大卫·阿洛斯:探索共生、进化和地衣的秘密
精选

大卫·阿洛斯:探索共生、进化和地衣的秘密

《植物学一号》采访了对地衣系统学和进化论着迷的西班牙研究员大卫·阿洛斯博士。

https://www.botany.one/david-alors-exploring-symbiosis-evolution-and-the-secrets-of-lichens/

您认识会喜欢这个的人吗?

植物种类繁多,植物学家也是如此!Botany One 的使命是传播有关植物世界的迷人故事,同时也向您介绍这些伟大故事背后的科学家。

今天,我们邀请到了智利特木科天主教大学自然资源学院地衣生物学实验室主任大卫·阿洛斯博士。他自认为是一位拥有广泛生物学背景的跨学科研究者,分子系统发育学是他的主要专长。自他在西班牙马德里康普顿斯大学攻读博士学位以来,阿洛斯博士的研究一直专注于地衣,特别是系统发育研究以及繁殖方式对其生态和进化的影响。此外,他还研究了地衣的生物地理学和种群生态学。 帕梅利娜 地衣 并对通过系统发育分析进行物种划分有着浓厚的兴趣。

除了系统学研究之外,阿洛斯还探索了地衣共生关系,包括真菌-藻类相互作用。在以色列进行博士后研究期间(2019-2021),他研究了藻类与宿主-寄生虫之间的关系。 雨生红球菌 和壶菌 塞德博克氏拟鳞藻目前,他已返回智利南部,致力于通过与智利及其他地区的隐花植物专家合作,加强该地区的地衣学研究。阿洛尔斯目前的项目重点是 梅内加齐亚 地衣 以及它们作为环境变化生物指标和生物活性化合物的潜力。最近,他与 Johana Villagra 博士合作创办了地衣生物学实验室,在那里他们指导学生并在真菌节期间开展外展活动。您可以关注他们的工作 Instagram.

一位留着胡须、头戴灰色平顶帽、身穿白色衬衫的研究人员正在用放大镜仔细观察森林中树枝上生长的地衣,背景中斑驳的阳光透过树冠照射下来。
阿洛斯观察树枝上生长的地衣。摄影:大卫·阿洛斯。

是什么让您对植物产生了兴趣?

我从很小的时候就对生物学产生了兴趣。我的好奇心涵盖了从景观、生态到动植物等各种主题。然而,最初我对动物的吸引力远大于植物。直到我在阿利坎特大学学习生物学,我才对植物世界产生了更深的兴趣。这部分得益于我的植物学教授,例如曼努埃尔·贝尼托·克雷斯波和安东尼奥·德拉·托雷,以及植物病理学专家路易斯·维森特·洛佩斯·略尔卡和赫苏斯·萨利纳斯的影响。此外,通过研究种间关系和植物进化,我对植物产生了浓厚的兴趣。

是什么促使您追求当前的研究领域?

我目前在地衣分子系统发育和分类学方面的研究,是我长期以来对种间关系和进化兴趣的自然延续。这些主题成为我攻读博士学位期间工作的核心,当时我专注于研究帕梅利类地衣的系统发育,并考虑了两种地衣共生体。在获得生物学学位后,在开始攻读博士学位之前,我完成了分子生物学硕士论文,研究方向是克隆欧洲海鲈的端粒酶(长臂猿)。凭借分子生物学的背景以及我对进化、相互作用生态学和繁殖等多个生物学主题的兴趣,我获得了 Ana Crespo 项目的资助,她是 Systemol 实验室(UCM)的负责人,目前是西班牙国家皇家自然科学与精确科学院的成员。该项目的重点是使用 Parmeliaceae 地衣中的 DNA 条形码作为地衣识别模型。我继续在 Divakar 的 PARSYS(Parmeliacea 系统学)项目中攻读博士学位,Divakar 也是我的博士生导师,与 Ana Crespo 一起担任我的博士生导师,目前是 Systemol 小组的负责人。我目前的研究方向是我在 UCM 开始从事的研究方向的延续,将综合分类学、分子生态学和生物地理学应用于地衣研究;最大的区别是,我现在研究的是智利地衣。

您最喜欢与植物相关的工作的哪个部分?

从理论层面来说,我非常乐意阐明地衣的进化、繁殖方式以及其与叶内共生体以及生态系统中其他生物之间的相互作用。从实践层面来说,我非常享受地衣学提供的旅行机会。我曾在芝加哥和法兰克福进行过研究,也曾在西班牙和智利的不同城市进行过研究访问,还曾到葡萄牙、西班牙、摩洛哥、智利和阿根廷的多个地方进行过旅行采集样本。在不同的研究中,我最喜欢的可能是旅行采集地衣样本,以及在森林和自然生态系统中穿梭。

一位留着胡须、头戴棕色平顶帽、身穿黑色连帽衫的研究员站在智利的一片南洋杉森林里,用笔记本电脑工作,森林周围环绕着独特的扭曲树干,树枝上挂着淡绿色的地衣。
智利阿洛斯的南洋杉森林。大卫·阿洛斯摄。

有哪些特定的植物或物种引起了您的研究兴趣或启发?如果是这样,它们是什么以及为什么?

