生物学中最重要的概念,依旧是个谜


科学出版社2019.8.5我想分享

撰文:亨利泰勒(伯明翰大学哲学家)

可爱的考拉属于哪个物种?考拉的英文名称是考拉熊,意思是考拉熊。考拉不是熊,而是袋装动物。这就像鲸鱼不是鱼,而是哺乳动物;西红柿不是蔬菜,而是水果。对于我们认为坚果的物种,很少有真正的坚果 - 花生,巴西栗子,腰果,核桃,山核桃,杏仁,而不是坚果。花生是豆类,巴西栗子和腰果是种子,其他是核果,除了蝎子和栗子,这些是“坚果”和“真正的”坚果的精英。

这些故事之前可能已被听过,但它们不仅仅是饭后谈话,而是反映了一个称为分类学的科学领域。该领域的工作是将有机体分成不同的组。物种是该领域的核心概念。它的基本思想很简单:某些生物群体之间存在着特殊的联系。例如,你和我有一个共同点,就是我们都属于人类。换句话说,我们都是同一物种的成员。

分类学的核心目标是将世界上所有生物分类为物种。这当然是生物学内外的一项非常重要的工作。进化生物学的使命是跟踪物种的进化和发展,直到最终灭绝。除了生物学,保护计划经常将物种列为“濒危物种”,并敦促我们捐款以阻止它们灭绝。为了使这一切变得有意义,我们需要知道有多少物种和物种是什么。

○古尔德于1845年制造了达尔文的鸟。|维基共享资源

那么,什么是物种?答案是,我们真的不知道。

什么是物种?

在物种的众多定义中,最着名的是20世纪的生物学家恩斯特迈尔(Ernst Mayr),他强调了混合繁殖的重要性。这种观点可以粗略地描述为两种生物可以相互繁殖以产生可育后代,然后它们属于同一物种。这就是为什么蟑螂和马不属于同一物种,因为虽然它们可以繁殖后代,但它们的后代(榛子)是不育的。

迈耶对物种的思考方式产生了一些惊人的结论。最近,由于北极地区气温上升,北极熊和灰熊变得更加暴露,并产生了肥沃的后代。在英语中,他们的后代的名字可以被视为grolar或pizzly熊,即灰色北极熊或北极灰熊。这表明虽然北极熊和灰熊在许多方面根本不同,例如大小,外观,冬眠和饮食,但它们实际上可能属于同一物种。

然而,迈耶的定义很快就显示出明显的问题。对于马和北极熊来说,这个定义中使用的杂交概念很好,但像细菌这样的小生物根本不会交叉。它们完全依赖无性繁殖,只需将它们分成两部分即可完成繁殖过程。因此该物种定义不适用于细菌。因此,当我们从杂交的角度考虑物种的定义时,也许我们过于沉迷于有性生殖。

○恩斯特海克尔(Ernst Heckel,1866)提出了三个人生境界。 | Widimedia Commons

所以也许我们应该忘记进行有性繁殖,并寻找一种不同的方式来治疗物种。在20世纪60年代,另一位德国生物学家Willi Hennig建议从物种的祖先角度思考物种。简而言之,他的建议是,我们应该将一个生物与其后代的后代,后代的后代和后代的后代聚集在一起。通过这种方式,我们终于可以得到原始生物(祖先)及其所有后代,这些群体被称为进化分支。 Hennich认为这应该是我们思考物种的方式。

但这种方法也存在问题。例如,在选择祖先物种时,它应该追溯到多久之前?如果我们回到足够长的时间,我们会发现地球上几乎所有的动物都有共同的祖先。但我们当然不想说世界上的每一种动物 - 从卑微的海獭到像人类一样的高级人形 - 都属于同一个大物种?

足够的物种?

