华南虎想必大家都不陌生

它又被称为中国虎

是一种中国特有的虎亚种

也是国家一级保护动物

目前，华南虎在野外已无踪迹

大家仅能在动物园里一睹其风采

但它的前世今生，你是否了解

8月31日

一篇发表于《自然-生态学与进化》

（Nature Ecology & Evolution）的论文

揭开了华南虎的演化之谜

确定了华南虎亚种的独特性

首次证明中国是虎演化史上的“基因大熔炉”

并全面阐述了纵横亚洲大陆的虎种群的

遗传起源和演化历史

该论文的通讯作者之一是

北京大学生命科学学院

蛋白质与植物基因研究国家重点实验室

北大-清华生命科学联合中心

生态研究中心研究员罗述金

罗述金与虎头骨合影

华南虎的“重生”

走进罗述金的办公室，映入眼帘的是一面挂满科学期刊封面的照片墙。在满墙照片中，特别值得注意的是中间的那张，动物园里一只威风凛凛的华南虎正回头观望。这是罗述金从2004年开始，用20年的时间完成的一项研究：通过古DNA技术进行全基因组数据层面的遗传学分析，从而确定了已经野外灭绝而今仅存于圈养种群的华南虎的确是一个独特的亚种，而中国是虎演化历史上的基因大熔炉。这项研究8月31日发表于《自然-生态学与进化》（Nature Ecology & Evolution），随着华南虎的分类逐渐清晰，也为现代大陆虎的演化补上了最后一块拼图。遍布世界各地的虎啸，对于人类而言已经不再是遥远而神秘的未解之谜。

华南虎（来源：视觉中国）

廿年磨剑。回忆起这项持续二十年的研究，罗述金的眼里闪烁着欣慰和骄傲。2004年，在美国明尼苏达大学和美国国家癌症研究所（National Cancer Institute，NCI）基因组多样性实验室攻读博士学位的罗述金发表了博士生涯的第一项重要成果。她首次建立起一个客观的分子遗传学体系，系统讨论了全球所有现生虎亚种的遗传关系，从而能够更科学地区别来自不同地域的老虎。这项研究还有一个重要结论是提出当时认为的印支虎应被分为两个亚种：以克拉地峡为界，北方分布在中南半岛的是传统认知中的印支虎；而另一支分布在克拉地峡以南马来半岛上的虎，应被视为一个新的亚种，命名为马来虎（Panthera tigris jacksoni）。这些结论的发现，理清了关于虎演化史上好几个重要的问题，但随之而来的还有一个更加棘手的难题——华南虎。

原来，罗述金的研究中包含了全球首个针对华南虎的基因分析。在对现存的华南虎中五只遗传学背景最清晰的样本进行研究时，罗述金发现来自重庆动物园的两只拥有独特的线粒体单倍型，但苏州动物园的三只个体在遗传学上却特别接近印支虎。如果华南虎是一个独特亚种，这五只虎应当拥有相似的线粒体DNA，并且明显区别于其他虎亚种。

罗述金心里打鼓：难道中国华南地区的华南虎并不是一个独立的亚种，而实际上就是印支虎吗？这么说来，真正的华南虎到底在哪里呢？

虎为原型的图腾在华夏大地已经流传了上千年，华南虎是否是一个独特的亚种，甚至也关系着炎黄子孙民族心理的归属。为了探寻华南虎的真相，2009年，罗述金选择回到中国建立实验室，并带回了她在美国研究时建立的珍贵的生物样品库。此后十余年，罗述金和合作者们在全球地毯式的搜索中找到了二十余只华南虎标本并对其一一检测，真相却愈发扑朔迷离，似乎只有陕西和四川的华南虎才具有独特的DNA单倍型，使她一度怀疑华南虎是否应改名叫“华西虎”。

