分類(lèi)學(xué)，生命科學(xué)的基石，致力于精確界定物種邊界，賦予生物科學(xué)命名，構建反映生物間親緣關(guān)系的自然分類(lèi)系統，以增進(jìn)我們對生命演化歷程的認知，推動(dòng)生物資源的保護和可持續利用。在這一領(lǐng)域，分類(lèi)學(xué)者需對生物個(gè)體的形態(tài)性狀進(jìn)行精密觀(guān)察，掌握其變異規律，洞察其演化模式，以甄別出“好”的分類(lèi)性狀開(kāi)展分類(lèi)工作。然而，很多形態(tài)性狀復雜多變，并且存在趨同演化和平行演化現象，為物種劃分和構建自然分類(lèi)系統帶來(lái)了挑戰。
近期，武漢植物園科研團隊在菊科兔兒風(fēng)屬（Ainsliaea DC.）的系統學(xué)研究中取得了顯著(zhù)進(jìn)展，為這一復雜屬的分類(lèi)爭議提供了清晰的解答。作為菊科帚菊亞科中最大的一個(gè)屬，兔兒風(fēng)屬廣泛分布于東亞及喜馬拉雅地區，是多種植物群落中的關(guān)鍵組成部分，具有重要的生態(tài)價(jià)值與科研意義。
長(cháng)期以來(lái)，兔兒風(fēng)屬的分類(lèi)工作面臨許多難題，傳統形態(tài)分類(lèi)之間的差異以及與分子系統發(fā)育結果的矛盾，導致了物種界定與屬下分類(lèi)存在諸多爭議。為解決這一難題，武漢植物園的研究人員與國內多家科研機構緊密合作，深入野外實(shí)地，細致研究國內外各大標本館大量的標本資料，利用分子數據重構兔兒風(fēng)屬的系統發(fā)育關(guān)系（圖1），揭示了物種間的親緣關(guān)系與關(guān)鍵性狀的演化路徑。
研究過(guò)程中，科研團隊在四川臥龍自然保護區與黃龍自然保護區重新發(fā)現了小兔兒風(fēng)（A. nana；圖2），這是該物種自60多年前最后一次采集以來(lái)的再次重新確認，證實(shí)其為四川西部的瀕危特有種。通過(guò)對小兔兒風(fēng)以及其他爭議物種的生長(cháng)習性（也即葉排列方式）變異進(jìn)行細致的觀(guān)察（圖3），研究者們揭示了兔兒風(fēng)屬生長(cháng)習性演化的復雜模式，并總結出四條演化路徑（圖4）。這一工作不僅重新確認了生長(cháng)習性作為兔兒風(fēng)屬分類(lèi)的一個(gè)“好”性狀，同時(shí)也提示該性狀存在變異的可塑性以及在一些特殊生長(cháng)階段或特定生境下可能存在的平行演化，為分類(lèi)學(xué)研究奠定了堅實(shí)的基礎。
結合分子系統學(xué)與形態(tài)學(xué)的綜合分析，研究團隊更新了兔兒風(fēng)屬的屬下分類(lèi)系統，細分為2個(gè)亞屬和4個(gè)組，其中互葉組（sect. Alternae）與過(guò)渡組（sect. Intermediae）為本次研究建立的兩個(gè)新組。此外，對長(cháng)葉兔兒風(fēng)（A. lancifolia）、小兔兒風(fēng)以及腋花兔兒風(fēng)（A. pertyoides）的分類(lèi)進(jìn)行了修訂，提供了包括異名、模式標本、形態(tài)描述、生境信息、瀕危等級、分布等詳盡的分類(lèi)資料。
這一系列成果極大地豐富了兔兒風(fēng)屬的分類(lèi)學(xué)知識，為后續研究指明了方向，凸顯了分類(lèi)學(xué)中綜合運用多種證據的重要性。研究成果以“An updated phylogeny of Ainsliaea (Asteraceae: Pertyoideae) and its implications for classification and habit evolution”為題，近期發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Taxon。武漢植物園東非植物區系與分類(lèi)學(xué)科組張彩飛助理研究員和田徑高級工程師為共同第一作者，王青鋒和胡光萬(wàn)研究員與中國科學(xué)院植物研究所高天剛副研究員共同指導了本項目研究，特別研究助理彭帥、四川臥龍國家級自然保護區管理局程躍紅高級工程師、中國科學(xué)院華南植物園陳又生研究員參與了本工作。該項工作得到了第二次青藏高原科學(xué)考察研究（STEP）計劃（2019QZKK0502）、國家植物標本庫植物標本資源精準采集項目（E0117G1001）、生態(tài)環(huán)境部生物多樣性調查與評估項目（2019HB2096001006）和國家自然科學(xué)基金（30670148、31870179、31970211、32270229、32270406）的資助。
圖1?兔兒風(fēng)屬的分子系統樹(shù)及其新分類(lèi)系統
圖2?小兔兒風(fēng)（箭頭指示閉花受精的花序）
圖3?兔兒風(fēng)屬生長(cháng)習性的多樣性
圖4?兔兒風(fēng)屬的生長(cháng)習性演化示意圖
