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全球保护需要科学的分类学 精选

已有 3903 次阅读 2022-7-5 20:05 |个人分类:论文精读|系统分类:科研笔记

全球保护需要科学的分类学

 

原文:Taxonomy based on science is necessary for global conservation

Published: March 14, 2018

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2005075

分类学是一门科学的学科。几个世纪以来,它提供了生物多样性的通用命名和分类系统,并继续有效地适应新知识。 Garnett 和 Christidis [ 1 ]最近发表的一篇文章表达了分类变化对保护工作难度的担忧,并提议建立一个管理分类变化的系统。他们提议通过管理小组委员会来“限制分类行为自由”。这个小组委员会将“审查分类文件的合规性”,并且他们断言“科学界未能管理分类会威胁全球阻止生物多样性丧失的努力的有效性,损害科学的可信度,对社会来说是昂贵的”。这在许多方面都存在缺陷。他们还断言,缺乏对分类学的治理会损害保护工作,损害科学的可信度,并且会给社会带来高昂的代价。尽管刚刚发布,许多同行已经拒绝Garnett 和 Christidis的提议[ ]。在这里,我们在分类学者和保护生物学者之间建立对话,旨在澄清Garnett 和 Christidis提议中的一些误解和问题。

将管理置于分类科学之上,模糊了分类学和命名法之间的区别。 Garnett 和 Christidis 的提议影响深远,但代表了保护所使用的分类学的狭隘视角,并反映了整个生物学对分类学的科学基础、正式命名法以及它们之间的关系日益广泛的误解。这种趋势可能是由于是许多大学削弱了分类学原理,特别的命名法规的教学,部分原因是研究重点已经从分类学转移。

Garnett 和 Christidis断言,“物种是固定实体的假设,支撑着每一项关于生物多样性保护的国际协议。”这一假设表明了对分类学以及对物种代表的不断发展的看法的根本误解。科学的基本特征包括记录自然模式和过程,发展和检验假说,以及基于新数据和见解改进对自然现有的想法和描述。分类学是一门识别和划分物种的科学,它遵循这些基本原则。新生物的发现以及方法学的进步继续有增无减,导致对分类实体之间边界的不断重新评估。物种(和更高的类群)包括相关的生物体,这些生物体可能以不同的方式聚类在一起,具体取决于侧重的标准。Hey等人[ ] 承认“自然界中物种固有的模糊性”,但指出“与物种相关的研究和保护工作可以在不受物种模糊性的影响和担心的情况下进行。”通过分类学研究,我们对生物多样性和生物分类的理解将不断进步。任何限制此类进展的系统都与基本的科学原则背道而驰。这些原则依赖于同行评审和随后的学界接受或拒绝,而不是第三方监管。 Thiele 和 Yeates [ 10 ] 警告说,这样的系统“可能导致威权主义和扼杀创新的分类学观点。没有其他假说驱动的科学领域会接受这样的紧身衣”。

分类学和相关的命名法并非没有问题。即使有一组共同的事实,对如何分类有机体的不同解释也可能导致不同的分类。然而,分类学的科学性越来越严谨,这可以为特定物种的有针对性的法规行为奠定基础 [ 11 12 ]。分类不稳定性不会同等地影响所有类群。 Garnett 和 Christidis 提供了哺乳动物和鸟类的例子,它们共同代表了已知生物多样性的一小部分 (<1%) [ 13 ]。这些群体往往是更高水平的分类“微调”的主题——但在蝙蝠和啮齿动物中较少,这些群体经常发生物种的基础发现——导致不成比例地更多的合并、细分和命名问题。相比之下,研究大多数其他生物群的分类学家,具有更高的多样性。他们专注于发现、界定和描述物种的基本任务,而不是重新排列已经描述的类群的分类。在极端情况下,分类不稳定性会导致所谓的“分类破坏”[ 14 15 ]。这通常涉及自行出版或未经同行评审的分类著作,它们在没有坚实科学基础的情况下不必要地破坏了分类。科学进步所需的学术自由可能会产生不良后果。然而,在大约 250 年的分类学中,被视为分类破坏者的作者数量非常少,对命名法的进一步改进可能会在不影响科学的情况下减少他们造成的破坏。长期以来,科学家们一直致力于实现一个普遍的物种概念和一套随附的操作标准。这些标准可以用来定义大多数(如果不是全部)生物群落的物种界限。然而,由于一些合理的原因,这项任务仍然完整16、17、18、19 。许多工作途径似乎更有可能改进分类学和依赖它的科学,而不是促进建立一个任意偏向学界接受或拒绝物种级分类假设的系统,包括:努力改进我们的物种是什么的定义,将更多的分类学家纳入保护组织委员会,并为旨在确保为分类学培训和研究等提供资金的运动提供援助。

分类学会妨碍保护吗?

