日历
网志分类
· 所有网志
· 生化教学(4)
· 科学之美(5)
· 自然之美(2)
· 音乐之美(6)
· 科普小品(20)
· 科研之路(2)
· 专业英文(1)
· 妙文转贴(6)
· 观点杂谈(29)
· 读书生活(8)
· 人生情感(14)
· 生活偶记 (1)
· 未分类
站内搜索
友情链接
· 三思科学网站
· 逍遥之科普
· 逍遥之网摘

订阅 RSS

0018852

歪酷博客

逍遥之逍遥生活

科学、进化、医学生化教学及胡思乱想
温馨提示: 双击单词,可知词义


« 上一篇: DNA与哈密顿路径问题 下一篇: 漫谈生命——献给人类基因组工程 »
逍-遥 @ 2006-09-21 21:35

  在日常生活中,为了实际的需要人们对周围 环境中所存在的生物个体——尤其是和人类生活密切相关的动植物——加以不自觉 的归类和约定的名称。而将某些生物个体归为一类的最基本理由来自于它们彼此之间的相似性,这在动物中尤其明显,不同种类的动物彼此间往往差异极大。然而,不幸的是,在植物中情况远比在动物中复杂,某些外表极其相似以至于难以区分的植物由于对人们生活的价值是完全不同的,所以怎样迅速、方便的鉴定是首先要解决的一个问题,这在药用植物领域是历来很重视的问题。不过,鉴定并不涉及人们对生物种类本身的思考。鉴定按其字面义,仅仅是将个体归入已经分类的体系中去。

  伴随着人们对世界的认识日益广阔,生物界令人惊讶的多样性逐渐呈现出来 的时候,对这些生物个体进行必要的分类,也日益迫切。以至于在历史上一度分类成为科学的代名词,或者换句话说,人们一度以为科学无非就是分类,这当然是错误的看法。不过也显示出来,在那样的历史时期,博物学家们所面对的任务份量。在这个过程中,博物学家们对分类标准本身争论异常激烈,所有这一切逐渐改变了人们对自然界的看法和观点。

  对于物种的生物完整性的认识是一个渐进的过程,固然有种瓜得瓜种豆得豆的经验言论,但人们对不同物种间的生殖隔离的认识并不十分清楚。这从遍布全球各民族的神话传说中各种或好或歹的怪兽就是明证,几乎所有神话中的奇兽都是人们生活中常见物种杂交的结果。然而不幸的是,这些浪漫主义的想法缺乏现实经验的支撑,固然某些物种间可以通过杂交繁育下一代个体,然而其杂交后代往往不能正常生育。所以这些想法后来被人们抛弃而仅存于神话中,取而代之的是,生物界各物种之间是彼此严格分离开的观念逐渐深入人心,曾几何时“杂种”这个词成为各大主要文化中明白无误的贬义词。物种本身则是生物界中不连续现象的具体表现。如果反之物种间彼此很容易互相转变的观念深入人心的话,那么进化的全部问题就不会发生。

  物种很显然是由个体组成的,然而将个体归并到某个具体的物种中,并非易事。引起麻烦的不仅是自然 界中大量存在的形态极相似的不同的物种,这仅仅是一个鉴定难度的问题。而且在同一个物种中,不同个体由于其所处发育时间不同,比如说昆虫的变态现象;性别不同——雌雄异形;世代交替——某些植物在其生活史上呈现规律性的有性和无性繁殖周期。并且其形态在不同的繁殖周期中往往明显不同,等等。如果我们将之归为不同的种显然是非常荒谬的。这些事实的逐渐发现,使得仅仅依据形态上的相似性原则而把个体归类为物种的可信度下降,博物学家们必须采用其他更加具有生物学性质的特点将个体归类,比如生活史等等。当然对化石的研究例外,因为我们无法回到遥远的过去,所以只能依据形态将之归类,而事实上它们究竟是一个物种还是并非如此,恐怕我们永远无法知晓了。

  法国博物学家布丰在其巨著《自然史》中,进一步发展了ray的依据亲缘关系的分类标准。他明确提到应该依据个体的世系来区分种,而并非仅仅依据形态特征。在《自然史》第四卷中布丰写道“一个种——每一个能够成功的互相配育的个体世系——将被看作是一个单位并被单独对待……,因此,种不过是能够在一起配育的同样个体的恒定不变的家世。”很明显,人们已经认识到种的相对稳定性。并且认为这是最为稳妥的确定那些形态不那么相似的生物是否是同一个物种。布丰及其追随者认为凡是具有共同祖先(注意这和进化论中的“共同祖先”含义不完全相同)的生物,则属于同一个种。鉴于此,布丰的追随者Zimmermann于1778年毫不犹豫的将所有的狗归为一个种,虽然它们彼此之间在形态上早已差异极大。虽然在坚持种的本质不变性上,博物学家们并无多少歧见,然而面对某些物种中差异极大的个体如果不对其生活史详加考察,是难以将之划归到同一个物种中去的,毕竟生物的形态是最容易被 感知的。

