科学网

 找回密码
  注册

tag 标签: 布丰

相关帖子

版块 作者 回复/查看 最后发表

没有相关内容

相关日志

博物不仅仅是多认识几种动植物:读十八世纪自然史有感
热度 4 ecoliugy 2018-6-4 17:46
法国博物学 家 布丰花40年时间写成36卷巨册的《自然史》(via 网图) 长久的忙碌和劳累,周末终得休息。读《罗德岛海岸的痕迹:从古代到十八世纪末西方思想中的自然与文化》一书。其中第四部分“十八世纪的文化与环境”探讨了自然历史和林奈、布丰和洪堡等几位伟大的博物学家。感觉这段历史对当下之中国还很远启发意义,因此特地撰文一篇,说说博物的重大思想价值。 回顾历史,人类在很长的时间里并没有把大自然认识清楚。到了十八十九世纪,在西方兴起一股揭开自然历史的风潮,就是自然历史,我们今天将其称之为博物学。在这段历史中,影响巨大的人有瑞典的林奈、法国的布丰与德国的洪堡等等。这几位大师通过浩如烟海的自然博物收集和对比研究,告诉了世人一个更具内涵的“常识”:“大自然是极为壮观的!”。 诸如布丰和洪堡这些博物时代之人,大多出身贵族家庭,不愁吃喝又勇于探索未知世界。良好的出生和教育背景,丰富的游历经验,以及对自然特别是植物的热爱,让他们成为了十八世纪最伟大的学术大家和思想家。 通过动植物或矿物等自然的收集,林奈首先提出了命名法则,为全面认知自然界的动植物找到了钥匙。随着收集数量的增加,博物学家们开始意识到自然实际上是自成一体的。在《自然的组织法则》中,他不同意“上帝创造并安排好了一切”的理论,林奈把地球看作一个自我更新的自然体系,他认为生命形式是多样而非单一的,自然并非为人的利益而创造的,他甚至觉得人的文化差异也可以用同样的道理来解释。 布丰则更进一步,提出了地球和生物都是演化而来的观点。他认为人不过是自然中的一份子,大自然有着自身的系统,人不过是通过文明改变了自然外貌罢了。作为最伟大的博物学家,布丰用其毕生的精力撰写了36卷的《自然史》,用宏大的篇章向世人描述了自然景观的壮丽和生物的精彩。与其他同时代的哲学家不同,布丰的思想更多的关注人对地球历史的影响,而非自然对社会的影响。可以说,布丰奠定了后世的生态学基础。 同样才华横溢的德国博物学家洪堡,他出生温带,游历广泛,不仅熟知温带而且到过热带地区,于是便对植物的分布地理产生了浓厚的兴趣。洪堡认为虽不应该轻视寻找植物新种和植物分类的价值,但植物地理才是科学的核心。在其一生中,他绘制了很多热带动植物,气候带和地质分布的地图。洪堡注意到德国曾经被一种泥炭藓覆盖,但现在却因农耕的影响,而逐渐消失了,取而代之的是更加干旱的环境和适应干旱的植物。那么,植物的分布是不是都是气候与环境的作用造成的呢?这对人类文明又有何启示?基于当时的思想主流,洪堡得出人类文明其实并非都是环境影响的产物的结论。如秘鲁的印加文明,墨西哥的阿兹特克文明,都是在山地之上,人类文明并非都分布在河流流域。为什么新大陆的文明不在大河岸边兴起呢?洪堡的思考和讨论,暗示出人类地理并不能完全用环境来解释。那些愿意生活在看似不宜居住土地上的人,可能是出于对本土的热爱和习俗的力量。洪堡的自然观点摆脱了目的论的解释,更加重视人对自然改造,以及自然对人的改造。 十八世纪最伟大的博物学家布丰和洪堡(座椅子上者)(via 网图) Grand spectacle de la nature (“大自然是壮观的”),这是十八世纪博物学或者自然历史的研究得出的时代宣言。其伟大之处在于,博物学家让有机体的主题在人类文明和思想历史中繁荣起来,哲学家通过旅行、版画和植物采集中获得了营养。当然,林奈、布丰和洪堡的思想和贡献并非横空出世,而是站在了十七世纪的巨人肩膀上。在布丰和洪堡几位大师之后,十九世纪初随着物理学的衰退,更伟大的博物学家们(如达尔文和拉马克)进一步摆脱了“神创”和“自然之恶”等理论的思想,将注意力集中到了“环境适应”上来,解析动植物和生命系统,并最终形成了今天关注生态系统的整体论观点。 生态适应和生态系统观,无疑是当今最有意思的理论之一。个人感觉它有点像和稀泥一样,把看似不合理的现象,看似愚蠢的事情,解释成“人与自然”作用的结果,是合情合理合乎逻辑的存在。对生态系统或生态适应观的深入思考和剖析是必须的,这对我们理解人类社会进步观、达尔文理论,甚至是马克思主义都是大有裨益的。于社会进步而言,人类社会是否会因为知识的积累和技术的进步,变得更加和谐而美好?社会进步观点坚信是的,但生态适应观似乎并不认可这一点;于达尔文理论而言,生物进化是否具有方向性?传统的竞争、适者生存和物种协同进化观念,似乎越来越多受到“中性理论”的挑战,特别是群落分布的中性理论就认为,热带雨林的物种分布完全是随机的过程;于马克思主义而言,生态环境的变化需要一个怎样的政治体制和土地制度变化才能达到彼此间的契合?我想在当今人类世(Anthropocene)地球历史大背景下,在生态学过于分散和影响力衰弱的情形之下,进一步思考“博物”、“生态适应”和“生态适应”所能在社会思潮和改革中的作用是非常有必要的。 总之,博物不仅仅是多认识几种动植物这么简单,它是一种思想,曾经对对人类文明产生了重大影响。当今的生态学某种意义上就是那个时代的博物学的延伸,可惜由于现在的学科过渡细化已经没有了昔日的那种辉煌。当今之中国虽然也有倡导博物的思潮,但只是生态保护或教育层面,赢得一丝好感和支持,但终由于脱离了动植物研究的领域,终难引发更多学者的参与。不过可以肯定的是,在自然环境与人类社会领域,今后肯定还会有新的变革性思想产生。我觉得现在基于“生态系统研究”的出的“生态适应”是一个很糟糕的理论,它松散、折中、随机的自然理论,给社会传达了一种懒惰合情、极端合适和小富即安的幸福经济学理论。“无论怎样,合适就好”,这种理论肯定会毒害了社会,也必定难当大任,不能支撑未来全球化发展的重任。
10508 次阅读|9 个评论
“物种”概念的前世今生
热度 17 Wildbull 2017-2-13 07:07
科学术语 “ 物种 (species)” 来源于拉丁文中表示性状或现象的一个词 (Offenberger, 1999) 。物种是生命存在与繁衍的基本单元 , 它既有相对的稳定性 , 又有绝对的变化性。如果它亘古不变 , 便没有生物界的进化 , 但它也不能转瞬即逝。只有当人们试图对生物界进行分门别类时 , 才不得不思考如何对物种的内涵进行合理的界定。 一、 关于物种划分的困惑 关于物种 , 达尔文 (CharlesRobert Darwin, 1809–1882) 曾说 :“ 没有一项定义能使一切博物学者都满意 ; 然而各个博物学者在谈到物种的时候 , 都能够模糊地知道它是什么意思 …… 。关于 ‘ 变种 ’ 这个名词 , 几乎也是同样地难下定义 …… 。华莱士认为动物可以分为四类 : 即变异类型、地方类型、地理族即地理亚种以及真正的、具有代表性的物种 ” (Darwin, 1872) 。 Dobzhansky (1951) 认为 : “ 动物和植物分类学家利用有机体变异的不连续性来给生物进行分类和定名 ……, 分类的范畴是学者为了自己的方便而设计的结构 ; 在这种意义上 , 它们有时候被认为是 ‘ 武断的 ’ 或 ‘ 主观的 ’……; 但是有些分类的类群 , 特别是种和属 , 分类学家通过精心努力 , 而使它们和一些大小不同的孟德尔式群体尽可能紧密符合 ” 。 