Garnett 和 Christidis “认为科学界未能管理分类法会威胁到全球阻止生物多样性丧失的努力的有效性,损害科学的可信度,并且对社会来说代价高昂。”我们不同意。

作者声称,物种细分激励猎人瞄准小种群,对保护产生负面影响,进而影响生物多样性计数,并导致过度细分类群的资金过多;但他们没有提供任何证据来支持这些说法。如果猎人瞄准濒临灭绝的物种,那么这种社会发展方式应该受到挑战,而不是被用作改变科学活动方式的理由。他们引用了 Evans 等人的数据[ 20 ] ,暗示相对于遗传多样性,鸟类和哺乳动物之间的不同分类方法可能导致不成比例的资助。而事实上这些数据(其中的图 6)表明:一个群体中的物种数量与资助无关(例如,鱼类占美国濒危物种法保护的物种的 11%,但获得政府资助的 61%)。

分类不稳定性如何影响保护?Morrison等人[ 21 ] “发现分类学的变化不会对保护产生一致和可预测的影响”。他们还发现“细分类群可能会增加保护,而名称更改可能对涉及魅力生物的影响最小。”在非洲有蹄类动物中,Gippoliti 等人[ 22 ] 描述了基于生物物种概念的保护管理忽略了具有重要进化意义的单位(以系统发生物种概念为基础)的情况,从而产生了负面影响。受法律保护的类群的细分,可能导致物种不被列入立法或法规保护的名称,从而失去法律保护。然而,精心设计的立法包括在分类发生变化的情况下扩大保护的机制;濒危物种国际贸易公约 (CITES) 和国际自然保护联盟 (IUCN) 专家组等倡议已经将分类及其变化与保护联系起来 [ 23 ]。Garnett 和 Christidis断言,分类不稳定会对保护产生负面影响。然而,由于分类学工作不足而导致的人为稳定性可能对保护特别有害:通过对种群规模和分布的错误表述以及对保护状况的流动效应会导致保护资金的错误定位 [ 11 24 25 ]。

增设机构不是答案

Garnett 和 Christidis 建议国际生物科学联盟 (IUBS) 创建一个“限制分类行为自由”的流程,不仅在科学完整性方面存在缺陷(如上所述),而且在实践中也是站不住脚。命名法规定了如何使用名称来表达分类学假说,并受规则(法规)的约束,以确保在名称应用中尽可能减少歧义。分类学和命名法之间的关系如图 1 所示。这些守则已经并将继续完善为错综复杂的法规体系(国际动物命名法由 90 条 600 多个小节组成)。一个试图对分类单元概念施加类似控制的系统可能会比守则复杂得多,并且与法则相冲突。主要法则明确避免干扰分类自由是有充分理由的。

此外,这样的系统提出了许多问题。当这些特征在不同的类群中不等同时,它会限制分类学上重要区别特征,还是偏向于一类特征(例如,分子与形态学)?新知识如何融入?它会支持所有生物体的一个特定物种概念吗(如果是,是哪一个)?新发现的物种会自动被承认为合法的新类群,还是需要在被认为有效之前获得批准?批准的物种清单多久更新一次?考虑到正在消失的分类学专业知识,谁来做这件事,谁来资助它?我们能否负担得起从描述和分类生物多样性的重要努力中提取有限的资源?已经有一个科学的过程来处理分类学更新; “分类修订”仔细审查类群的所有知识,并可能提出替代分类和关系以适应新知识。这些都是经过同行评审、发表的,并由学界接受或拒绝以作进一步研究。此外,鉴于仍有数十万种物种有待发现,并且每年约有 18,000 种新物种被描述和命名 [ 26 ],因此在这一过程中增加官僚机构既不切实际又昂贵。 Garnett 和 Christidis 提出的治理结构需要定期进行包括同行评审、咨询和出版等过程,才能反映新知识。因此,它将增加并可能重复现有的做法。

分类学研究成果是所有生物学研究的基础,但 Garnett 和 Christidis 的提议将主要在保护的背景下规范分类学。这具有重要的潜在影响,因为任何监督机构都将隐含地有权通过其行动和判断,根据保护、经济意义或政治议程来指导类群的归并或拆分,以影响指向这些类群的资源流。这个过程也容易受到来自许多领域的倡导团体的冲突压力,包括保护、贸易、生物勘探,特别是政治。即使在鸟类中,作为提案试图解决的问题的例证之一,管理类群的分类委员会也有好坏参半的记录[ 27 ]。

