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物種起源—前傳:2.鈔票上的“花癡”

 科學聲音 2021-04-08

1627年11月29日,一個男孩兒出生在了英格蘭艾塞克斯的布萊克諾特利。他的父親是一個鐵匠。還是個業(yè)余草藥專家,時常買藥給周圍的人。這個男孩兒先是就讀于布倫特里的學校,長大以后在劍橋的圣三一學院讀書。他的名字叫約翰·雷。


約翰·雷于1648年獲得了文學學士學位,于1651年獲得了文學碩士學位。1649年雷成為圣三一學院的一名教師,主講希臘語、數(shù)學和人文學科。你看,這個年輕人還是個文理兼修的人。文科理科他都能來。

從1658年到1662年,他走遍了英國的大部分地區(qū),他采集了大量的標本并且記錄各種信息。1660年,他和一些朋友匿名發(fā)表了《劍橋郡的植物記錄》,這是第一份郡記錄。因為是匿名發(fā)表的,所以大部分人不知道這文章是誰寫的。而且那時候的科學著作都是拉丁文寫的。拉丁文可以算是那時候知識分子的通用語言。不管你走到哪個國家。碰上有學問的,你用拉丁語交流是一點兒問題沒有。

從1662年到1666年,約翰·雷就和他以前的一個學生弗朗西斯·維路格比一起走遍了歐洲西部地區(qū)。他們走了好大一圈,一起采集了很多的標本。他們嘗試著將這一大堆標本進行分類。雷負責植物,維路格比負責動物。1672年維路格比不幸去世了。雷不得不一肩挑,動植物全都自己干了。

后來,雷搬回了老家,在那里對植物和動物進行了非常系統(tǒng)的調(diào)查。他出版了一系列的關(guān)于分類和歷史性的書。他的一些具有開拓性的著作有:《英格蘭植物目錄》(1670),《植物新方法》(1682)和《植物史》(共三卷,1686~1704)。在《上帝在創(chuàng)造中顯示的智慧》(1691)一書中,雷討論了生物對環(huán)境的自我適應(yīng)問題。

約翰·雷的貢獻很多。他有著一連串的“第一”和“最早”的名號。約翰·雷被正式認可為“英國植物學之父”。

  • 發(fā)表了第一部系統(tǒng)的英國植物志;

  • 最早同時描述植物的屬與種;

  • 最先認識到現(xiàn)代“物種”一詞的通常用法并加以界定;

  • 引入第一個基于解剖學和生理學的動植物分類系統(tǒng);

  • 將開花植物分為單子葉植物和雙子葉植物;

  • 第一個用“種”來做分類單位;

  • 首次列舉出植物界一些重要的自然類群或者綱目;

  • 最早提出關(guān)于生物學'物種’本質(zhì)的明確概念;

約翰·雷有個特點,他喜歡看實物,看活生生的植物,他不喜歡看標本。因為一個植物失去了生命以后,很多特征都變了。而且你標本做的怎么樣這玩意兒也難講。他記錄植物的特征,盡量看活的。

分類學其實發(fā)源很早,古希臘時期就已經(jīng)有了開端。但是到了中世紀就已經(jīng)停滯不前了。后來到了文藝復興時期,很多搞草藥的也很關(guān)心各種各樣的植物。但是他們更關(guān)心的是藥性。分類什么的不重要。在他們的眼里,“屬”和“種”的概念已經(jīng)出現(xiàn)了。但是混的一塌糊涂。不過那時候人類活動的地域都很小。周圍野地里的花花草草,大家認個八九不離十就夠用了。地里莊稼別認錯就OK。有限的植物,你按照名字字母排一排也就夠了??墒堑搅说乩泶蟀l(fā)現(xiàn)的時代,這可麻煩了。人類的活動地域就打多了。還從新大陸帶回好多奇花異草。更要命的是發(fā)明了顯微鏡。拿這玩意兒到處看。一看不得了,還有這么多的微生物。真菌啦、地衣啦、苔蘚啦。這些隱花植物也被植物學家們關(guān)注了。各種新東西層出不窮。博物學家們徹底麻爪了。這東西非??简炗洃浟Π ?/span>