Barton 等 (2007) 指出 : “ 人们普遍承认种的划分是真实的。而通常存在争议的是较高层次的分类阶元 , 如属或科。类似地 , 人们往往不清楚一个种内的不同形式是否应该分为地理种或亚种 , 却通常很清楚生活在任何一个地方的生物体应该怎样归到种里 ” 。 一些唯名论 (nominalism) 者则宣称 , 物种只是 人 们给特定类群的生灵所取的名字而已 , 人们给物种所画的线也不代表任何生物学的基本分界点 , 因此 , 物种仅存在于人的大脑中 , 不过是一种命名抽象或精神抽象而已 (Gregg, 1950) 。而实用主义 (pragmatism) 者认为 , 物种在概念上是真实的 , 为了我们的便利与实际应用而存在 (Dupré, 2001) 。 二、 强调不变性的物种概念 物种被视为特征明显的、不变的实体 , 物种由关键的性状确定 , 通过这些特征可以自动划归类似的个体。这种观点的起源可以远溯到柏拉图 (Plato, 约公元前 427 年至公元前 347 年 ) 的理念论哲学 , 按照这种哲学 , 物种被认为是一种比构成它的个体更深层次的存在。确定物种本质的是理念化的形式或结构 , 而不是任何一个个体的表面性状 (Bowler, 1989) 。可以认为 , 柏拉图强调了物种的绝对不变性 , 它由本质 (essence) 所决定 , 就像化学元素一样。如果按现代的知识来理解 , 柏拉图所说的理念化的形式或结构就是由 DNA 所编码的形式或结构。 三、 强调变异性的物种概念 1. 拉马克 —— 生物之间存在不可分割的连续性 拉马克 (Jean-Baptiste Lamarck, 1744–1829) 认为物种只是一个人为的概念 , 事实上并不存在。根据他的用进废退理论 , 所有生物应该存在一种不可分割的连续性 , 如果收集足够的标本来填补物种之间形态上的缺失 , 就可以看出生物界是一个由一连串连续的过渡形态联结在一起的整体。既然所有物种都处在一个连续变化的过程之中 , 也就无所谓物种的灭绝 , 有的只是从一种形态转变为另一种形态 (Shi, 2010) 。显然 , 拉马克过分强调了物种的变异性而忽视了物种的相对稳定性。 2. 达尔文 —— 物种是一个在极长的时期内一面改变、一面分化的产物 达尔文拒绝为物种下一个定义 , 他在《物种起源》中写道 : “ 在物种和变种这些名词的定义还没有得到普遍承认之前 , 就来讨论什么应该成为物种 , 什么应该成为变种 , 乃是徒劳无益的 ...... 。有些博物学家认为亚种已很接近物种 , 但还没有完全达到物种一级 ; 在物种和亚种之间 , 的确还没有划出过明确的界限 ; 此外 , 在亚种和显著的变种之间 , 在较不显著的变种和个体差异之间 , 也未曾划出过明确的界限 ...... 。如果一个变种很繁盛 , 而超过了亲种的数目 , 那么 , 它就会被列为物种 , 而亲种就被当作变种了 ; 或者它会被亲种消灭而代替 ; 或者两者并存 , 都被列为独立的物种 ...... 。我认为物种这个名词是为了便利而任意加于一群彼此非常类似的个体的 , 它和变种这个名词在本质上并没有区别 , 变种是指区别较少而 彷徨 较多的类型。还有 , 对变种这个名词和个体的差别比较 , 也是为了便利而任意取用的 ” (Darwin, 1872) 。 对达尔文来说 , 一旦有机生命被看作是一个在极长的时期内一面改变、一面分化的产物 , “ 物种 ” 这个概念就成了相当任意的了。从进化的观点来看 , 它仅仅是为了较方便地指代那些由比较紧密联系在一起的个体形成的群体而已 , 虽然这对于分类和形态描述的目的来说可能是必要的 (Magner, 1994) 。 达尔文认为 : “ 物种只是特征非常显著的、稳定的变种 , 而且每一物种首先是作为变种而存在 ” (Darwin, 1872) 。达尔文如此的物种观正是他内心矛盾的真实写照。这样的见解既有一定的道理 , 也存在缺憾 , 反映了达尔文过分强调物种变异性的倾向。对后来的生物学家来说 , 它带来了人们对物种不确定性的认知恐慌。其实 , 没有变种就不可能有新物种的诞生 , 如果物种之间在形态等特征上没有间断性 , 那就不可能有真正的物种存在了。 四、 主张既有稳定性也有变异性的物种概念 1. 赫伯特 —— 物种是比较高级和比较稳定的变化 赫伯特 ( R. W. Herbert ) 在 1822 年 Horticultural Transactions 第四卷和他于 1837 年出版的 Amaryllidaceae 一书中宣称 , 园艺试验不可辩驳地证明了植物学上的物种不过是比较高级和比较稳定的变化而已。他认为动物亦如此 , 并相信每一个属的单一物种都是在原来可塑性很大的情况下被创造出来的 , 这些物种主要由于杂交也由于变异而产生现存的一切物种 (Darwin, 1872) 。 2. 居维叶 —— 物种在一定限度内永远存在下去 , 变种是物种偶然的再细分 居维叶 (Georges Cuvie, 1769–1832) 将物种定义为 “ 从原初形成开始 , 使它们在一定的限度内永远存在下去的某种形式 ”, 变种的存在 “ 是物种偶然再细分的结果 ” 。他还认为对物种的定义应该超出形态学的特点 , 并且应该包括遗传的或历史的成份。他认为 : 由于生殖是确定变种扩散范围的唯一方法 , 物种应当定义为这样一些个体的再结合 , 它们中一些个体是其他个体的后裔 ; 或者是共同亲本的后裔 ; 或者是另外一些个体的后裔 , 这些个体与它们的相似程度与它们相互间的相似程度相当。他意识到检验性的交配实验并不是在任何情况下都能办到的 (Magner, 1994) 。 3. 陈世骧 —— 又变又不变的物种概念 我国著名的昆虫学家和进化分类学家陈世骧是这样定义的 : 物种是由种群所组成的生殖单元 , 在自然界中占据有一定的生境 , 在谱系上归属于一定的分支。他认为物种既变也不变。之所以说物种是变的 , 是因为每一物种都有自己的特征 , 没有两个物种完全相同 ; 但物种又是不变的 , 这是因为每一物种都保持有一系列祖传的特征 , 籍此反映其进化历史 , 决定其分类的隶属。他认为这是分类系统之所以反映进化历史的根本原因 , 而如何反映进化历史 , 关键在于特征分析 ( 陈世骧 , 1983) 。 五、 强调生殖隔离的物种概念 1. 雷 —— 一个物种可通过种子繁殖而永远延续 英国博物学家雷 (John Ray, 1627–1705) 是第一个把物种作为分类单元 , 建立了适合于动植物分类系统的博物学家 , 他在 Historia Plantarum 中描述的植物分类是迈向现代分类学的重要一步。雷认为通过种子可以产生 相同后代 的植物应被归为一个种 , 即定义一个物种必须以繁殖试验为基础 , 1686 年他写道 : “ 经过长期而大量的观察后 , 我相信在确定一个物种时 , 除了应该把通过种子繁殖而使之永远延续的特点作为标准外 , 没有其他更合适的标准。因此不管一个个体或一个物种发生了什么样的变化 , 如果它们是由同一棵植物或同样的植物种子发芽生长起来的 , 那么这些变化只能称作是偶然的变异而不能作为区分一个物种的标志 ”, 即不重要的变化不应成为鉴定种的依据。他认为 , 尽管所有的物种都是上帝创造的成对个体的后代 , 但在类型上还是具有某些可变性的 , 物种的性状并不绝对固定不变 (Magner, 1994) 。