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    上帝創造,林奈整理:他為自然界帶來了秩序

    2019/11/06
    導讀
    他的雙名命名法一直沿用至今

    卡爾·林奈的雙名法減少了生物學研究中的混亂,在自然分類系統出現之前提供了一種實用的方法,促進了植物學和動物學的進步。他還跨出了大膽的一步,將人類(Homo sapiens)放在了“存在之鏈”的頂端,并聲稱人類也是動物。

    這是凱茨比描繪的一株木蘭屬植物,林奈將其命名為弗吉尼亞銳葉木蘭(Magnolia virginiana var. acuminata),如今一般簡稱為銳葉木蘭(Magnolia acuminata)。


    撰文 | 克里斯多夫·J. 漢弗萊斯,羅伯特·赫胥黎


    卡爾·林奈(1707-1778年)是一名瑞典醫生和博物學家,他相信自己是上帝派來為自然界帶來秩序的,這種信念鼓舞著他發展了一套能夠用于所有生物的分類體系。特別是他發明的由屬名和種加詞組合而成的雙名命名法,為科學家們提供了簡單易記的鑒定物種的工具,而且能在全世界應用推廣,便于理解。

    也許我們如今難以理解為什么這樣一套看起來很簡單的分類系統會有如此深遠的影響,但應該記住的一個事實是當時還沒有一個廣為接受的系統,只在歐洲提出了幾個不同的分類體系。更重要的是,林奈著名的根據植物性器官進行的分類體系建立在他自己對植物花朵解剖觀察的基礎上,這套系統顯示了他樸實的幽默態度,也表明他并不只是一個令人索然無味的科學學者,也是俗世中的普通人。

    林奈出生于瑞典斯馬蘭地區拉沙爾特鎮一個虔誠的宗教家庭。他的父親是一名牧師,在牧師住所修建了一個大花園,卡爾就是在這里走進植物學的大門的。林奈對于各種生物尤其是植物非常癡迷,盡管父母想讓他繼承父親在教堂的工作,但他決定選擇博物學為職業。

    1727年,他來到隆德大學學習醫學。第二年,他轉學來到了烏普薩拉,那里的醫學口碑更好,還有一座植物園,其中包括許多本地植物和各種各樣的外來珍稀植物。他有兩位導師兼贊助人,他們是植物學家小奧洛夫·魯德貝克和奧洛夫·攝爾修斯,他們開發了林奈對植物的熱情。


    18世紀繪制的一幅林奈肖像,畫中的他穿著拉普蘭(薩米蘭)的傳統服裝,拿著薩滿教道士的鼓。


    通過大學植物園管理人的職務以及開設私人課程,林奈能夠勉力維持自己的生活。他以這種方式繼續著自己的研究,在熟悉了當時眾多植物學分類現有系統(特別是約瑟夫·皮頓·德·圖爾納弗和約翰·雷的系統)的基礎上,在1730年寫了一篇文章,提出了根據自己的植物性理論創建的新分類方法。他后來又進一步深化了這些想法并將它們發表出去,得到了意義重大的成果。

    1732年,烏普薩拉科學學會為林奈提供了一筆前往拉普蘭(如今稱為薩米蘭)的資金,他在那里進行了大量觀察和繪畫,深深認識到了當地植物的巨大價值。1734年,他游歷了瑞典中部的達拉納地區。一年之后,林奈再次啟程,來到荷蘭的哈爾德韋克大學,他打算在那里待一周的時間,進行自己關于瘧疾癥狀和治療的博士學位論文的答辯。事實上,他在那里度過了接下來三年的時間,同時游歷了其他歐洲國家并和當時的一流植物學家們保持通信。

    1730年代的荷蘭是歐洲的主要教育和出版中心,這里還有好幾所大學是博學之士的家園。林奈享受到了萊頓大學的醫生赫爾曼·布爾哈夫和植物學家J. F. 赫羅諾維厄斯的贊助,在他們的幫助下,林奈將自己的手稿出版成為一系列令人印象深刻的書籍。

