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有些意外的实验“现象”可能就是某个“结论”或“发现“: 热度 4 wangxh 2017-11-19 22:28; 现如今，许多研究生做实验，越来越不重视实验过程或实验现象观察和仔细分析，尤其是对自己没有“预测”到或意外的现象更是如此。有时甚至认为是错误的而被粗暴地“忽略不计”甚至“剔除”。当我们把这些“不想要的”现象或结果抛弃的时刻，也许就是扔掉了一个个重要的结论甚至发现。实事求是地讲，如果认真对待某些意外的现象，也许就是研究生“青出于蓝而胜于蓝”的最佳机遇。既然是意外嘛，那么一般来说导师也是不知道的。在科学探索的历史上，这种仔细观察、认真分析得出结论性认识从而导致科学重大发现的例子还是很多的。（当然也有在常人看来似乎傻子式的“突发奇想”，比如像中学时期的爱因斯坦设想“一个跑得与光差不多快的人会看到什么呢？”这里不讨论这些天才）比如，热力学第一定律（即能量守恒与转化定律）的发现者之一德国医生、物理学家迈尔（Mayer）就是这种观察仔细、分析认真从而得出重大发现的认识就是如此。以下是来自网络上关于迈尔这一发现简介： 1840年2月22日，他作为一名随船医生跟着一支船队来到印度尼西亚。一日，船队在加尔各达登陆，船员因水土不服都生起病来，于是迈尔依老办法给船员们放血治疗。在德国医治这种病时只需在病人静脉血管上扎一针，就会放出一股黑红的血来，可是在这里他发现从静脉里流出的仍然是鲜红的血。于是迈尔开始思考：人的血液所以是红的是因为里面含有氧，氧在人体内燃烧产生热量，维持人的体温。这里天气炎热，人要维持体温不需要燃烧那么多氧了，所以静脉里的血仍然是鲜红的。那么，人身上的热量到底是从哪来的？顶多500克的心脏，它的运动根本无法产生如此多的热，无法光靠它维持人的体温。那体温是靠全身血肉维持的了，而这又靠人吃的食物而来，不论吃肉吃菜，都一定是由植物而来，植物是靠太阳的光热而生长的。太阳的光热呢？太阳如果是一块煤，那么它能烧4600年，这当然不可能，那一定是别的原因了，是我们未知的“力”（能量）了。他大胆地推出，太阳中心约2750万度（我们知道是1500万度）。迈尔越想越多，最后归结到一点：能量如何转化（转移）？他一回到汉堡就写了一篇《论无机界的力》。 1842 年，迈尔发表《论无机自然界的力》，以自然界 “ 无不生有，有不变无 ” 及 “ 原因等于结果 ” 的哲学思想为指导，坚持从事物联系、发展的因果链条中去考察具体的自然现象。首先从无机界各种能量形式中抽象出 “ 力 ” 概念，并进而指出在一系列因果关系中，某一原因 c 产生一个等于它的效应 e ， e 作为一种原因又可产生一个等于它的原因 f…… 在这一系列关系中，不可能有任何一项化为乌有。这种不灭性是力的第一个性质。在这个过程中， c 变为 e ， e 变为 f ，即原因可以取各种不同的形式，这就是力的第二性质。把这两个性质合并起来，可以说， “ 原因在量上是不灭的，且在质上是可以转化的。”迈尔还分析了如下的经验事实：两块金属相互摩擦产生了热；用机械“力”使一定体积的空气压缩，结果气体温度升高；一个重物从高处落到地面，碰撞过程中会产生热；蒸汽机中蒸气失去部分热结果产生了机械运动。从这些经验事实中他断定“热”也是属于他的“力”或“原因”的范畴。在此基础上迈尔提出了“热功当量”概念，并根据落体的“力”全部转化为热作了初步估计：“重物从大约 365 米的高度下落（所产生的效应）对应于给相同质量的水从 0℃ 到 1℃ 所加的热 ” 。如果把迈尔说的“力”“效应”“原因”等换为“能量”一词，基本等于现在“能量守恒与转化定律”的说法：能量既不能产生，也不能消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。如果迈尔不注意观察，就不会发现“ 血液颜色的不同 ”，如果不习惯于思考或分析，也不会产生那些“奇思妙想”，也就不会有《论无机自然界的力》中能量守恒定律的雏形。这里请不要对其分析或推导合理性过分吹毛求疵，科学上许多重要发现是结果正确而推导或证明是不合理，这里就不纠缠了。; 9177 次阅读|5 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