这应该就是被迈尔称之为生物学物种 (biological species concept, BSC) 的最早表述。虽然生殖隔离的物种概念被分类学家批评为可操作性不强 , 却得到育种学家的青睐。 2. 布丰 —— 生殖隔离 是鉴别物种的重要标准 法国博物学家布丰 (Georges Louis Leclere de Buffon,1707–1788) 从骡子的繁殖行为认识到物种在自然界中的客观存在。他认为 , 物种是这样一些动物的组合 , 它们之间是可以通过杂交来产生可育的后代的 , 而不会产生不育的杂种。他将此视为一种检验某些个体是否属于同一物种的方法。这与 John Ray 的见解相似。布丰认为 , 物种确实是自然界惟有的存在 , 它像自然本身一样古老而久远 , 而 “ 一个个体 , 无论它属于哪种物种 , 在宇宙中只不过是无 ”, 一个物种是 “ 一个独立于数 , 独立于时间的整体 , 一个永远生存 , 永远同一的整体 ……” (Lovejoy, 1982; Magner, 1994) 。布丰认为 , 如果我们能证明一群个体属于一个由生殖维持的群体 , 那么我们就可以确定它为一个真正的物种 (Bowler, 1989) 。 其实 , 布丰对物种的观点也经历了变化的过程。他在《自然史》一书的第一卷中 , 否认物种是真正的实体 , 认为物种以及由物种组成的属只不过是分类学家想象出来的产物 , 实际存在的只是个体 , 而且我们有时可以发现两个所谓区别明显的物种之间的类型。然而 , 之后的两卷中 , 他又写道 , 物种是固定不变的、区别明显的实体 , 他在以后一直秉持这种观点 , 虽然略有改变 (Bowler, 1989) 。 3. 沃尔什 —— 不能自由杂交的即为物种 据达尔文记载 , 美国昆虫学者沃尔什 (Benjamin Dann Walsh, 1808–1869) “ 把那些假定可以自由杂交的类型列为变种 ; 把那些看来已经失去这种能力的列为物种 ” (Darwin, 1872) 。这似乎也是将生殖隔离作为物种划分的标准。 4. 迈尔 —— 生物学物种概念 德裔美国进化生物学与分类学家迈尔 (Ernst Walter Mayr, 1904–2005) 提出了所谓生物学物种概念 , 认为物种是由相互配育的自然群体组成的类群 , 这些类群与其他类群之间存在着生殖隔离 , 即一个物种就是一个生殖共同体 (Mayr, 2001) 。其实 , 用生殖隔离来区分不同物种的思想在数世纪之前就已存在 , 如 17 世纪的雷 , 18 世纪的布丰等。但是 , 在很多情况下 , 群体之间能否相互配育在技术上是难以确认的 , 分类学家不得不主要根据形态学的差异程度来进行决断。 地理隔离是造成生殖隔离的重要因素之一 , 达尔文早就注意到这一点。迈尔曾在 1942 年指出 , 如果某一种群和它的亲本物种被地理隔离并在隔离阶段获得了当外界障碍物消失时仍能促进或保证生殖隔离的有关性状 , 那么就形成了新的物种 (Mayr, 1982) 。地理隔离的物种形成方式也称之为异域成种 , 但自然界中还存在大量的同域成种现象。 当然 , 生物学物种概念只适用于进行有性生殖的生物。 Barton 等 (2007) 指出 , 如果我们坚持严格的生物种概念 , 那么一个无性繁殖的群体里每个成员都是一个分离的 ‘ 种 ’, 因为不和任何一个其他个体进行杂交 …… 。尽管许多生物学家用生殖隔离来定义物种形成 , 但是实际上物种的定义通常是基于形态的。 六、 基于群体遗传学的物种概念 1. 杜布赞斯基 —— 种是最概括性的孟德尔式群体 Dobzhansky (1951) 认为 , 物种不是一个静态单位 , 而只是进化分歧过程中的一个阶段。他认为 , 种就是一些群体的类群 , 其间的基因交换 , 在自然界是受一种或几种生殖隔离机制的组合所限制或阻止。总而言之 , 种是最概括的孟德尔式群体 …… 。孟德尔式群体之间在遗传上的不连续性 , 因生殖隔离而变得固定下来 …… 。这种阶段的到达 , 就是物种分化的来临。 他指出 : “ 在孟德尔式群体间 , 杂交繁殖、基因互换以及生殖隔离的有无 , 只能借助于实验遗传学和生态学的方法才能直接加以研究。分类学家很少能运用这些方法来描述或研究种 ” 。 2. 巴顿等 —— 一个 物种形成 一个独立的基因库 英国进化遗传学家 Nicholas H. Barton 等指出 : “ 一个生物种形成单独一个基因库 , 所以一个个体中产生的偏好等位基因最终可以扩散到整个物种。原则上 , 通过重组 , 任何该等位基因的复合体都可以在一个生物种内部产生。相反 , 不同生物种各自独立进化 , 在这种意义上 , 一个生物种遗传变异对另一个生物种的进化没有贡献 ” (Barton et al, 2007) 。但是 , 从生态的视角来看 , 我们不能排除一个物种的遗传变异对另一个物种的进化作出贡献的可能性。 七、 基于基因差异的物种概念 一些学者怀疑基于形态学特征的物种划分 , 认为基于 DNA 序列差异的物种分类更为可靠。譬如 , Barton 等 (2007) 认为 :“ 分子差异似乎是更客观的标准 ; 可以用 DNA 序列将个体划到种里。对于不可培养的微生物 , 这种方法是更好的选择。很多研究表明 : 如果一个样本的核糖体 RNA 序列与另外一个样本的另外一条核糖体 RNA 序列的一致性低于 97%, 那么它们是不同的种 ” 。但问题是为何这个标准是某个值 , 譬如 97% ?笔者认为 , 将某个特定的差异值作为不同物种的分界线同样是一种颇为主观的做法 , 比基于形态的分类标准有时可能更糟 , 但对既难以依赖形态也难以依赖生殖的原核生物来说 , 或许是一种无奈的选择。原核生物或许就是若干个大的基因库 , 而基因在我们现在认为的所谓亲缘关系较远的类群之间亦能自由流动。 英国进化生物学家道金斯 (Richard Dawkins) 曾说 , 两个个体同种 (conspecific) 的充分必要条件是 , 它们有同样数目的染色体 , 以及每个染色体具有同样数目的核苷酸 (Dawkins, 1986) 。但事实上 , 有些物种的不同种群之间 , 染色体数目是高度变异的 , 而种群之间仍然可以交配 ; 植物的多倍性 (polyploidy) 现象极为普遍。 八、 其他物种概念 还有一些其他的物种概念 , 例如 :(1) 强调进化的物种概念 ( 如进化物种、接替物种、时间物种 ); (2) 强调系统发生的物种概念 ( 如系统发生物种、支序物种、节点间物种 ); (3) 强调生态的物种概念 ; (4) 强调形态的物种概念 ( 如形态学物种、分类学物种、形态 – 地理学物种、表征物种 ) ( 洪德元 ,2016) 。依笔者之见 , 所谓的进化物种概念不过是对物种进化或系统发生特性、途径或结果的描述 , 强调生态的物种概念更难以成为物种的判别标准 , 而自林奈以来的形态学物种是分类学的产物 , 是最具可操作性的物种概念。由于形态的差异不一定与生殖隔离直接相关 , 因此基于形态差异的物种划分常常被批评为分类学家的主观性 , 这亦因为绝大多数物种的分类都无法通过生殖隔离实验来确认。 