产生新陆地,这些空白生态位是蜘蛛物种分化的“物种泵”,驱动蜘蛛沿着喜马拉雅山向天山和欧洲大陆扩散,发现并证实了中国生物物种的特提斯来源。由于生态保守性,一些特提斯起源蜘蛛在赤道两侧扩散,导致中国云南、海南特提斯起源蜘蛛比例较高。
3. 采集并收藏全球蜘蛛标本,储备国家战略遗传资源。生物标本是人类了解自然的直接材料,是重要的国家战略资源储备。项目组在特提斯周边46个国家开展了21年的野外调查和采集,合计收集到120万号蜘蛛标本,按规范保藏或冷冻保藏在国家动物标本馆,是重要的国家战略资源储备,为生物多样性保护提供支撑。
项目组在Nature Ecology & Evolution、Science Advances、PNAS、Global Change Biology、Biological Reviews、Systematic Biology 等发表学术论文537篇,其中Web of Science收录391篇。代表论文被Science、Science Advances、Nature Communications、National Science Review等刊物引用,其中 5 篇代表性论文总他引203次。
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