對自然界的觀察可不像在實驗室里面那么方便那么純粹。物理實驗,化學實驗往往是短時間就能得出個結(jié)果。但是對于大自然的觀察,可能要很長很長時間才能看到那么一點點的變化。但是對于大自然的觀察絕對是使人心曠神怡的事情,這也抵消了長期觀察的枯燥。約翰·雷長期觀察一個區(qū)域的植物,他就發(fā)現(xiàn)了別人注意不到的現(xiàn)象,區(qū)域植物的演替現(xiàn)象。在某些地方,先前分布極廣的植物會突然消失了;過上若干年以后,又重新出現(xiàn)了。它們之所以消失,要么是因為某年的天氣狀況不適于種子發(fā)芽,要么是因為土地失去了活性,再要么就是一大堆雜草或其他東西阻礙了植物的生長。一旦這些阻礙因素消除,它們就會一大片的又出現(xiàn)了。約翰·雷作為一個博物學家。他的眼光不僅僅盯著動物植物。他還觀察到了地質(zhì)變化。他發(fā)現(xiàn)海浪拍擊海岸會對海岸有侵蝕作用。人家約翰·雷能夠夠獲得“英國植物學之父”的名號不是浪得虛名,他是分類學的先驅(qū)者之一。

約翰·雷逝世于1705年,兩年后的1707年,兩名對分類學做出巨大貢獻的人物出生了,出生在法國的那位名叫布豐,出生在瑞典的那位則更加大名鼎鼎,他就是“現(xiàn)代生物分類學之父”——林奈。


林奈出生在了北歐的瑞典。他的父親是個牧師,而且是個園藝師。很喜歡在家鼓搗花花草草的。林奈從小就在是這種環(huán)境里面長大的。而且他的家鄉(xiāng)號稱叫“北歐的花園”。動植物種類非常豐富。林奈從小就跟花花草草結(jié)緣。林奈可以說是個“花癡”,對植物學他特別癡迷。自己收集了很多植物的標本。他經(jīng)常會圍著園藝師老爸問東問西的。他老爸也很有意思。他規(guī)定,問過的問題不能重復提問。這倒好,林奈不得不養(yǎng)成一個好記性。問過的問題你要保證不忘才行啊。要么腦子好,要么記筆記。反正這都是學習的必備技能。

林奈是個標準的野孩子,他學習成績很差,不斷地被處罰。但是他的校長慧眼識才。讓他管理自己的花園。還介紹了植物學家羅斯曼和他認識。在羅斯曼的啟發(fā)下,這孩子才開了竅。林奈開始如饑似渴的讀書。沒有羅斯曼的點播教導,就沒有后來林奈的成就。

從1727年起,林奈先后進入龍得大學和烏普薩拉大學學習。在大學期間,林奈非常系統(tǒng)地學習了博物學的知識和采集生物制作標本方法。他總是一頭扎在圖書館里面查資料或者是在植物園里面觀察植物。1732年,林奈隨一個探險隊來到瑞典北部拉普蘭地區(qū)進行野外考察。拉普蘭地區(qū)地處北歐,有四分之三在北極圈以內(nèi),拉普蘭每年10月進入冬季,一直要到第二年的5月份才開春,整個冬季長達8個月。在這里放眼望去,幾乎全是森林、河流,而在冬季這些全被皚皚的白雪覆蓋,一望無際,就像世外仙境。


在這塊方圓7400平方公里的荒涼地帶,林奈發(fā)現(xiàn)了100多種新植物,收集了不少寶貴的資料。他把這些調(diào)查結(jié)果寫在了《拉普蘭植物志》中。1735年,林奈歐洲各國去周游。后來在荷蘭拿到了醫(yī)學博士學位。在他周游列國的過程里。他認識了不少著名的植物學家。他算是積攢了一個高質(zhì)量的朋友圈。他也得到了國內(nèi)所沒有的一些植物標本。在國外的3年是林奈一生中最重要的時期,是他學術(shù)思想成熟、初露鋒芒的階段。

在1600年,人們知道了約6000種植物,而僅僅過去了100年,植物學家又發(fā)現(xiàn)了12000個新種。到了18世紀,對生物物種進行科學的分類變得非常急迫。你再不給生物編寫戶口本。這玩意兒是沒有辦法去搞定這么多的動植物啊。林奈發(fā)現(xiàn),由于沒有一個統(tǒng)一的命名法則,各國學者都按自己的一套工作方法命名植物,致使植物學研究困難重重。其困難主要表現(xiàn)在三個方面:

  1. 命名上出現(xiàn)的同物異名、異物同名的混亂現(xiàn)象。比如土豆、馬鈴薯、洋山芋、荷蘭薯、地蛋、薯仔、番仔薯這都是一種玩意兒。這還不算外國名字。土豆基本上可以算是名字最多的植物了。這是一種植物好多種名字。當然也有反過來的。好多種植物,只有一個名字,比如紅木。紅木這一個名字,現(xiàn)在囊括了二科、五屬、八類、三十三種植物。一般人哪里搞得明白那么多東西?。?/span>