洪德元先生提出了 “ 形态 - 生物学物种概念 ”, 试图将形态、生物学、遗传学、进化等物种概念予以整合 , 认为一个物种应该能够反映下述属性 : (1) 体现物种内的所有成员共享一个基因库 , 个体间和居群间存在基因流 , 而物种之间由于隔离 ( 也包括地理隔离和生态隔离 ), 不发生基因交换 ; (2) 一个独立的谱系 , 与别的谱系分别进化 ; (3) 形成至少有两个共有衍征的最小的单系群 ; (4) 与别的物种在生态位上有分化 ; (5) 有独立的地理分布 ( 洪德元 , 2016) 。其实,物种的同域分化现象也不罕见 , 譬如 , 在同一个湖泊中 , 通过生态位细分而形成新的近缘物种 ( 陈宜瑜等 , 1982) 。 九、 结语 物种概念可追溯至古希腊的哲学家 , 关于物种概念的哲学争议延续至今。生物学家用不同的方法或标准划分物种 , 就形成了不同的物种概念 , 如生物学物种 (biological species) 、形态学物种 (morphospecies) 、生态学物种 (ecological species) 、系统发生或支序物种 (phylogenetic or cladistic species), 或它们的组合 , 等等。它们都揭示了物种属性的特定侧面 , 都是物种客观存在的真实反映 , 但都无法令所有人满意。 依笔者之见 , 对真核生物来说 , 无论它们在形态上的差别有多大 , 生殖隔离应该是两个群体能否真正分化成不同物种 ( 成种 ,speciation) 的关键 , 这种隔离机制可以是地理的、行为的或其他方式 ; 而生殖隔离总会伴随着一些形态或遗传上的变化 , 虽然这些特征可能与生殖隔离本身并无多大关系 , 但往往成为分类学家或分子进化生物学家区分种的依据。另一方面 , 对化石物种来说 , 无法验证是否存在生殖隔离。因此 , 古生物学家不得不寻求其他方面的证据 , 如结构的相似性等 , 这样 , 所判定的化石种 ( 通常停留于较高的分类单元如科 ) 就具有更多的或然性 ( 谢平 ,2016) 。 迄今为止 , 生物学界在物种定义的问题上尚未达成一致 , 还没有一个被公认的能涵盖所有生物类群的物种概念 , 主要原因是在物种划分的标准上难以达成统一。譬如 , 如果以生殖隔离来划分 , 而生殖方式又太复杂 , 因此生物学物种概念仅适合于有性生殖的物种 ( 即便如此 , 大多数物种之间的生殖隔离仍难以在实践中确认 ), 但对像细菌这类进行无性生殖的物种却无能为力 , 对已经灭绝的化石物种也是无法适用的 ( 谢平 , 2016) 。 参考文献 BartonNH, Briggs DEG, Eisen JA, Goldstein DB, Patel NH (2007) Evolution. Cold SpringHarbor Laboratory Press, New York. BowlerPJ (1989) Evolution: the History of an Idea. University of California Press,Berkeley. ChenSX (1983) Species concept and taxonomic principles. Science in China Series B,4, 315–320. (in Chinese with English abstract) ChenYY, Zhang W, Huang SY (1982) Speciation in Schizothoracid fishes of Lake Lugu.Acta Zoologica Sinica, 28, 217–225. (in Chinese with English abstract) Dawkins R (1986) TheBlind Watchmaker. Norton Company, Inc., New York. DarwinC (1872) On the Origin of Species by Means of Natural Selection or thePreservation of Favoured Races in the Struggle for Life, 6th edn. John Murry,London. DobzhanskyT (1951) Genetics and the Origin of Species. Columbia University Press, NewYork and London. DupréJ (2001) In defence of classification. Studies in History and Philosophy ofBiological and Biomedical Sciences, 32, 203–219. GreggJR (1950) Taxonomy, language and reality. The American Naturalist, 84, 419–435. HongDY (2016) Biodiversity pursuits need a scientific and operative speciesconcept. Biodiversity Science, 24, 待定 . ( in Chinese with English abstract ) LovejoyA (1982) The Great Chain of Being, a Study of the History of an Idea. HarvardUniversity Press, Cambridge. MagnerLN (1994) A History of the Life Science. Marcel Dekker, New York. MayrE (1982) The Growth of Biological Thought—Diversity Evolution Inheritance. Belknap Press, Cambridge, MA. MayrE (2001) What Evolution Is? Basic Books, New York. OffenbergerM (1999) Von Nautilus und Sapiens. Einführung in die Evolutionstheorie.Deutscher Taschenbuch Verlag GmbH Co. KG, Munich, Germany. ShiJ (2010) Evolution! Evolution? The War Behind Darwin. Liaoning Education Press,Shenyang. (in Chinese) XieP (2016) Critical Reviews and Reconstruction of Evolutionary Theories. SciencePress, Beijing. (in Chinese) 本文来源:【 谢平. 浅析物种概念的演变历史 . 生物多样性, 2016, 24(9): 1014-1019. Ping Xie. A brief review on the historical changes in the concept of species. Biodiversity Science, 2016, 24(9): 1014-1019. 】 http://www.biodiversity-science.net/CN/abstract/abstract10241.shtml 作者:谢平,研究员,中国科学院水生生物研究所(xieping@ihb.ac.cn)