当然,分类学家可以通过多种方式提高其研究对保护生物学和其他生物学学科的价值和影响。例如,明确引用新的分类描述中采用的物种概念,并包括有关分布、生态、保护状况和潜在威胁的信息.也可以扩展更好和更现代的生物科学名称的组织方法。除了监督命名法之外,IUBS 还支持国际生物命名委员会 (ICB) 在命名法日益数字化的情况下,促进不同法规之间的和谐。在线命名注册和索引系统(例如,国际植物名称索引、ZooBank、各种真菌学注册、具有命名的原核名称列表)的发展提供了对命名信息的改进访问。这些有助于避免文献中错误的永久存在,从而增加分类单元名称的稳定性并减少歧义。

改进不仅限于法规。诸如生命目录之类的努力,及其众多的贡献者和广泛的用户,已经为许多类群体提供了有价值的服务,以确立涵盖所有生命的参考分类和物种概念集。这说明了为稳定的分类学建立一个强大的框架以服务于那些从这种稳定性中受益的倡议(包括保护)的潜力。这些努力可以通过填补类群中的现有空白、培训新的分类学者、提高包含某些群体的信息质量(例如分布、保护状况)以及通过纳入通过绘图跟踪类群名称和范围变化的系统来改进分类学概念[ 28 ]。

动态分类反映了学科的科学性和进步性。通过 Garnett 和 Christidis 提出的系统人为地、任意地限制分类法,对科学可信度的损害远比对分类过程的误解严重得多。 “分类学概念和命名法的绝对稳定性将阻碍而不是促进科学进步”[ 29 ]。

保护至关重要

分类学进展的动态性质,可能与保护立法的某些方面不一致,部分原因是对涉及分类学和保护的基本过程的相互误解。我们提倡一种允许保护生物学家和分类学家参与、协作和合作的解决方案,采用多学科方法来建立一个新的立法框架。该框架不依赖于物种是“固定实体”的错误假设。保护生物学家和分类学家共同开发的“最佳实践”可以避免在使用分类单元名称代表自然界中易受攻击的生物单位时出现许多不必要的问题,从而在不妨碍科学进步的情况下提高保护的有效性。

与其重新定义生物科学核心学科之一的实施方式,更有效的方法是重新定义保护立法的制定和实施方式。改变立法的过程需要政府采取行动,这可能需要数年时间才能完成。然而,从根本上改变已经成功经历了两个半多世纪的自然分类系统会产生许多不利的后果。如果未来的保护立法遵循现有国际公约的引导,通过明确引用名称所暗示的特定分类概念,即通过引用物种原始描述或最近的学术分类处理。分类学家和保护生物学家应该联合起来,促进有效的立法机制来应对不断变化的分类,而不是就进行分类的正确方法进行内讧。 CITES 就是例证,它采用标准命名标识 [ 23 ] 来定义物种或类群,并定期修订采用的标准以响应不断演变的分类共识。

许多人认为,保护立法应侧重于保护整个生态系统,而不是依赖于列举的物种清单(例如,[ 30 ])。虽然这种方法需要坚实的分类学基础来描述所讨论的生态系统,但立法本身将不受分类名称和概念的具体变化的影响。如果立法按名称包括特定类群,例如采伐或濒危物种法规,则应参考已发表的处理方法明确预期的分类概念。即使命名和分类由于分类学的进步而发生变化,这也将得到明确无误的理解。

在全球寻求减轻生物多样性丧失的过程中,分类学和分类学过程的重要性怎么强调都不为过。如果没有一个基于科学且不受不必要和适得其反的官僚机构约束的强大分类范式,保护工作最终将受到影响,可能对全球生物多样性造成毁灭性和不可逆转的影响。

注:最近我们在修改一篇投稿到Zoological Systematics的文稿,涉及到这篇论文。以前也看过,但近来结合分类学发展现状,再读这篇论文,又一次感受到分类学和保护生物学学科交叉的重要性。科学的基本特征包括记录自然模式和过程,发展和检验假说,以及基于新数据和见解改进对自然现有的想法和描述。动态分类学,很好地反映了学科关于物种发现、描记、验证和修订的过程。分类学科一直坚守科学的基本特征,保持动态,不断发展。



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