进化论的三个层次：科学、哲学、宗教: 热度 10 xcfcn 2011-11-4 00:41; 进化论的三个层次：科学、哲学、宗教我的博文《进化论是一种现代宗教》后面，围观者众，但是严肃讨论的却很少，除了黄晓磊老师后来专门就科学的可证伪性提出讨论外，杨晓虹老师提出了一个严肃的辩驳： BlueAdagio 2011-10-31 19:50 记得以前在宗教课上，还有 Dan Brown 在 "The Lost Symbol" 中也提过所谓的宗教的 ABC 三要素： Assurance of salvation （对赎罪，重生等等的某种承诺，一些早期的宗教除外） Belief （相信） Conversion （转化，包含去转化别人）从这个角度，我不认为进化论是一种宗教。为此，我试着回答如下：哈哈，我其实主要也是要表达进化论是一种信仰的意思。但是，既然你反对了，我倒是有兴趣挑战一下你的观点： 1 、宗教也有广义和狭义之分。比如也有很多学者把儒家的东西归为儒教。那个ABC三要素更多的是为西方宗教量身定做的。 2 、就是按照 ABC 三要素，进化论也可以说成是一种宗教： A ：救赎。 1 ）人的内心深处，都在寻根，进化论可以给我们答案。 2 ）资本主义是一种扩张的体系，他要把世界的任何一个角落都划入自己的势力范围，它伴随着血腥和狡诈，以及殖民统治，但是，进化论理论中的“适者生存、弱肉强食”等观点无疑让资本家找到了安慰和借口。 3）现代社会是一个虚无的社会，强调“当下”，视历史为无物，我们反封建破四旧的理论支柱显然也是进化论。总之，现代社会最大的预设 / 思想的基础设施无疑就是进化论。难道它不是提供了现代社会的人们最大的救赎吗？ B ：信仰，这肯定不需要再讲了。而且他还冠冕堂皇的说他的信仰是科学的信仰，其他的信仰都是盲目的迷信的。 C ：转化就更不用说了，你在美国，肯定知道进化论者和智能设计论两者的斗争。进化论者总是挥舞着科学的幌子以进攻的姿态对智能设计论者步步进逼。说两者是残酷的宗教斗争一点也不为过。本来科学和宗教有着各自畛域，可以相互和平共处的。可是由于进化论不仅仅是一种科学，所以他才会跟其它宗教争夺信徒。另外说一句，宗教的要素包括三部分：教主、教义、教团。从这个角度来说，进化论也是一种现代宗教。教主不必说就是达尔文了，连进化论的共同提出者华莱士（ Alfred Russel Wallace ）也被打入另册，那就是因为宗教只能有一个教主，当然还少不了异教徒，如拉马克（ J.B.Lamark ）和魏斯曼（ August Weismann ），当然更少不了大护法。如赫胥黎（ J.S.Huxley ）、斯宾塞（ H.Spencer ）以及此后的杜布赞斯基（ Th.Dobzhansky ）、迈尔（ Ernst.Mayr ）、威尔逊（ E.O.Wilson ）等等。当然也免不了接受挑战。如埃尔德雷奇（ N.Eldredge ）和古尔德（ J.Gould ）的间断平衡轮（ punctuated equilibrium ）、欣德沃尔夫（ Schindewolf ）的新灾变论（ neo-catastrophism ）、木村资生（ Motoo Kimura ）的中性突变飘变假说（ neutral mutation-random drift hypothesis ）等的辩难。教义当然就是《物种起源》等了。但是它的教义总是随着时间变得面目全非（达尔文主义 - 新达尔文主义 - 综合进化论）。大概连它最核心的观点（自然选择）也风雨摇摆，但是这一切却并不妨碍它对外宣称自己是科学——一种最强调自己是科学的宗教！至于教团。有人会说了，人家进化论没有教团啊！你们其它宗教都有教堂、庙、庵、清真寺啊。但是，我们别忘了，进化论拥有着最大的教团，那就是学校！或许因为宗教的排他性，进化论者总是激烈的排斥其他宗教进课堂，打着科学与宗教分离的旗号，独霸最神圣最纯洁的各级课堂。殊不知，它本身就是最大的最强势的宗教。所以，从宗教的三要素——教主、教义、教团——来看，进化论也是彻头彻尾的宗教。记得我在评论黄晓磊老师的博文时，我说其实我并不否认进化论的科学属性，但是，我们如果仅仅把进化论看成是科学显然是把进化论看小了。进化论有着三个层次：科学、哲学以及宗教。后来我发现我的这个观点居然跟美国国家科学院院士迈尔（ Ernst.Mayr ）的观点不谋而合，他多年（ 1959-1982 ）致力于研究达尔文的工作，终于发表了巨著《生物思想的发展：多样性、进化和遗传》。在该书中，他把达尔文的学说分为三大领域：进化理论（科学层面）、生物哲学以及社会思想伦理观念（宗教层面）。总之，进化论是一种现代宗教，或许他是最有科学味道的宗教，但也是最强势的宗教。; 个人分类: 杂论|887 次阅读|13 个评论