7416 次阅读|21 个评论
请下神坛上的达尔文
热度 3 burningmind 2014-6-9 11:23
刚刚拜读了饶毅先生的博文 “变奏赫胥黎” ,又通过留言链接欣赏了余国志的 “误入歧途的“自然选择”学说的奠基者——阿尔弗雷德.罗素.华莱士” 。最近几年越来越多的人重新认识华莱士对“自然选择”理论和生物地理学的贡献确实让人欣慰(我一直认为他被遗忘是对其学术贡献的最大不公),但大众仍将生物演化和“自然选择”理论归于达尔文实乃科学史上的最大“冤假错案”。 不管是生物可以演化的观点,还是因“自然选择”而演化的学说,都不是查理-达尔文最早提出来的,也不是华莱士,而是法国博物学家布丰!至少根据文献记载如此。 布丰( 1707-1788)是法国博物学家、生物学家、数学家、作家,生前用四十年的时间著有36卷的《自然史》。瑞典科学家林奈虽然创立了大家熟知的“门纲目科属种”不同等级的生物分类系统,但他秉承了柏拉图以来生物物种不变的观点。布丰敏锐地意识到:如果将林奈自上而下的生物分类系统倒过来自下而上来看,现今存在的各种各样的生物岂不可以追溯到数目越来越少的祖先类型?布丰是这么说的(英文译文,相信大家都看得懂): “The naturalists who are so ready to establish families among animals and vegetables, do not seem to have sufficiently considered the consequences which should follow from their premises, for these would limit direct creation to as small a number of forms as anyone might think fit …” “...if for example it could beonce shown that the ass was but a degeneration from the horse – then there is no further limit to be set to the power of nature, and we should not be wrong in supposing that with sufficient time she could have evolved all other organized forms from one primordial type.” 当然,驴子并不是从马退化而来的,但上文核心思想就是现代普遍接受的,大家将其归之于达尔文的“同源进化”学说。 布丰不但在欧洲首先提出了生物是可以演化的观点,而且提出了生物演化的机制,那就是后来被称为“自然选择”的理论。他在著作中是这么写的: “It maybe said that the movement of Nature turns upon two immovable pivots – one, the illimitable fecundity which she has given to all species; the other, the innumerable difficulties which reduce the results of that fecundity, and leave throughout time nearly the same quantity of individuals in every species.” 上文的意思是:生物界的每一物种似乎有无穷的繁殖力,但生存的各种困难抵消了这种强大的繁殖力,造成相对稳定数量的个体繁衍每一物种。 而这正是达尔文自然选择理论的基础。布丰的著述早于达尔文一个世纪之久,达尔文明显读过布丰的作品,但对其自然选择理论和布丰观点的相似性却在《物种起源》一书首发时只字不提。 如果查理-达尔文可以把法国从未谋面的布丰隐藏起来,而对其爷爷的生物演化和性选择观点也“忽略”过去则有点“六亲不认”了。 查理-达尔文的爷爷 Erasmus Darwin是一个医生、业余科学家、和诗人。他认为包括人在内的生物都是由其它生物演化来的。他就同一物种内不同个体间如何竞争提到: “ The final cause of the this contest amongst the males seems to be, that the strongest and most active animal should propagate the species, which thence become improved. ” 他说动物物种内的雄性个体之所以竞争,就在于最壮、最活跃的个体得以繁衍种族并提高种群质量。这不就是大家后来归之于查理-达尔文的“性选择”学说吗?查理曾出版专著论述性选择和人类演化,但对其爷爷的类似观点好象也只字不提-真的做到了“大义灭亲”啊! 现在大家普遍认为,在 1858年6月18日,查理-达尔文收到了华莱士自现在的马来西亚寄来的信和一篇论文,文章总结了华莱士的自然选择导致生物演化的观点,并在信中请求达尔文帮忙将其发表。有人认为达尔文若干天前就收到了这封信和论文。但不管怎样,这篇论文对达尔文不啻是巨雷轰顶(强烈推荐PBS视频节目“The Darkest Hour”),自己多年一直在思考的问题被一后生“捷足先登”了! 思虑之后,他找好友-当时英国最著名的地理学家莱尔( Lyell)和植物学家胡克(Hooker)-商议。两者都认为达尔文应该答应华莱士的要求将论文发表,但替达尔文出了个主意,让其把自己准备著书的核心观点也写出来,和华莱士的论文一并在学会上宣读,这样至少可以得个共同作者的身份。后来他们也就这么做了,事后达尔文匆忙写就《物种起源》一书,于第二年(1859年)出版。该书的出版震撼了当时极为保守的英国社会,这是大家把关于生物演化和自然选择理论的毁誉皆归于查理-达尔文的一个最重要原因(参见我的另一篇博文: 达尔文是如何成名的? )。但若干年后,华莱士的原文却在达尔文的收藏中再也见不到了。 其实在布丰之后,查理-达尔文之前,欧洲不少学者都已经接受了生物是可以演化的观点,包括法国的博物学家 Lamarck(拉马克)、自然学家Saint-Hilaire( 圣伊莱尔 ),德裔俄国的胚胎学家 von Baer( 冯 · 贝尔 ),英国的比较解剖学家 Owen(欧文)和出版商Spencer(斯宾塞)等。但他们的讨论多在学术圈内,没有象达尔文《物种起源》一书的出版那样引起保守的英国社会的强烈争议,也没有象赫胥黎那样的对科学和理性坚定的辩护者使这一争议持续了很久。 想起不久前饶毅先生关于青蒿素到底是谁发现的大讨论,不禁意识到科学成果归属其实是个并不少见的问题。“英雄所见略同”确实也有,但如果自己的观点确实来自于他人,就要有勇气去承认,这是最起码的职业道德问题。 参考文献: Soren Lovtrup, 1987. Darwinism : The Refutation of a Myth
个人分类: 生物演化|7563 次阅读|6 个评论
清风不识字,何故乱翻书
热度 5 fs007 2011-10-19 12:18
