重访加拉提亚II号远征（1950–1952）：丹麦自然历史博物馆藏有孔虫标本库的历史价值与研究潜力

《Revue de Micropaléontologie》：Revisiting the Galathea II expedition (1950–1952): Historical Significance and the Foraminiferal Collection at the Natural History Museum Denmark

本刊推荐：为解决20世纪中叶加拉提亚II号深海考察所获大量微体古生物材料长期未被系统研究的问题，研究人员对丹麦自然历史博物馆（NHMD）馆藏的该远征有孔虫标本库进行了全面梳理。研究概述了该收藏的四大组成部分（未处理沉积物残留、大型胶结有孔虫、N?rvang分类学玻片、Lewis组合玻片），包含全球约200个站点的逾3000张玻片。结果表明该收藏保存状况良好，为有孔虫多样性、分类学及古生态学研究提供了珍贵的基线数据，对评估全球海洋环境变迁具有重要意义。

　　

在海洋探索的黄金时代，即19世纪中期至20世纪中期，一系列大规模的海洋学远征改变了人类对深海的认知。这些远征通常有三个主要目标：测绘海底地形、收集生物和地质标本、以及改善航行与通信路线。它们利用欧洲殖民时期建立的航运路线和行政结构，取得了前所未有的科学发现。其中，丹麦的加拉提亚II号远征（1950–1952）是深海探索的一个重要里程碑，其科学目标尤其侧重于深海（超深渊带，hadal zone）采样。远征队在环球航行中，于超过270个站点采集了海洋底质沉积物，其中57个站点深度超过5000米，这在当时是极为卓越的成就。尽管远征在宏观生物学、微生物学等领域取得了丰硕成果，并发表了多卷《加拉提亚报告》（Galathea Reports），但其产生的大量微体古生物学材料，尤其是有孔虫（Foraminifera）标本，在随后的几十年里却大部分未被深入研究，成为了尘封在博物馆库房中的宝贵档案。

有孔虫是一类具有钙质、胶结或蛋白有机质外壳的单细胞原生生物，其化石和现生标本是海洋环境变化的灵敏指示剂，在古海洋学、古气候学和现代生态监测中扮演着关键角色。加拉提亚II号远征所收集的有孔虫标本，记录了20世纪中期全球不同海域，从浅海到万米深渊的生态系统信息，堪称一份珍贵的“时间胶囊”。然而，这份遗产长期未被科学界充分认识和利用。为了重新发掘这份被忽视的科学宝藏，评估其研究潜力，并促进其在当代全球变化研究中的应用，研究人员对保存在丹麦自然历史博物馆（Natural History Museum Denmark, NHMD）的加拉提亚II号远征有孔虫收藏进行了系统的梳理和评估。这项研究发表在《Revue de Micropaléontologie》上。

为了系统评估这批藏品，研究人员对NHMD库房保存的加拉提亚II号有孔虫相关材料进行了详细的清点、分类和历史溯源。研究主要基于实物检查和相关历史档案记录，并未涉及新的实验室化学分析或分子生物学实验。关键的技术方法包括：1. 标本库管理与分类学检查：对馆藏实物，包括沉积物样品、湿保存标本和显微玻片，进行系统的物理检查和分类学核实。2. 历史文献与档案分析：查阅与远征相关的原始记录、科学家笔记（如Keith B. Lewis的笔记本）和已发表的《加拉提亚报告》，以重建标本的采集背景和前期研究历史。3. 地理信息系统（GIS）数据整合：将采样站点的位置信息（经纬度、深度）进行可视化，以展示标本的全球分布范围。研究所用的核心材料全部来源于加拉提亚II号远征（1950-1952年）在环球航程中采集的沉积物和生物样本，这些样本现永久保存于NHMD。