    1735年,從萊頓返回不久后,林奈出版了《自然系統》,這是他眾多著作中第一部提出自己對自然進行全新分類整理的作品,介紹了他的雙名命名法和植物分類的性系統。這立刻引起了驚人的反應:圣彼得堡的一名植物學家約翰·格奧爾格·西格斯貝克狂怒不已,從神學和道德上對林奈大加批判——英國博物學家威廉·古迪納夫也持同樣的觀點,他被林奈的“令人惡心的名字、他的輕浮的雙名法、粗俗的猥褻態度和思想中的淫亂”嚇壞了。

    林奈在1738年回到瑞典,此時他已經是一個功成名就的生物學家,并和薩拉·伊麗莎白·摩瑞結婚,后者的收入為林奈的研究提供了資金支持。他在1739年成為海軍部醫生,并在瑞典科學院的建立過程中發揮了重要作用。1742年,他被任命為烏普薩拉大學的實用醫學教授,后來調任植物學、飲食學和藥物學的系主任。他在這個職位上度過了自己的一生,這個安排能讓他繼續進行植物分類研究。

    林奈的主要作品

    1751年,林奈出版了《植物哲學》,這是他之前出版的《植物學基礎》(1736年)的修訂版,他在其中提出了雙名命名法的內在原則,定義了一些術語并陳述了他的方法。

    林奈認為自然的分類系統來自于上帝創始的不變的世界,這個分類系統可以按照植物之間的真正關系安排位置,而不是基于藥用性質或浮淺的人類認知而進行的分類。但只有知道了地球上全部的植物物種之后,才有可能發現這樣的一個分類系統。在這樣全面的知識能夠被掌握之前,林奈推出了自己的人為分類系統,依據的是能夠在任何物種中輕易地識別并加以比較的少數特定性狀。

    特別是對于植物,林奈的分類方法極其簡單,他只是用雄蕊的數目來確定綱,用雌蕊的數目來確定目。這個分類系統為植物的分類和鑒定提供了一套簡單實用的工具,即使是業余愛好者也能輕松使用,大大刺激了對植物學研究的興趣,并鼓舞了伊拉斯謨斯·達爾文寫出了長詩《植物花園》。


    雖然林奈給出的一些動植物的名字已經發生了變化,但他的雙名命名法一直沿用至今。彼得羅·安東尼奧·米切利描繪的這幅插圖是一種真菌的模式標本,今稱為紅籠頭菌(Clathrus ruber)。模式標本是某人描述一個物種時所使用的真實標本,起到永久性參考的作用。


    兩年之后的1753年,林奈出版了《植物種志》,書中陳述了他用于植物的命名法系統。林奈命名法的核心是“雙名法”:屬名和種加詞。林奈打算用這個方法代替之前的多名法,后者需要一長串術語來描述一個物種。通過林奈的方法,只要使用兩個拉丁語單詞就能區分所有的生物,這樣的名字非常好記,通用性也很強。

    實際上,林奈并不是第一個提出雙名法系統的人,在這方面以及他工作中的其他方面,他都是建立在前人理論的基礎上的。早在1623年,瑞士植物學家兼解剖學家加斯帕德·鮑欣就在自己的著作《植物界縱覽》中提出了雙名法概念。當時的科學語言拉丁文的使用取代了之前的各國語言,這樣植物學家們就能夠確定他們在談論的是同一種植物。

    最初,林奈將自己的雙名命名法的第二部分視為無足輕重的名字,但他很快看到,如果能夠一勞永逸地為物種增加一個標簽,即使在發現新物種后也不用變更此標簽,這樣的便利是巨大的。現行的命名系統仍然采用的是林奈的雙名法(屬名代表的分類級別較高,種加詞的級別較低),但在分類時依據的是它們之間的系統關系,判斷物種間關系的手段包括DNA、生物化學和形態學方法——這些技術在林奈時代都還未實現。