清风不识字,何故乱翻书
寻正 【寻正按:针对相关事件, 准确描述见《杰佛逊的爱国科学》 】 在众多网友的嘲笑声中,著名科普作者方舟子的中国青年报专栏惨淡收场,一向习惯于剽窃英文材料而制造伪劣科普的方舟子只好在其妻子就职的新华社旗下《新华每日电讯》再起炉灶。新官上任三把火,专栏开张大吉,方作者难道不应该努把力,创造几篇正确可读的科普吗?不幸的是,即使方舟子努力过,他也无法避免因为学识短浅而不停地制造科学与历史笑话。 咱们回忆一下方舟子自吹的牛皮,出自方舟子之口,刘菊花之手,在《网络奇才方舟子》中,刘记者这样写道: 方舟子说自己…“我的姐姐、哥哥也收藏了不少书。不过我读的书大都是自己买的。到现在我每个月还要买几十本书(主要是英文书)。” 早在两年前, 方舟子妒火中烧,攻击科学松鼠会剽窃时,我就感到奇怪,一个每个月要读几十本英文书的人,怎么会那么无知,难道这些英文书都是儿童读物? 对一些英语文化圈内的常识极其无知。这一问今天不幸又要重复,那些英文书是啥内容,方舟子能不能看懂啊? 清风不识字,何故乱翻书;博士缺学识,何必来修史。“科海谎诌”第一篇《杰斐逊的化石》存在大量的史实错误,作者缺乏对相关科学的把握,现在依文中出现顺序点评该文: 一、 “杰斐逊当时正忙于总统竞选,输给了约翰·亚当斯,只好屈尊当了副总统。” 杰佛逊虽然在历史地位上可能可以赶得上亚当斯,但在当时来说,他的资历与声望都不如亚当斯,怎么叫“屈尊”当了副总统?亚当斯当副总统,他是一名部长,亚当斯负责起草独立宣言,杰佛逊是执笔人,杰佛逊算是亚当斯的老部下了,“屈尊”,是因为作者缺乏对史实的基本了解。四年后杰佛逊跟民主共和党预定的副总统Burr得票一样,差点又做了自己部下的副总统,那才叫屈尊。 当时美国初创,竞争的概念跟现代完全不一样。杰佛逊在家里坐等副总统掉在头上,哪有忙于竞选的古怪事? 二、 “当时最著名的博物学家、法国人布丰已有生物进化的初步思想,提出了一个退化论,认为一种动物在环境的作用下,会逐渐退化成另一种动物。” 退化论跟进化论有相似的地方,但怎么能算它的“ 初步思想 ”啊?达尔文会同意吗?布丰可没有说一种动物退化成另一种动物,而是同一种动物,在形态与生理功能上退化。方舟子自己就提到居维叶用动物之不同种否定了布丰的退化论,但这么浅显的逻辑矛盾,方舟子是不能明白的,谁叫他自大到以为天下没有人能教他逻辑呢! 三、 “现在又发现了“巨爪”狮子,更证明了这一点。当然,前提是,猛犸象和巨爪都还在美洲生存着。” 布丰的逻辑是同一物种,到了美洲会变小,那么只要美洲有大家伙,就可以直接否定布丰的结论,根本不需要这个“ 前提 ”。事实上,杰佛逊用的最重要的大家伙对比,是用美洲乳齿象(American Mastodon)对比猛犸象,说乳齿象是陆上最大的动物,以驳斥布丰。当时认为猛犸象跟乳齿象是同一物种,故而杰佛逊在很多地方会用一般性的Mammoth来指美洲乳齿象,导致方舟子的误解与后面更为有趣的说法。 四、 “他用了相当的篇幅介绍在肯塔基和纽约发现的“猛犸象”化石(其实有的是乳齿象化石)” 见三。杰佛逊用于反驳布丰的是从Big Bone Lick发现的美洲乳齿象化石,方舟子英文读个半懂,搅得一塌糊涂。 五、 “杰斐逊对此深信不疑,因为他不相信物种会灭绝。” 方舟子信口开河,杰佛逊怀疑大家伙的存在,用杰佛逊的话说,没有探索过的地方,我不能说到底存不存在。杰佛逊在19世纪初就相信物种会灭绝了,在18世纪,不少人就相信物种会灭绝。 六、 “在他看来,所有的物种都是一环扣一环联系在一起的,就像一列火车一样。也许某种动物会在某个地方消失,但是它们必然还在别的地方生存着。这就像一列火车可以到处跑,但是不能有哪个车厢缺失,链条不能断。” 这其实是一个古老的关于生物的哲学,认为存在一种自然秩序,Scala Naturae,英文译为“Great Chain of Being”,中文意思是自然大秩序或者生命大阶层。这一思想相信自然界万物有序,从低到高,后来被基督教教义吸收,解释为神造万物有序,从低到高,层层相接,没有断层。这一思想在18-19世纪用于支持物种不灭,因为神创物种是由低到高,某物种消失就总味着断层,损害了神创万物的完美性。这一观点被杰佛逊在《弗吉尼亚纪事》中用来强调美国乳齿象可能仍然存在,但后来杰佛逊观点发生变化,最终相信物种会消失。方舟子英文基础差,望文生义,结果用了一个火车这么一个不伦不类的比喻,让人笑掉牙。 七、 “为了说明猛犸象和巨爪还活着,杰斐逊列举了几条间接的证据,例如印第安人传统上都认为美洲生活着大象和狮子,有人在野外听到了狮子的吼叫,有人遭遇了可怕的怪兽,等等。要让人信服,必须有可靠的目击者,最好能捕捉到标本。到哪里去抓呢?杰斐逊相信在当时还未开发的美国西部,有大象和狮子生存的足够空间,在那里应该可以找到猛犸和巨爪。” 方舟子让人笑得肚疼的想像,路易斯与克拉克的探险是一种不折不扣的政治活动,你以为美国议员都是傻子,跟杰佛逊一起胡闹抓“猛犸狮子”,杰佛逊也没那么傻,真以为乳齿象与巨爪一定活着,只是没有证据前,半信半疑,不确定立场而已。他的那些说法,来源于向他提供标本的斯图尔特。路易斯与克拉克的探险是政治、军事与科学考察,为美国西扩做准备的,那是为什么会是机密的原因。 八、 “而所谓的巨爪并不是一种大型狮子,而是一种大型的地懒,是树懒的近亲。” 最可笑的是方舟子还要故做高明一番,其实杰佛逊早在1797年就自己搞明白了这一简单的问题。 详见纠错科普《杰佛逊的爱国科学》。 九、 “但是对杰斐逊和同时代的许多人来说,物种会灭绝是一件很不可思议的事情。当时西方学者还普遍相信神创论,认为各个物种是上帝一个个创造出来的,如果物种会灭绝,岂不说明上帝不那么仁慈,而且上帝的创造物是有缺陷的?” 太搞笑了,如果杰佛逊认为物种灭绝不可思议,花那么大力气证明物种可能没有灭绝干什么?事实上,在18世纪,不少持自然神论的宗教人士也不反对物种灭绝的说法,圣经记载,上帝创造一次,可是毁灭过多次的,这跟宗教本身没有什么冲突。杰佛逊用于反驳布丰的美洲乳齿象,早在1768年英国解剖学家Hunter就结论说已经灭绝了。 十、 “当时有一种观点认为,这些大型动物退化成了小型动物,例如猛犸象退化成了非洲象、亚洲象,地懒退化成了麋鹿。” 最搞笑的是方舟子写文章,东抄西抄会搞忘了前面抄过的,关于同一观点的说法。这个观点就是布丰的退化论,同一篇科普中忽然变成了“当时有一种观点”,令人捧腹。这么明显的后语不搭前言的写作,《新华社》编辑也没能力判断,真是愚蠢。 十一、 “一旦确信了物种会灭绝,神创论就被动摇了,新的世界观也就呼之欲出。” 居维叶确定了物种会灭绝,怎么教会不对他生气攻击?哦,原来圣经中还有大毁灭。正是居维叶反对进化论,而进化论,不用多说,是教会死敌。物种灭绝论问世,教会不冒泡,就因为神创论反而得到加强,居维叶破除的乃是退化论,退化论反而让宗教学者激烈反对。 十二、 “杰斐逊的设想是错的,但是他大力支持的西部远征却支持了物种灭绝的观点。” 如前述,杰佛逊的设想无所谓对错,他虽懂多门语言,可不是在外语中抄点科学半懂不懂就拿出来卖的,他早就知道不存在巨爪狮子了。他支持的西部远征跟物种灭绝的观点几乎没什么关系,居维叶可不依靠什么西征来进行他的判断。况且西征覆盖的范围也太小了,热带地区没探查过的地方大着呢。 十三、 “就算杰斐逊至死不相信物种会灭绝,仍然梦想着猛犸象和巨爪有一天会被发现,那已不重要了 。” 