有孔虫收藏的构成

NHMD的加拉提亚II号有孔虫收藏可分为四个主要部分，共同构成了一个独特而全面的研究资源。

3.1. 沉积物样品和残留物

藏品中相当一部分沉积物材料仍以干燥形式保存于NHMD，包括原始未清洗和已清洗的沉积物残留，可供进一步分析。总计超过250份样品，以多种形式存放，如盒子、试管、小瓶、塑料袋、密封瓶和信封，反映了历史和现代标本管理实践的融合。部分材料曾长期借给有孔虫专家Hans J?rgen Hansen，在其去世后归还博物馆，并转移至玻璃罐中以确保长期保存。其中一组密封的沉积物罐自采集后从未开启，虽然多数已无液体残留，但推测最初是湿法密封的。此外，一个专用抽屉内存放了160个装有筛分沉积物的小玻璃瓶，可能为某项微体古生物研究准备，但具体项目不详。这些沉积物样品站点覆盖西非、东非、西印度洋、南海、菲律宾和印度尼西亚海域、澳大利亚-新西兰地区以及东太平洋部分区域。值得注意的是，约30份样品来自4000-10000米深的海沟环境（如克马德克、西里伯斯、巽他、班达和菲律宾海沟）。

3.2. Xenophyophores和Komokiacea：Ole S. Tendal的研究

对加拉提亚II号材料中少数已发表的有孔虫研究由Ole S. Tendal完成。他专注于两类形态复杂、生态意义重大的深海胶结有孔虫：Xenophyophorea和Komokiacea。Tendal基于加拉提亚II号材料，在其博士后论文中对Xenophyophorea进行了全面修订。NHMD目前收藏有80多份乙醇保存的标本罐，大多来自1000米以下深度。Xenophyophorea收藏包括Psamminidae、Homotrematidae和Stannomidae等科的多个属。此外，NHMD还保存有一套约90张的Xenophyophore组织学切片，采用了多种染色技术。Tendal的工作首次将Xenophyophorea确立为有孔虫纲下的一个独立亚纲，尽管后续分子研究将其归入Monothalamea。他的专著还描述并确立了7个新物种，其正模标本均来自加拉提亚II号远征。

3.3. 分类学有孔虫玻片

NHMD收藏有近3000张由Aksel N?rvang按物种分选的有孔虫玻片。这些标本主要来自西非站点，少量来自东非、亚洲和澳大拉西亚。这些有孔虫最初旨在与Atlantide远征（1945–1946）的材料进行比较研究，但该工作从未发表。西非子集包含约2800张玻片，采样区域可划分为刚果河口外、洛比托地区、库内内河口外等几个主要海域，记录了129个属，提供了中深层至半深海有孔虫组合的详细视图。属级比较显示，在所有区域中最常观察到的分类群包括三个底栖有孔虫属和三个浮游有孔虫属。底栖属的丰富度在半深海站（200–2000米）最高。尽管大部分玻片源自西非地区，但N?rvang制备的附加玻片也覆盖了东非、菲律宾和澳大利亚-新西兰地区。

3.4. 组合玻片

该收藏包含一组约150张由Keith B. Lewis制备的玻片，基于其在新西兰海洋学研究所的工作。这些材料源自120个站点，极大地扩展了收藏的地理和生态范围。伴随玻片的是Lewis的原始采集笔记和分类学列表，详细记录了每个站点的有孔虫属。Lewis的玻片材料来源广泛，包括东非外海、西印度洋和北印度洋、马六甲海峡、南海、菲律宾和印度尼西亚水域、澳大利亚-新西兰地区、西南太平洋和中太平洋部分区域，以及巴拿马湾和加勒比海。各区域的有孔虫组合呈现出不同的特点，反映了不同的水深和海洋环境条件。

遗产与未来展望

加拉提亚II号远征的微体古生物收藏代表了一项尚未被充分开发的非凡科学遗产。尽管对样品进行了大量的前期准备工作，特别是西非的材料，但N?rvang和Lewis的工作似乎从未发表，导致该收藏在数十年间基本处于沉寂状态。除了其历史和分类学意义（包括在极端压力下微生物群落的开创性培养、来自超深渊带的第一个连贯生物数据集以及数个深海类群的发现）之外，加拉提亚II号有孔虫收藏对当代科学具有重要价值。在全球变化加速的背景下，像加拉提亚这样的历史收藏为探测海洋化学、生物多样性和沉积过程的长期变化提供了独特的机会，特别是考虑到其代表了广泛的深度和地理区域。它们对于日益增长的比较现代与过去标本的研究尤为相关。改进中的标本管理措施和重新获得的科学关注，对于释放该收藏的全部研究潜力至关重要。因此，该收藏不应被视为静态的档案，而应被视为对未来跨学科微体古生物学研究具有巨大潜力的资源。其完好保存的状态和详尽的背景信息，使其成为评估当今海洋环境变化的宝贵基线。