  而引起极大麻烦的种内变异现象,最终葬送了物种在人们心目中,刚刚建起的永恒不变性。某些种内变异的程度如此之高,博物学家们不得不同意使用变种一词来称呼它们。随着人们对自然的热情的进一步高涨,越来越多的令人烦恼的事实被不断的发现和报道。它们到处引起争论,以至于厌倦了无休无止争吵的某些博物学家完全放弃了物种这个概念,坚持认为自然界中只有个体而物种纯粹是人为构想并不对应真实的自然存在。而著名的分类学家林奈也一度认为真实存在的是属,属内杂交产生了各种不同的种,种只是暂时的一个现象,所以种内变异程度可以很高,但是林奈认为变化的限度不会越过属而进入到另一个属至于产生一个新的属则更是不可能的。这些动摇物种稳定性的想法遭到绝大多数博物学家的反对,虽然事实上没有人真的知道到底什么是种。这从达尔文的笔记中可以一窥当时的混乱状况,“迄今为止还没有一个物种的定义能满足所有博物学家的需要,然而每个博物学家又都模糊地知道当他谈到一个物种时他指的是什么。”

  然而,物种确实并非仅仅是一个人为的构想,在众多生活世系明确的个体中,不同的物种之间并没有可见的互相转变和注意混合。种是自然 存在的而非人为的归类。这也是一般人对生物界的基本的认识。在经历了众多的分类学家,如ray、林奈、布丰的努力下,博物学有们多少都同意自然界的多样性是由一定的、明确的物种组成,种不能任意转变为另一个种,到此,我们势必面对 一个基本的问题——那就这些物种是如何起源的,如果物种真的是固定不变的,那么每个物种能否追溯到时间和空间上的单一起源,而且伴随着人们在地质学上观察到的已不存在的化石物种上,说明某些物种(事实上极其多的物种)已经绝灭,甚至于大规模灭绝,那么物种的寿命是如何界定的。而很显然,诸多现存物种并不存在于化石中,那么新种是如何何时引入的等等。

  为了解决这些问题,历史上博物学家们不得不依靠选物主的不断介入,而灭绝本身多少和传统中仁慈的造物主形象严重不符,而英国的阿伽西学派更进一步将之推波助澜,他们认为每一次灭绝后,动物区系的更替代表着造物主心目中创造方案的逐步成熟。他们似乎没有意识到这种解释实际上一再暗示造物主创造了一个非常不完美的世界,而为了一次做得更好,他不惜将之彻底毁灭,然而一次又一次的失败,直到他的最新近一次创造。

  就在这样的时刻,《物种起源》这本书应运而生,虽然比起达尔文第一次发现这些秘密的时候晚了二十年。这本名为起源的书,实际上根本没谈论物种是如何起源的。在经历大量的观察、思考和长达8年的对藤壶分类的研究后,达尔文着重强调的是物种不仅是可以变化的,而且这些变异最终可以使一个种内的成员彼此分离,形成新种。达尔文本人多少认为物种确实是一个人为的界定,并无被决定了的不变性。物种之间由生殖隔离机制分开,而没有彻底混 杂为一个种。但是种间泄漏的事情在自然中时有发生,这些种间杂交有些完全毁灭了一个种,有些则可以继续保持各自的特点,没有混为一个种。而自然界物种的多样性,则可以有一个单一的起源,而并非每个种都 有一个单一起源,如果算上那些已经灭绝了的物种,地球上一共生活过的物种总数是非常之多,据估计可能超过数千万种甚至更多。当然新种的引入也不再需要造物主来不断介入,有趣的是达尔在《物种起源》一书中给造物主留下的位置和理论物理学家霍金在其宇宙中给造物主留下的地位是非常相似的。由于进化论的建立,现代 生物学物种的概念中——由于达尔文认为物种在变化中,所以他不再试图为种下定义——不再含有个体在本质上并无差异,本质固定不变等含义,而代之以种群的概念,而物种是在自然界中占具特定生态环境的种群的生殖群体,和其他种群的生殖群体被生殖隔离分隔开。换句话说,由于进化论的确立,个体的重要性和独特性第一次有了生物学上的强烈支持,这也是进化论如此轻易的闯入人类其他文化领域并引发种种回响的原因之一。

  现在我们已经知道生物界是如此复杂,物种的概念也仍然在发展中,进化论的建立也引来了更多需要加以解决的问题,比如物种形成机制等,现在进化生物学家已经清楚的知道仅仅取得生殖隔离对形成一个新物种来说还并不足够,新物种还必须求得与潜在的竞争者共存的适应能力等。关于物种的认识人们从可变性走到不可变现在好像又回到了老路,不过这一次我们将分享自然界生物圈中最激动人心的物种形成和演化的秘密。尤其是关于我们自己的来源,这个问题是我们永恒的兴趣。

  2001.05.02
已发表于 科学中国人




评论 / 个人网页 / 扔小纸条
* 昵称

已经注册过? 请登录

新用户请先注册 以便能显示头像及追踪评论回复

Email
网址
* 评论
表情
 


 

分类小组论坛
杂谈 , 娱乐、八卦 , 文学、艺术 , 体育 , 旅游、同城 , 象牙塔 , 情感 , 时尚、生活 , 星座 , 科技

请注意遵守中华人民共和国法律法规, 如威胁到本站生存, 将依法向有关部门报告, 同时本站的相关记录可能成为对您不利的证据.

相关法律法规
全国人大常委会关于维护互联网安全的决定
中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例
中华人民共和国计算机信息网络国际联网管理暂行规定
计算机信息网络国际联网安全保护管理办法
计算机信息系统国际联网保密管理规定