“我很庆幸当时我们没有急于把这个结论发表出去，而是坚持到了我们获得模式标本的那一天。”说到这一关键的突破，罗述金的语气变得坚定，“最终一锤定音的是最初对华南虎命名时采用的标本，我们需要对此做基因分析。所有人都说找不到了，但是我们的一位日本合作者，他周游世界，寻遍所有的博物馆，最终在毗邻德国的一个法国小镇找到了最初定名华南虎的头骨标本。”随着古DNA技术的发展，罗述金团队成功从获得的头骨中提取了全基因组数据，并最终确定了华南虎的确是一个具有遗传独特性的虎亚种，而其如此复杂的线粒体来源，是因为中国在虎演化史上扮演着“基因大熔炉”的角色。

至此，华南虎的演化图景逐渐清晰。距今一万年前的末次冰盛期，刺骨的寒风夹着冰雪从西伯利亚大面积南下，长驱直入影响了整个亚洲东部。而此时中国的西南山地仍分布着虎适宜的栖息地，因而成为了一处绝佳的避难所。当时一支拥有独特线粒体单倍型的华南虎种群躲藏在这里，熬过了漫长的冰期——它们就是现生华南虎中那一支独特线粒体单倍型的来源。

随着冰期结束，中国东部合适的栖息地开始恢复，牛、羊、鹿等大型有蹄类动物扩散，这个幸存的虎种群也向东迁出，与携带古印支虎、马来虎、东北虎线粒体单倍型的种群在华东地区相遇。随着携带不同线粒体单倍型的种群发生基因交融，一个新的融合种群出现在了华东地区，它们就是华南虎的祖先。这段与多个虎亚种分支发生基因融合的历史，也就是华南虎如今携带多来源线粒体单倍型的原因。

在谈及研究的感触时，罗述金娓娓道来：“从2004年的第一篇文章到现在，经历了漫长的积累和摸索，期间参与协助支持的人无数，感激不尽。最终真相浮出，结论明晰，就是最好的回报，也欣慰我们为关心华南虎的人交出了一份合格的答卷。前后整整20年的时间，从攻读博士学位到建立独立实验室，一直探究同样的问题，这在学术科研界还是不多见的。首先感谢从学院到学校到国家层面对基础科研的支持，北大自由和宽松的环境，这对于科研犹如空气一样重要。其次，多年来生物样品遗传资源库的扎实积累，20年前没有实现的技术，样品还在，因此20年后我们可以从基因组的层面来解析，用现在能够达到的技术手段，对问题最终得以进行深入的剖析。”

在积累中守望

罗述金的积累大概从她1994年进入北大学习就开始了。高中时期，罗述金对北京大学生命科学学院潘文石教授的大熊猫工作产生了浓厚的兴趣。行走在秦岭的山林之中，感受大自然的心跳脉搏，与野生动物为伴，对罗述金来说有着无限引力。高考时她坚定地选择了北京大学生科院。进入北大后，罗述金始终怀揣野生动物保护的梦想，而北大自由的研究氛围赋予了她尽情挥展翅膀的空间。青春的激情在年轻的身体中跃动，热爱自然，热爱自由与探索的她加入北京大学山鹰社，日常开展锻炼、越野、攀岩、攀冰……为自己投身自然生态研究积蓄着能量。

两年的山鹰社户外训练，让罗述金愈发向往奔赴遥远的地方，聆听自然的呼唤。于是1996年，经过层层选拔，她获选进入北京大学登山队，得到了攀登阿尼玛卿山的机会。这座在藏语中意为“祖父大玛神之山”的海拔6282米的雪山拥有丰富而独特的野生动植物资源，慢寻珍宝，心之雀跃。在攀登的过程中，罗述金细心拍摄下沿途看到的动植物；在皑皑白雪覆盖的冰原，在乱石杂乱堆砌的流石滩，不知名的野花怒放着生命的活力，激发了这位热爱自然的年轻人心底的好奇和探究的激情。站在山顶，“天与山与云与水上下一白”，此时审视自己的内心，罗述金知道，探究自然的奥秘也许就是她一生的向往。回到北大后，她把拍摄的照片冲印出来，一一向教授她植物学的汪劲武和陈耀堂老师请教，弄明白了每一植物的名字，发表了一系列的科普文章，还将照片整理成册珍藏至今。