以林奈之名: songshuhui 2010-9-8 17:24; redqueen 发表于 2010-09-08 16:05 1928年，年仅23岁的迈尔（Ernst Mayr）来到新几内亚的塞克劳珀斯山考察鸟类，这是一次冒险，穿行在峻岭与密林之间，与当地好战的土著打交道。迈尔一共识别出137种鸟，而当地人认出136种，只有两种特别相似的鸟被他们混为一谈。迈尔，我这个不学无术的人，对他的重要印象是他活到了101岁。我们经常把游猎为生的部落当成野蛮人，其实他们是伟大的生物学家，不管新几内亚土著还是南美洲的印第安人，都能辨认成百上千种动物、植物，而且大多跟科学家的分类法一致。物种是变动不居的，每种生物都来自同一个祖先，一种生物早晚都要变化，进化为其他种（更可能的是灭绝！）。如果种这个概念根本就是变动不居的，我们怎么能指望不同种类的生物之间泾渭分明？为什么猎人与科学家还能不谋而合？直到最近状况才有改观，迈尔探险归来之后成为一名伟大的动物学家，重新定义了物种的概念：凡是在自然条件下可以交配，生育后代的两群生物，就属于同一个种。这样，物种与物种之间就有了鲜明的界线。把两群动物隔开的界线，可能是高山海峡，也可能是两者彼此没有性趣，也可能是交配了生不出后代，或者生出来像骡子一样不育。不管界线如何，不互相杂交才是重点。农夫和育种家早就懂得这个道理，不论是培育斗牛犬、赛马还是良种草莓，都要注意保持血统的纯正，不让它跟其他品种杂交，否则两个品种很快就变得没区别了。我们可以看到，斗牛犬跟吉娃娃一点也不像，斑点狗和藏獒也完全不同。前几年流行养猛犬的时候，狗贩子称藏獒是来自喜玛拉雅的古鬣犬的后代，普通狗才是狼的后代。当然生物学上根本没有古鬣犬这个东西。但这至少能说明一件事，不杂交的界线可以在藏獒和吉娃娃之间创造出巨大的差异。在自然界中，两群动物（或植物）有不杂交的界限，就可以分道扬镳，进化成完全不同的物种。不管生物学家还是土著，都可以看见这些不同，像分出藏獒和吉娃娃一样（虽然分错了），分辨出一百多种鸟。因为不同的鸟种本来就泾渭分明，物种这一界线是客观存在的。在给众生分门别类时，科学家跟我们秉持同样的观念，但他们不愿意跟我们使用同样的语言，他们用一长串奇怪的外文来称呼各种生物，这就是学名。霸王龙叫做Tyrannosaurus rex。普通的小麦叫做Triticum aestivum。我们也有学名，Homo sapiens，翻成中文就是智人。科学家非要卖弄这些佶屈聱牙的术语，并不仅仅是为了装十三。科学需要给每一种生物一个准确的称呼，每个人说起这个名字，大家都知道他指的是什么。而民间的俗名常常不能担当这一重任。有时一种生物会有多个称呼：比如英文叫做potato的植物，中文可以叫做马铃薯、土豆、洋芋、薯仔或者山药蛋。中文叫做美洲狮的动物，英文名字则有puma、cougar、panther和mountain lion。① 有时一个名字可以代表多种生物：中国人提起狸猫时，指得是一种有花纹的野猫，日本人则是指一种像浣熊，与狗有亲缘关系的动物（中文称为貉）。名字里有狸这个字的动物还有很多，如果子狸与河狸，这样会导致更大的混乱。解决办法就是给每种生物一个独一无二的名字，这个名字用拉丁文写成，分为两段，前半段是属名，代表生物所归属的一类，后半段是种名，代表这种生物本身。拿霸王龙来举个例子： Tyrannosaurus是属名，意思是残暴的爬行动物，一般翻译做暴龙。 rex是种名，意思是王。联起来就是霸王龙，Tyrannosaurus rex。拉丁文是生物学家的国际通用语。正如同全世界的数学家都认识1234，物理学家都知道kg（公斤）、m（米）和℃（摄氏度），世界上所有的生物学家看到Tyrannosaurus rex，都知道这是霸王龙，科学是不分国界的。我们今天沿用的命名法是两个半世纪以前，英国植物学家林奈（Carl Linn，拉丁文是Carolus Linnaeus）首创的，他是个很有才华的人，但一点也不谦虚，他曾经说，自己的碑志铭应该写上植物学王子（拉丁文是Princeps Botanicorum）。