  2. 植物學名冗長,需要裁剪;

  3. 語言、文字上的隔閡。歐洲國家民族眾多,文字非常的多樣。各地風俗習慣差距又很大。不同的語言叫法不一,放大了名字的混亂度。

說白了,林奈已經(jīng)受不了這種狀況了。是可忍孰不可忍。但是植物分類必須有個依據(jù),不能自己瞎寫啊。

林奈在烏普薩拉大學期間,發(fā)現(xiàn)花的花粉囊和雌蕊可以被作為植物分類的基礎(chǔ)。那時候他就已經(jīng)有了植物分類的基本思路。林奈的《自然系統(tǒng)》這本書就是在1735年出版的。在這本書里面,林奈首次系統(tǒng)的提出了以植物的生殖器官進行分類的方法。說到底還是跟林奈這個“花癡”有關(guān)系,他對花朵研究的很深。美麗的花朵,其實都是植物的生殖器官。不僅僅是植物,動物也是這樣。你看哺乳動物這名字怎么來的?還是跟生殖有關(guān)系。生孩子的跟生蛋的自然不是一類。

林奈覺得,要想讓一門學問成為科學,那么首先你就要能夠明確的描述東西。你不能亂糟糟的。最起碼你要有一套能夠給物種命名的方法。名字要規(guī)范化,術(shù)語也要規(guī)范化,模糊的東西要明確。是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。他首創(chuàng)了雙名制命名法。

所謂林奈的命名法,首先就規(guī)定了用拉丁語。世界各國都用拉丁語來命名生物。當時拉丁語只是少數(shù)知識分子或者高層人士在使用。普羅大眾都是用自己國家的語言。拉丁文基本上成了書面語。很少做口頭表達。到了20世紀,干脆成了死語言。日常中沒人再用了。但是死語言有死語言的好處。死語言因為沒人用,詞義和語法都不會再變化了?;钫Z言就不行。比如中文里面“奇葩”這個詞,過去是褒義詞,現(xiàn)在在互聯(lián)網(wǎng)流行文化的推動下,變成貶義詞了。死語言恰好不會有這個問題。到現(xiàn)在,生物的拉丁文名稱還是正根兒。

林奈的命名法是分成兩部分。前面是屬的名字,后邊是種名。寫出來都是拉丁文。屬的名字一般是名詞。種的名字往往是描述這個植物的特征。因此一般是形容詞。最后加上命名者的名字或者縮寫。你要是發(fā)現(xiàn)個新物種,拿自己名字放在物種的命名里面,那也是一種榮譽。反過來講,你要是搞錯了,大家也都知道是你搞錯了,你要擔責任的。林奈還怕人起名字又臭又長。規(guī)定每一部分不超過12個字母,太長了不便于使用。這一套雙名的命名法貢獻就好比秦始皇統(tǒng)一度量衡啊。從此博物學可能談不上車同軌,但是從此博物學是書同文。林奈的雙名制被各國生物學家所接受,植物王國的混亂局面也因此被他調(diào)理得井井有條。林奈是近代植物分類學的奠基人。

比如說,我們?nèi)祟?,林奈稱為智人“Homo sapiens”,有意識的人。這就是雙名法。但是,光有名字還不夠啊。商鞅幫助秦國建立了等級森嚴的軍功爵制度。博物學領(lǐng)域也類似。林奈也建立了一套分類體系。他依照雄蕊和雌蕊的類型、大小、數(shù)量及相互排列等特征,將植物分為24綱、116目、1000多個屬和10,000多個種。綱(class)、目(order)、屬(genus)、種(species)的分類概念是林奈的首創(chuàng)。

林奈的最大功績是把前人的全部動植物知識系統(tǒng)化。他創(chuàng)造性地提出雙名命名法,可以說達到了“無所不包”的程度,被人們稱為萬有分類法,這一偉大成就使林奈成為18世紀最杰出的科學家之一。


林奈的名氣非常大。1986年,瑞典國家銀行推出新款100克朗紙幣,上面印有林奈的肖像??梢娙鸬淙藶榱帜味院?。相比之下,法國人布豐就顯得沒那么大的名氣。大家關(guān)注也很少。林奈的眼里,生物們就是一個個的名字,一個個的分類。但是在布豐的眼里,卻看出了這一個個的物種背后的東西。

布豐看出了什么呢?

下回再說……


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