这只是所有难题中的冰山一角。生物学家对我们应该如何理解物种没有绝对的共识。在2006年关于这一主题的论文中,列出了26种不同的物种定义,每种定义都有自己的支持者和反对者。甚至本文中的列表也不完整。

与物种相关的奥秘在生物学中是众所周知的,通常被称为“物种问题”。物种概念带来的挫败感至少可以追溯到达尔文时代。达尔文在1856年给朋友约瑟夫胡克的一封信中写道:

当你看到不同的自然主义者谈论“物种”时,由于他们心中的不同重点,他们是荒谬的。对某些人来说,相似性就是一切,血统可以忽略不计;对某些人而言,相似性似乎没有任何影响,但创造了主导思想;对某些人来说,不孕症是一种永恒的,没有失败的考验,而对于其他人来说,这是毫无价值的。我相信这一切都来自于尝试定义无法定义的事物。

达尔文有一天甚至梦想着进行生物革命。他建议,有一天,生物学家可以继续他们的研究,而不必担心物种是什么,或者动物属于一个物种。事实上,一些当代生物学家和生物哲学家已经接受了这种观点,他们相信如果不从物种的角度考虑生命,生物学会更好。

放弃物种的概念是一个极端的概念,这意味着从亚里士多德到现代,几乎所有生物学都以完全错误的方式思考生命。这将带来科学和生活哲学的巨大变化。这个建议表明我们应该放弃将生命巧妙地划分为不连续群体的想法,而将生命视为一个巨大的互联网络。从当前的生物多样性危机到保护,这种思维转变从根本上重新调整了我们处理与自然世界关系相关的许多问题的方法。

而且,在某种程度上,这种图景可能是生物思维的自然发展。进化生物学的一个重大发现是人类在世界上并不特殊和特权,人类与其他动物的起源相同。这种方法只是将这一想法向前推进了一步。它说没有“人类物种”这样的东西。

最初的标题是“什么是物种?所有生物学中最重要的概念是一个完全的谜”,从“对话”开始。原文链接:中文内容已经略有修改,仅供参考,所有内容均以英文原版为准。

推荐阅读

科学第一课

ISBN

买这本书

一起阅读科学!

专业品质学术价值

原创好读,科学品味

收集报告投诉

撰文:亨利泰勒(伯明翰大学哲学家)

可爱的考拉属于哪个物种?考拉的英文名称是考拉熊,意思是考拉熊。考拉不是熊,而是袋装动物。这就像鲸鱼不是鱼,而是哺乳动物;西红柿不是蔬菜,而是水果。对于我们认为坚果的物种,很少有真正的坚果 - 花生,巴西栗子,腰果,核桃,山核桃,杏仁,而不是坚果。花生是豆类,巴西栗子和腰果是种子,其他是核果,除了蝎子和栗子,这些是“坚果”和“真正的”坚果的精英。

这些故事之前可能已被听过,但它们不仅仅是饭后谈话,而是反映了一个称为分类学的科学领域。该领域的工作是将有机体分成不同的组。物种是该领域的核心概念。它的基本思想很简单:某些生物群体之间存在着特殊的联系。例如,你和我有一个共同点,就是我们都属于人类。换句话说,我们都是同一物种的成员。

分类学的核心目标是将世界上所有生物分类为物种。这当然是生物学内外的一项非常重要的工作。进化生物学的使命是跟踪物种的进化和发展,直到最终灭绝。除了生物学,保护计划经常将物种列为“濒危物种”,并敦促我们捐款以阻止它们灭绝。为了使这一切变得有意义,我们需要知道有多少物种和物种是什么。

○古尔德于1845年制造了达尔文的鸟。|维基共享资源

那么,什么是物种?答案是,我们真的不知道。

什么是物种?