方舟子这句俏皮话愚蠢透顶,杰佛逊死于1826年,杰氏巨爪地懒命名于1822年,居维叶早在1796年就开始阐述物种灭绝的观点了,在杰佛逊有生之年,居维叶逐渐成为相关领域的大师权威。由于杰佛逊喜欢收集化石,而居维叶是相关权威,所以他们关系密切。在杰佛逊退出政坛后不久,他就相信物种会灭绝了,在1823年他给亚当斯写信就认为生体会消失产生,物种会灭绝,如果没有造物主存在,所有存在会消失在混沌中。 附:“科海谎诌”开门红、拼凑科普丑无穷。 杰斐逊的化石 作者:方舟子 【从本月起方舟子在《中国青年报》的科普专栏“一言堂”取消,改在《新华每日电讯•草地周刊》开专栏“科海方舟”,这是该专栏第一篇】   1796年7月,托马斯•杰斐逊收到了约翰•斯图尔特上校送来的几个化石。那是工人们在弗吉尼亚的一个山洞挖掘用来制作炸药的硝石时挖出来的。这个山洞离斯图尔特上校的家不远,上校听说后,就想到了把它们送给弗吉尼亚的第一学者。这些化石看来是一头巨大的野兽留下的,最引人注目的是三个巨大的爪子,在已知的动物中前所未见。这是什么样的野兽呢?杰斐逊当时正忙于总统竞选,输给了约翰•亚当斯,只好屈尊当了副总统。1797年3月4日,杰斐逊就任副总统,6日后,他就在费城的美国哲学会宣读了一篇论文,报告他对这些奇怪化石的研究结果。由于长着巨爪,他认为它们属于一头类似于狮子的猫科动物,但是体型比非洲狮子大得多,是其3倍。他把它取名叫巨爪。   这篇论文后来被称为美国第一篇古生物论文。杰斐逊在新官上任之时,如此重视化石的发现,倒不完全是出于学术的兴趣,而是带着爱国的动机,为了证明美洲和欧洲是平等的。当时最著名的博物学家、法国人布丰已有生物进化的初步思想,提出了一个退化论,认为一种动物在环境的作用下,会逐渐退化成另一种动物。例如寒冷、潮湿的气候会让动物退化,体型变得越来越小。布丰认为美洲的气候比欧洲的湿冷,因此美国的野生动物、家养动物和土著都退化了,变得比欧洲的小。1781年,杰斐逊为了回答法国代表团秘书提出的关于美国的一系列问题,专门写了一本书《弗吉尼亚纪事》(1785年出版),其中有一章就是专门批驳布丰的美洲退化论。   在《弗吉尼亚纪事》中,杰斐逊比较了现存的美洲和欧洲的一些动物的大小,以说明美洲的并不都比欧洲的小。他用了相当的篇幅介绍在肯塔基和纽约发现的“猛犸象”化石(其实有的是乳齿象化石),既然美洲存在这种比亚洲象和非洲象都大得多的陆地上最大的动物,就说明了美洲不是低等大陆。现在又发现了“巨爪”狮子,更证明了这一点。当然,前提是,猛犸象和巨爪都还在美洲生存着。杰斐逊对此深信不疑,因为他不相信物种会灭绝。在他看来,所有的物种都是一环扣一环联系在一起的,就像一列火车一样。也许某种动物会在某个地方消失,但是它们必然还在别的地方生存着。这就像一列火车可以到处跑,但是不能有哪个车厢缺失,链条不能断。   为了说明猛犸象和巨爪还活着,杰斐逊列举了几条间接的证据,例如印第安人传统上都认为美洲生活着大象和狮子,有人在野外听到了狮子的吼叫,有人遭遇了可怕的怪兽,等等。要让人信服,必须有可靠的目击者,最好能捕捉到标本。到哪里去抓呢?杰斐逊相信在当时还未开发的美国西部,有大象和狮子生存的足够空间,在那里应该可以找到猛犸和巨爪。但是,在当时的美国东部和西部之间,还隔着一块广袤的法国领地路易斯安那(包括现在的15个州的全部或部分)。在把路易斯安那买下来之前,杰斐逊已开始筹划西部探险。1803年1月,已成为美国总统的杰斐逊给国会写了一封密函,要求拨款2500美元资助西部探险。这一年年底,杰斐逊以1500万美元的价格从拿破仑手里买下了路易斯安那,让美国国土扩大了一倍。第二年,杰斐逊即委派著名探险家梅里韦瑟•路易斯和威廉•克拉克率队远征西部,探险路易斯安那领地和西部,其中一项任务是观察那里所有的动物,特别是被认为罕见或灭绝的动物。   两年多的远征发现了200多种动植物,但是就是没有发现猛犸象和巨爪。我们现在知道,猛犸象已在大约1万年前灭绝了。而所谓的巨爪并不是一种大型狮子,而是一种大型的地懒,是树懒的近亲。为了纪念杰斐逊,后来它被命名为杰氏巨爪地懒,它也在大约一万年前灭绝了。但是对杰斐逊和同时代的许多人来说,物种会灭绝是一件很不可思议的事情。当时西方学者还普遍相信神创论,认为各个物种是上帝一个个创造出来的,如果物种会灭绝,岂不说明上帝不那么仁慈,而且上帝的创造物是有缺陷的?所以虽然每次远征都没能发现这些动物,人们仍然相信它们一定藏在某个未被探险过的地方。   没有发现不等于不存在,这个逻辑当然能够成立。但是当时的法国古生物学家居维叶还是能够令人信服地举例说明,至少有某些物种已经灭绝了。他举的正是猛犸象、大型地懒这些最能引起人们注意的大型哺乳动物。当时有一种观点认为,这些大型动物退化成了小型动物,例如猛犸象退化成了非洲象、亚洲象,地懒退化成了麋鹿。居维叶首先通过比较它们的骨架,证明猛犸象、地懒等都是独立的物种,并没有发生这种退化。如果这些大型哺乳动物还生存着,那么是很容易发现的,既然它们在世界各地都未发现,那么可以认定它们已经灭绝了。在路易斯和克拉克远征之后,还有非洲和南美洲内陆未被完全探测过,不过居维叶认为他所说的几十种大型哺乳动物不太可能全都被隔离在那两块地方,如果以后能在其中发现几种,已经是很难得的了。   一旦确信了物种会灭绝,神创论就被动摇了 ,新的世界观也就呼之欲出。杰斐逊的设想是错的,但是他大力支持的西部远征却支持了物种灭绝的观点。就算杰斐逊至死不相信物种会灭绝,仍然梦想着猛犸象和巨爪有一天会被发现,那已不重要了 。 2011.10.12. (《新华每日电讯》2011.10.14)
个人分类: 伪劣科普打假|7890 次阅读|8 个评论
杰佛逊的爱国科学
热度 14 fs007 2011-10-18 10:48
杰佛逊的爱国科学
寻正 【寻正按:本文受启发于方舟子《杰斐逊的化石》一文,是针对伪劣科普的较正, 具体批判见《清风不识字,何故乱翻书》 】 在18世纪后期,伴随着北美殖民地“北美意识”的增强,爆发了独立战争,基于国家利益,法国成为殖民地的盟友,但那不标志着法国人就此把殖民地视为平等的战友。在欧洲,殖民地仍然被视为未发化地区,殖民地的人,当然也就低欧洲一等。当时欧洲的生物学学问大师就是法国的布丰,现在没有人不知道达尔文的进化论,相似的观点,在布丰时代,称为退化论(Degeneracy),因着布丰无可争议的权威性,欧洲对北美的偏见流传深广。 布丰相信,物种会随环境而发生变化,他根据他收集到的北美动物标本,认为北美寒冷潮湿的天气相同的物种矮小化,土著矮小智弱,家畜引进北美后,也会变小。布丰本人避免提及欧洲人到了北美会怎么样,但不少人自然而然地认为白人到北美会产生同样的变化,法国著名作家雷纳就公开如此讲,说他很惊奇美洲没有一个好诗人,一个能干的数学家,或者任何一项科学里的天才。对北美学者来说,布丰的理论是奇耻大辱。 图一、大博物学家布丰(Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon) 法国与殖民地结盟,目的是打击英国,对殖民地却不了解,在1780年,法国在费城的代表团用书面的形式提出了针对盟友的一系列问题,杰佛逊针对这些问题进行了系统的回答。杰佛逊是当时殖民地顶尖学术机构美国哲学会成员,但是尚未做出什么学术贡献,因此他决定将他的回答扩充为一本书,算是他对哲学会的学术贡献。这就是有名的《弗吉利亚纪事》,虽然以弗吉利亚为书名,内容却覆盖了所有殖民地。