从很小的时候起,我对生物学的热情就源于动物,尤其是猫科动物和猛禽。伊比利亚猞猁(par)是最激励我从事生物学事业的物种。然而,当我开始研究地衣时,我就像一张白纸——准备好学习,几乎没有任何先入为主的想法。就像一个人在看电影时没有任何期待一样,我能够充分欣赏地衣及其共生伙伴。

事实上,在我攻读博士学位的最初几个月里,我的研究重点并非真菌共生体(正式名称为菌共生体),而是光合作用的伙伴(光合生体)。我分析了DNA序列,并阅读了大量关于 特雷布西亚,地衣的主要藻类共生体。由于知识对于培养欣赏能力至关重要,我逐渐对它产生了兴趣,并深受其启发。 特雷布西亚 藻类。

随着时间的推移,这种模式在我研究的地衣种类和属中不断重复。其中,我与 帕梅利娜 和 点状藻,特别是 关奇卡点菜,这是我们在2016年发现的加那利群岛特有物种。然而,我目前正在研究的这个属才是最能激发我灵感的——因为这次,我特意选择了它。与我之前的研究对象一样,它属于石斛科,但它以其中空的叶片(可以保水)和便于气体交换的穿孔而引人注目。这种形态适应性与其在寒冷潮湿环境中的栖息地密切相关,使其成为极佳的生物指示物种。

A 梅内加齐亚 地衣。摄影:David Alors。

您能否分享您工作中的一段经历或轶事,这些经历或轶事在您的职业生涯中留下了深刻的印象,并重申了您对植物的迷恋?

我职业生涯中最难忘的经历之一是,我和卡洛斯·G·博卢达当时都是年轻的博士生,我们一起去摩洛哥寻找 苔藓植物 和 帕梅利娜 地衣。这是一次非凡的旅程,穿越了多样的景观和不同的文化,但同时也充满挑战,因为我们在智能手机时代到来之前就穿越了陌生的地区,经常依靠小村庄提供住宿,还要面对语言障碍,甚至臭虫。

回程航班前一晚,我们租的车在阿特拉斯山脉的山麓抛锚了,那里远离城镇。夜幕降临,我们准备在户外过夜。这时,出乎意料的是,三位当地弟兄拿着手电筒出现了。尽管语言不通,他们还是热情地接待了我们,分享食物,并给我们提供了住宿的地方。第二天早上,我们发现问题只是轻微的车内过热,于是就继续上路了。

这段经历增强了我对野外考察的热情。每次探险都面临着独特的挑战,但探索自然、与当地社区互动以及发现新地衣的机会仍然让我受益匪浅。野外研究,以及实验室分析和知识探究,始终是我科研动力的基石。

您会给考虑从事植物生物学职业的年轻科学家什么建议?

对于那些考虑从事植物生物学职业的人,我建议尽早测试他们对研究的兴趣——无论是通过实习还是与教授合作。这一步有助于确定他们是否真的有进行科学探究的动力,尤其是对地衣学的探究。

如果使用先进的前沿方法,尊重并学习经典方法至关重要。正如我从事基于DNA的分析工作时一样,我始终重视传统的形态分类学,并且至今仍在接受传统形态分类学的培训。这两种方法相辅相成,有助于更全面地理解地衣。

最后,对于那些确定要从事地衣学研究的人,我鼓励他们走自己的路,同时促进合作。选择合适的合作伙伴至关重要——与才华横溢、品德高尚的人共事,不仅能促进职业发展,还能营造一个支持性的环境。在我目前的项目中,我与几位研究人员合作,例如开普敦大学的Johana Villagra、马德里理工大学的Divakar、弗吉尼亚大学的Cecilia Rubio和Natalia Quiñones,以及北极高山植物园的Jarle Bjerke。俗话说,“好树成荫”。

四位研究人员在多云的天空下,在一片森林覆盖的山区进行实地考察时,面带微笑地合影留念。从左至右:一位戴着平顶帽、身穿深色夹克、留着胡须的男士,一位身穿蓝绿色夹克、戴眼镜的女士,以及两位身着户外装备的女学生,这体现了现代地衣学研究的协作性。
David Alors(左)、Johana Villagra(中)和两名学生在进行实地考察。摄影:David Alors。

人们通常对植物有什么误解?

关于地衣的误解比关于植物的误解更为普遍。首先,有必要澄清地衣是什么,因为它们经常被误认为是苔藓或其他隐花植物。许多人认识一些地衣,例如 松萝 (“老人的胡须”)悬挂在针叶树上,但他们没有意识到在不同的森林和岩石基质中茁壮成长的叶状和壳状地衣的多样性。

有两个常见的误区值得澄清。第一个是地衣会危害树木的观念。与寄生虫不同,地衣不会从宿主体内吸收养分;它们仅仅利用树皮作为基质。第二个是地衣毫无用处的观点。事实上,它们发挥着至关重要的生态作用,从碳和氮的固定到为各种生物提供食物和庇护所。此外,它们对人类还有许多传统和潜在的用途,从天然染料到药用。

这是 Menegazzia 地衣的特写微距照片,显示了其特征性的淡奶油色空心裂片,其中有无数深色圆形穿孔和开口,可以进行气体交换,展示了特殊的形态适应性,使该属成为寒冷和潮湿环境的极佳生物指标。
特写 梅内加齐亚 生殖结构。大卫·阿洛斯摄。

卡洛斯·奥多涅斯·帕拉

卡洛斯 (他/他) 是哥伦比亚种子生态学家,目前在米纳斯吉拉斯联邦大学(巴西贝洛奥里藏特)攻读博士学位,并担任 Botany One 的科学编辑和国际种子科学学会的通讯官。您可以在 BlueSky 上关注他,他的账号是 @caordonezparra。

喜欢这篇文章?

作者

Carlos A. Ordóñez-Parra

卡洛斯(他/他)是巴西米纳斯吉拉斯联邦大学的哥伦比亚籍博士候选人。他目前担任《植物学一号》(Botany One)的编辑和国际种子科学学会的通讯官员。您可以在@caordonezparra.bksy.social上关注他。

作者更多作品

非营利植物杂志

实验室科学。公民科学。您的植物科学信息来源。