在物种的众多定义中,最着名的是20世纪的生物学家恩斯特迈尔(Ernst Mayr),他强调了混合繁殖的重要性。这种观点可以粗略地描述为两种生物可以相互繁殖以产生可育后代,然后它们属于同一物种。这就是为什么蟑螂和马不属于同一物种,因为虽然它们可以繁殖后代,但它们的后代(榛子)是不育的。

迈耶对物种的思考方式产生了一些惊人的结论。最近,由于北极地区气温上升,北极熊和灰熊变得更加暴露,并产生了肥沃的后代。在英语中,他们的后代的名字可以被视为grolar或pizzly熊,即灰色北极熊或北极灰熊。这表明虽然北极熊和灰熊在许多方面根本不同,例如大小,外观,冬眠和饮食,但它们实际上可能属于同一物种。

然而,迈耶的定义很快就显示出明显的问题。对于马和北极熊来说,这个定义中使用的杂交概念很好,但像细菌这样的小生物根本不会交叉。它们完全依赖无性繁殖,只需将它们分成两部分即可完成繁殖过程。因此该物种定义不适用于细菌。因此,当我们从杂交的角度考虑物种的定义时,也许我们过于沉迷于有性生殖。

○恩斯特海克尔(Ernst Heckel,1866)提出了三个人生境界。 | Widimedia Commons

所以也许我们应该忘记进行有性繁殖,并寻找一种不同的方式来治疗物种。在20世纪60年代,另一位德国生物学家Willi Hennig建议从物种的祖先角度思考物种。简而言之,他的建议是,我们应该将一个生物与其后代的后代,后代的后代和后代的后代聚集在一起。通过这种方式,我们终于可以得到原始生物(祖先)及其所有后代,这些群体被称为进化分支。 Hennich认为这应该是我们思考物种的方式。

但这种方法也存在问题。例如,在选择祖先物种时,它应该追溯到多久之前?如果我们回到足够长的时间,我们会发现地球上几乎所有的动物都有共同的祖先。但我们当然不想说世界上的每一种动物 - 从卑微的海獭到像人类一样的高级人形 - 都属于同一个大物种?

足够的物种?

这只是所有难题中的冰山一角。生物学家对我们应该如何理解物种没有绝对的共识。在2006年关于这一主题的论文中,列出了26种不同的物种定义,每种定义都有自己的支持者和反对者。甚至本文中的列表也不完整。

与物种相关的奥秘在生物学中是众所周知的,通常被称为“物种问题”。物种概念带来的挫败感至少可以追溯到达尔文时代。达尔文在1856年给朋友约瑟夫胡克的一封信中写道:

当你看到不同的自然主义者谈论“物种”时,由于他们心中的不同重点,他们是荒谬的。对某些人来说,相似性就是一切,血统可以忽略不计;对某些人而言,相似性似乎没有任何影响,但创造了主导思想;对某些人来说,不孕症是一种永恒的,没有失败的考验,而对于其他人来说,这是毫无价值的。我相信这一切都来自于尝试定义无法定义的事物。

达尔文有一天甚至梦想着进行生物革命。他建议,有一天,生物学家可以继续他们的研究,而不必担心物种是什么,或者动物属于一个物种。事实上,一些当代生物学家和生物哲学家已经接受了这种观点,他们相信如果不从物种的角度考虑生命,生物学会更好。

放弃物种的概念是一个极端的概念,这意味着从亚里士多德到现代,几乎所有生物学都以完全错误的方式思考生命。这将带来科学和生活哲学的巨大变化。这个建议表明我们应该放弃将生命巧妙地划分为不连续群体的想法,而将生命视为一个巨大的互联网络。从当前的生物多样性危机到保护,这种思维转变从根本上重新调整了我们处理与自然世界关系相关的许多问题的方法。

而且,在某种程度上,这种图景可能是生物思维的自然发展。进化生物学的一个重大发现是人类在世界上并不特殊和特权,人类与其他动物的起源相同。这种方法只是将这一想法向前推进了一步。它说没有“人类物种”这样的东西。

最初的标题是“什么是物种?所有生物学中最重要的概念是一个完全的谜”,从“对话”开始。原文链接:中文内容已经略有修改,仅供参考,所有内容均以英文原版为准。

推荐阅读

科学第一课

ISBN

买这本书

一起阅读科学!

专业品质学术价值

原创好读,科学品味