2009年，罗述金回到中国建立自己的实验室，这座实验室里有虎有猫，甚至还有蛇。一进入办公室，罗述金就打开玻璃箱，请出“蛇爸爸”和我们亲密接触。原来，为了研究基因对脊椎动物花色的决定作用，罗述金团队在实验室里开始了蛇的繁育，繁育成功后，她在朋友圈开心地分享到“体色斑纹性状分离的玉米蛇家系喜添新丁”。

在玉米蛇的繁育箱旁边，一只豹猫标本特别引人注意，它呈现出仰望的姿态，显得威严又不失可爱。罗述金与猫似乎特别有缘。博士阶段，为了研究亚洲区系动物的演化，罗述金就把目光投向了这一分布较广，适应性较强的小型猫科动物。在她看来，豹猫是合适的“类模式物种”，因为一次超级火山爆发带来的区域性环境和气候异变会影响到虎、犀牛、象等难以获取样本的大型野生动物，也会影响到小巧灵活，活动十分活跃的豹猫。通过研究豹猫的遗传和演化，可能推断出几百万年的气候、地质变化影响下，整个地区的野生动物的演化史。在美国的明尼苏达大学博士求学期间，罗述金曾游历东南亚和东亚，收集了数百份遗传学样本，对豹猫进行演化和群体遗传学研究，这可以说也为后来研究北京的豹猫打下了坚实基础。

邂逅北京豹猫，是在2017年的秋天，那时的延庆正是徒步的好去处。 那次爬山中，罗述金捡回一块猫科动物的粪便，通过检测，她惊喜地发现，这是国家二级保护动物——豹猫留下的。行踪隐秘的豹猫竟会出现在离人居这么近的地方！这样的发现点燃了罗述金心里探索北京周边人和野生动物共存可能性的火焰。经过一年准备，2018年秋天，她启动了北京豹猫的项目，在位于延庆的一条山野徒步路径上布设红外相机固定监测点，对该地区的野生动物尤其是豹猫进行分子生态学和行为生态学的研究。2018年12月，团队例行上山检查相机，罗述金看到山谷对面正在建设冬奥雪道场所。“当时我立刻联想到美国国家地理杂志刊登的一张著名照片，一只美洲狮在夜幕下正从洛杉矶好莱坞标志前山梁上通过”，这只美洲狮后来被命名为P-22，成为“城市动物”的超级明星，也成为人和野生动物和谐共存的象征。“于是，我们开始了一个有趣的构想并付诸行动：如果在这个角度安置红外触发相机，是不是可以拍摄到观看冬奥的野生动物呢？那该多好玩！”

于是，2021年2月，红外相机拍下了这样一幕：一只健壮的豹猫威风凛凛地大步前行走过镜头，近处枝条嶙峋，身后远处的冬奥高山滑雪赛道清晰可见。罗述金把这张照片发表在了Science上，还发表了一篇题为《隐秘的奥运观众（The Hidden Olympic Spectator）》的小短文。

自从知道了北京有豹猫，罗述金就格外留心相关信息的收集，六年的时光，见证了一个课题从萌芽到生长的全过程。在丰富而庞大的数据库支撑下，罗述金正在进行关于豹猫生态适应性的研究。开题，意味着更加科学周密的课题设计和覆盖度更大的数据采集。罗述金的团队每次去野外考察都留意采集豹猫的粪便样本。她笑着说：“曾经有户外团队跟我们一起去野外，结果走了没到一公里就受不了我们的慢节奏，因为我们走不到几步就要停下来。有次在凤凰岭5公里不到就遇到了50份样本，差不多每100米就要采样一次，就像开车的人一直踩刹车，你说能快得了吗？”