林奈不仅给这世界上的生物取了名字，还把它们分门别类，让生物世界变得秩序井然，不管我们发现了什么稀奇的生物，都可以整齐归类，像超市里的商品，图书馆里的书一样。林奈沃斯和他的生命树，其中大多是你叫不上名字，肉眼也看不到的东西迈尔反对这种分类法，认为它对微生物太偏心。不过，沃斯至少提醒我们一件事：肉眼能看到的生物，只是九牛一毛而已，这世界上有更多的秘密潜藏在显微镜之下。我们不用太费力去寻找秘密，这世界上未知的东西太多了。林奈的时代，正是科学家走遍世界，探索生物世界的时代，探索迄今还没有结束。我们已知的生物大概有140-180万种，其中超过99%都没有详细研究过，这世界上的生物总共有多少，谁也不知道。我们所知的生物中，最多的是昆虫。昆虫最多的地方是热带雨林，热爱蚂蚁的美国动物学家威尔逊（Edward O. Wilson）在秘鲁森林的一棵树上，就搜集到43种蚂蚁。美国的生物学家欧文（Terry Erwin）曾经做过一个非常草率的实验。他来到巴拿马的热带森林里，用杀虫烟熏了几棵树，把树上掉下来的死虫子全都拾起来，结果光是甲虫就有一千多种。欧文估计，世界上全部热带雨林里的全部节肢动物（包括昆虫、蜘蛛、蜈蚣等）大概有3000万种。后来科学家们认为这个数字太夸张了，把它缩小为500万-1000万种。即使是个头大又引人注目，我们（自以为）已经了解很多的生物，也不停地有新发现。、非洲的维多利亚湖是最好也最悲剧的例子，维多利亚湖里有数百种丽鱼②，鱼类学家来到这里，每周都有新发现。为了发展渔业，维多利亚湖引进了凶猛的食肉鱼，科学家只来得及能做一件事（有时连这都来不及），在外来客把丽鱼鲸吞殆尽之前给它们命名，不让它们默默无闻地死去。至于微生物，我们根本就是一无所知。20世纪80年代，挪威的科学家在实验室附近的森林和海边各挖了一克泥土，进行DNA分析，保守估计，每克泥土里都含有4000-5000种细菌。我们认识多少？最权威的微生物教科书，《伯吉氏系统细菌学手册》（《Bergeys Manual of Systematic Bacteriology》）记载的细菌，也只有4000种。乐观地讲，这是一件好事。我们永远也不会无聊（如果不是永远，至少也有几万年），这世界上充满了可以命名、可以描述、可以研究的新物种，人类只要保护好生物的多样性，就可以一直有事干，虽然保护热带雨林和珊瑚礁不是很容易。如果你觉得生物学家探索这世界的方法很笨，但人类学家做的实验更怪异：他们找来一群小孩，问他们，把茶壶的壶嘴锯掉，装上谷子，它是茶壶还是鸟食罐？小孩会回答是茶壶。如果问小孩把一只浣熊染成黑白相间，它是浣熊还是臭鼬？小孩坚持说浣熊，不管你把浣熊打扮得如何像臭鼬，它都不会变成臭鼬。人似乎有一种天生的物种概念：浣熊就是浣熊，臭鼬就是臭鼬。前面说到，我们能准确地辨别各种生物，是因为物种之间有鲜明的界线，其实这只是客观原因。主观原因是我们都有识别物种的本能。这对我们采猎为生的祖先非常有用，人必须知道什么东西可以吃，什么东西会吃你，什么东西吃了会死。巴豆和豌豆搞不清是会出人命的。人人都爱花，值得注意的是，花不仅又香又美，也是给植物分类的最佳依据之一，林奈就对花情有独钟，他把雌蕊比喻为女人，雄蕊是男人，花朵是婚床。③ 这也许可以解释，为什么林奈会致力于给世间众生取一个拉丁名字，为什么沃斯要重写整棵生命树，为什么欧文要跑到森林里抓甲虫，我们对生物的兴趣与生俱来，每个人都是天生的生物学家，而自然就是最大的课堂。注释： ①美洲狮，学名Puma concolor，一种漂亮的猫科动物，体型像豹，但没有斑点的毛皮像狮，生活在美洲。 ②丽鱼，对丽鱼科（Cichlidae）的通称，有几百种，包括许多观赏鱼和用来清蒸的罗非鱼。 ③这个比喻其实有点问题，林奈不知道，同一朵花里的雄蕊和雌蕊很少结合，大多数花都喜欢来自其他花的花粉。主要参考书目： Wilson，E.O.，《生命的多样性》，王芷、唐佳青、王周、杨培龙译，湖南科学技术出版社，2004 Buss，D.M.，《进化心理学：心理的新科学》，熊哲宏、张勇、晏倩译，华东师范大学出版社，2007 Bryson，B.，A Short History Of Nearly Everything（《万物简史》英文版没找到出版时间，鄙视我吧） Gould，S.J.，《熊猫的拇指自然史沉思录》，田洺译，三联书店，1999; 个人分类: 生物|1986 次阅读|0 个评论

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