其中的一章《动物》给北美殖民地学者的美洲精神打了一针强心剂。 布丰的标本多来自法占殖民地,地处加拿大苦寒地带,因此难免让他的数据产生偏差。而杰佛逊系统地对比北美与欧洲的动物,给他一个驳斥布丰退化论的机会,该书极大地增强了杰佛逊在殖民地学者与公众中的影响力。1784年杰佛逊出任法国大使,给他当面驳斥布丰的机会,可惜布丰此时已迫于宗教压力,不再宣讲物种随环境而变化的理论了。布丰的沉默,可能让杰佛逊觉得爱国科学有力量,他随之发展出收集生物化石的嗜好——还有什么比史前生物更大的呢?无庸置疑,他收集的不少标本都送给了布丰,以让自己的论点更有说服力。 1796年,杰佛逊收集化石标本的嗜好给他带来了撰写科学史的机会。杰佛逊驳斥布丰及发展起来的收集化石标本的兴趣已经在殖民地知识阶层人尽皆知,他获得了许许多多不认识的朋友,他经常写回信给这些朋友写得手软,还练出了双手写字的特异功能。其中一位朋友叫斯图尔特(Stuart),他回信常错写为Stewart,是一位科学爱好者,在他所在的弗州格林比尔县工人挖硝石时挖出一些巨大骨骼,被工人及附近的人当着纪念品捡走,斯图尔特听说后知道杰佛逊爱收集化石,连忙收集这些化石,送给杰佛逊,并建议说这些巨骨可能属于一种巨大的北美狮子。 图二、杰佛逊收集“巨爪”骨标本(威斯达1799年报告) 斯图尔特的发现无疑是对杰佛逊反驳退化论的一个极强有力的佐证,杰佛逊一方面敦促他寻找更多的失落的化石,尤其是大腿骨,可以用于准确估计该动物大小,一方面向美国哲学会报告他的新发现:他称为巨爪的超过狮子三倍大小的猫科动物。哲学会对他的发现很感兴趣,愿意在会刊上发表,于是杰佛逊准备了他的第二篇学术著作,针对该化石的研究报告。该报告于1797年3月10日在哲学会宣读,两年后发表于会刊上。杰佛逊的崇拜者会宣称这是美国有脊动物古生物学研究的第一篇论文,更有甚者,称杰佛逊为美国古生物学之父。 在《真实的杰佛逊》一书中,科蒂斯这样写,杰佛逊把化石送到哲学会的博物学家威斯达手中,“威斯达博士看了一眼就宣布它们属于一种树懒,或者巨懒,并给杰佛逊看了同类的其它标本。副总统非常尴尬,科学家称之为杰氏巨爪”,“杰佛逊缺乏幽默感,让他无法明白其中的讽刺”。科蒂斯的描述并不准确,但他把杰佛逊视为民科的说法却并非没有根基。在18世纪,科学不是一般人能玩的,是富有的贵族阶层及他们所支持的人才有余钱余时玩的,科学机构必须是权贵富有阶层才能维持的,因此,杰佛逊接替黎顿豪斯成为哲学会主席更多的是他的政治影响而不是他的科学天才。帮助杰佛逊收集标本并首先提出该骨骼属于猫科动物的斯图尔特也因此在杰佛逊引荐下加入哲学会,可见该协会当时根本没有学术门槛。 图三、杰氏巨爪地懒重组(序号为发现骨标本与重组后的对应骨骼) 在法国的居维叶没有开创古生物学这一门学科之前,称杰佛逊为古物生学之父就过誉而真显得很讽刺了。事实上杰佛逊的尴尬远比科蒂斯所描述的持续时间要长。杰佛逊被邀就任哲学会会长时已当选美国副总统,3月10的报告已经数次为他而推迟,等他上任副总统时风光地做一场学术报告。虽然不算严格的科学家,杰佛逊的确是合格的科学爱好者,他每到一地,有逛书店的习惯,这一次他寻着宝了,回避了科蒂斯所描述的那种尴尬,他在1796年的一期伦敦月刊上看到了一种称为巨地懒的古生物骨架描图,他马上意识到了他所得到的骨架跟之十分相似,他犯了一个愚蠢的错误,强行将之归类于猫科动物。 那么是谁判断出巨地懒并适当命名的呢?居维叶。居维叶当时还年轻,但大师风范,出手就是不凡,他凭着远比杰佛逊要少的骨头标本就在1796年正确地归类了巨地懒,还阴差阳错间接确定了巨爪地懒,免掉了杰佛逊在科学上出丑。杰佛逊心情多半糟透了,因为他得赶时间修理稿件。在最后出版的稿件中,杰佛逊对原稿进行了大量修改,删掉了那些肯定其发现为猫科动物的说法,改为不确定的语气。在出版稿件中,还有威斯达针对骨骼的分析描述,学界对威斯达的描述评价极高,大概是科蒂斯不实描述的由来。杰氏巨爪地懒之名,1822年出自法国动物学家德马锐斯特,肯定杰佛逊的贡献。若非杰佛逊的勤勉,杰氏巨爪的确有成为讽刺名称的风险。 图四、古生物学创造者、出手即不凡的大师居维叶(Jean Léopold Nicolas Frédéric Cuvier) 历史学家更进一步地发现,杰佛逊早在八年前就有巨地懒的素描,是朋友从西班牙收集来送给他的,可惜他要么没看过,要么看过没印象,所以错失了在居维叶之前发现两种地懒的机会。公正地说,杰佛逊未必有那份见识而不把它们都归为美洲巨狮。在历史学家眼中,杰佛逊的科学爱好跟威斯达成为绝配,前者是支持与资助者,而后者体现专业水平,合力推动古生物学在美国的早期发展。杰佛逊的那篇报告,是他唯一的古生物学论文。此后他仍然有收集化石标本的习惯,但学术研究都是专业人员的事情了。 布丰没有兴趣反驳杰佛逊,但杰佛逊却不是布丰退化论的终结者。杰佛逊的反驳在殖民地引起学者民众的兴趣,因为他努力证明美洲跟欧洲地位的平等,即使没有科学,也会喜欢得上好。欧洲人也喜欢杰佛逊的著作,因为他提供了更多的关于美洲生物的一手资料,多少人认为杰佛逊是布丰理论的挑战者是可疑的。居维叶以令人信服的学术分析结束了布丰的退化论,因为他证明了布丰所谓的退化了的物种跟原来的物种都不是同一物种,退化之说因此不复成立。创造论因之渡过一场危机,直到达尔文把布丰理论倒过来,整成进化论。 进入19世纪,美国开始有大量的文艺科学天才显现,美国国力开始敢跟欧洲列强一竞高下,不再担心被人低看一等。进化论的理论体系成为主流,也不再有理论上被低看的风险,杰佛逊的爱国科学,不再有历史必要性了。 图五、美国国父之一托马斯*杰佛逊
个人分类: 科学普及|7698 次阅读|16 个评论
纪念法国博物学家布丰 1788年4月16日逝世
xupeiyang 2010-4-16 08:33
 广泛的兴趣、深入的钻研和优美的文笔,是布丰的长处,也是他完成浩瀚的36卷《自然史》的保障。这部巨著内容广博,包括地球、鸟类、矿物、卵生动物等知识,是除了无脊椎动物以外的植物界和动物界的完整 自然史 。也许是出身贵族的缘故,布丰藐视低级的无脊椎动物,不愿降低自己的身份来研究这些动物。但是,不要因此而否定布丰的科学精神。他对实验非常重视,认为唯有实验才能澄清一些生物的概念。因此在必要时,他也会脱掉自己的豪华衬衫,亲自对动物做实验。贫困可以使人消沉,富贵可以使人浮躁,而林奈与布丰显然克服了贫困和富贵的负面影响。百科全书式的《自然史》的写作不是一朝一夕的事,必须耐得住寂寞,静下心来钻研,沉迷于声色犬马的贵族是做不到这一点的。布丰的著作给后来的研究者提供了丰富的素材,优美动人的文笔也将法国公众的兴趣引向了生物学领域中。   他认为物种是可变的。生物 变异 的原因在于环境的变化;环境变了,生物会发生相应的变异,而且这些变异会遗传给后代(获得性遗传)。他相信构造简单的生物是自然发生的,并认为精子和卵巢里的相应部分是组成生物体的基本成分,他不赞成先成论而支持渐成论 。 http://baike.baidu.com/view/60776.htm?hh=255
个人分类: 历史事件|1901 次阅读|0 个评论

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-6-1 18:39

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部