罗述金（右二）与学生给豹猫麻醉、采样、测量、戴颈圈

科研采样的过程的确有些枯燥乏味，但更大的挑战来自对采集的数据进行分析。罗述金在豹猫活动区域设置的红外相机，需要识别拍到的豹猫总共有几只，日复一日的观察、识别、比对……这构成了那段时间豹猫课题项目里很大一部分内容，而华北地区的豹猫斑点模糊，更是对于个体识别形成巨大的挑战。800多张照片“猫脸识别”的结果是来自20只不同的个体。“在熬坏了无数小朋友的眼力之后，我们与北京大学心理与认知科学学院吴思课题组在Kaggle平台联合发起‘Leopard Cat Re-Identification Challenge’，旨在发展基于机器学习方法进行豹猫个体识别的能力。这对接下来的研究至关重要。”前方蜿蜒，但这些前行路上遇到的挑战其实都可以通过每一天的积累化作奔跑的助力。

在日复一日细心的积累中，罗述金守望着科研的事业，也守望着一个人与动物和谐共生的世界。

罗述金（中）在野外

愿你一生自由勇敢

爱猫的罗述金除了研究“大猫”虎和豹猫，还在自己家中养了5只小猫。谈到这些小猫的故事，罗述金话语中流露出浓浓的温情和爱。2013年，为了研究猫科动物尾型多态性的遗传机制，罗述金开始了家猫谱系繁殖的实验，从2013年到2020年大概繁殖了十来窝小猫，一边繁殖一边送养，罗述金就成了最早的领养者，“我觉得一只太孤单，两只刚刚好，但是下一窝小猫里面有一只尾巴特别特别短的，像小兔子一样，在我办公室里出生，很舍不得送走，就自己留下了。第四只和第五只猫也是，你留一只我留一只，家里就热闹起来啦。”当问到是否会因为猫是自己的研究对象而看待家里的小猫有些不同，罗述金淡淡一笑，在她看来，爱猫归爱猫，科研归科研，这是两件不同的事。

在长期科研生活的积累中，罗述金对科学的意义有了更加清晰的认识，她拿出一张纸，写下了Science这个单词，又在下面写上了“To know. To discover.”在她看来，科学研究是对问题本身的好奇，来源于人类想要去了解自己生存星球的原初动力。科学本身并不为了有用而诞生，但拓展了人类认知的边界，一定会为社会的发展奠基。因此，当谈及自己的积累与坚持时，罗述金谦虚地说：“我只是在做我自己，坚持自己热爱的事情，解答自己的种种好奇。我想，不管世界如何改变，如果我能努力不被改变，其实也是一种对世界的改变了。”

“坚持自己，需要自由和勇敢。”在北大开展自己的野外项目，罗述金是摸索着试探着一步步积累着前行的。正是因为北大的自由——自由的空间、自由的氛围、自由的选择，让罗述金永远充满好奇和探索的兴趣。这种独立的精神和自由的思想同样在塑造着北京大学生命科学学院罗述金团队，在她眼中，这个实验室存在的意义就是给学生一个做自己想做的事情的空间。

回忆起北大的自由和宽松，罗述金的目光飘向远方，“山鹰社就是这样。在登山还是那么小众的年代，北大的学生就勇敢地开启了中国大学生自主攀登雪山的先河，几十年后回想起来都挺不可思议的。但是我们真正经历过从规划到攀登的全过程，就知道其实这里面没有一点虚无缥缈，全是一步一步踏踏实实走出来的，可以说是一种脚踏实地的理想主义精神。早年这些在北大的经历，对我后来的人生道路影响特别大。”

1996年罗述金在青海省阿尼玛卿山

2022年罗述金在青海省玉珠峰

愿你一生自由勇敢。这是罗述金与“猫”相伴的二十年，也是她坚持自己的热爱的二十年，更是她不断积累不断沉淀的二十年。现在，罗述金依然致力于亚洲珍稀濒危野生猫科动物的研究和保护，她与“猫”的故事，未完待续……