    這幅《自然系統》中的水彩插圖是格奧爾格·埃雷特繪制的,描述的是林奈用于植物分類的性系統。《自然系統》初版面世于1735年,但隨著林奈不斷發展自己的觀點并收到越來越多的標本,這部著作又出了好幾卷。


    簡而言之,屬是擁有固定相同性狀的一群植物(或動物)物種,它們擁有同一個屬名。例如:Solanum這個拉丁單詞指的是茄屬植物,其中包括一系列喬木、灌木和草本植物,如我們大家都熟悉的馬鈴薯——實際上這個屬包括1400個物種。

    雙名法的第二個單詞是種加詞,表示某個確切的物種,正是這個詞將某個物種和同屬其他物種區分開來。種加詞可以表明很多信息,從地理來源(如e.g. japonica,“日本的”)到顏色(如e. g. alba,“白色”)、結構或株型特征,或者是用來紀念某個人,或者根本沒有什么具體的含義。

    分類的等級

    林奈的分類等級或稱等級系統包括五個級別(界、綱、目、屬和種)。“存在之鏈”是一種來源于古典時期并在中世紀流行的觀點,將礦物、植物和動物視為不斷進步的等級,而林奈跨出了大膽的一步,將人類或稱Homo sapiens(基于他發明的雙名法得到的命名)放在了鏈條的頂端,并聲稱人類也是動物。亞里士多德也曾經提出過類似的分類等級,將植物放在了底端,人類位于頂峰。林奈創造了靈長類動物這一類群,其中包括人類、類人猿和猴子,這些術語是在他后來出版的《自然系統》中發展而來的。


    約翰·雅各布·蒂倫尼烏斯在《埃爾特姆植物園》中繪制的插圖,圖中的植物頭花小牽牛被林奈命名為Ipomoea tamnifolia(如今重新命名為Jacquemontia tamnifolia)。


    林奈還對動物分類學做出過重要貢獻,雖然他沒能達到自己在植物學工作上的清晰程度。他為自己劃定的六個動物綱中的四個選擇了不同器官作為分類基礎——哺乳動物綱選擇的是牙齒,鳥綱選擇的是喙,魚類是鰭,而昆蟲是翅膀。林奈將剩余動物中沒有脊椎的種類通稱蠕蟲,根據它們的外部形態來區分類別。錯誤的是,犀牛被分到了嚙齒動物類中,但林奈是第一個將鯨認作哺乳動物的人。他的系統在19世紀被廣泛地接受。


    卡斯帕·科默蘭是阿姆斯特丹的一位植物學家,他在1706年出版了自己的《阿姆斯特丹園藝和藥用植物》。其中包括許多外來植物,林奈使用了書中的插圖來命名物種。這株仙人掌類植物如今被歸入乳突球屬,其學名為Mammilaria mammilaris


    林奈的遺產

    1762年,林奈被授予爵位并擁有選擇繼承人的權力,他在第二年就行使了這項特權,將爵位遺贈給自己的兒子,小卡爾·林奈。

    林奈死于1778年,在他兒子死后,英國醫生詹姆斯·愛德華·史密斯在1783年購買了他的全部植物學收藏和藏書。史密斯在1788年于倫敦成立了林奈學會。林奈學會旨在推廣林奈的思想,并且直到今天還儲存著林奈最初的收藏和大量出版的藏書,如今它是研究林奈物種的官方機構。

    在那個時代,林奈的雙名法以及他的分類系統中的其他方面減少了生物學研究中的混亂,他在自然分類系統出現之前提供了一種實用的方法,促進了植物學和動物學的進步。雖然這些基于有限性狀建立起來的人為分類系統,后來被更自然的能夠反映物種間真正關系的系統取代了,但林奈還是提供了一種簡便易用的分類系統,促進了18世紀人們對博物學研究的興趣。他的雙名命名法一直沿用至今,沒有經過任何改動。

    本文經授權摘編自商務印書館出品“博物三部曲”之《博物之旅》。

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