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                上帝创造,林奈整理:他为自然界带来了秩序

                2019/11/06
                导读
                他的双名命名法一直沿用至今

                卡尔·林奈的双名法减少了生物学研究中的混乱,在自然分类系统出现之前提供了一种实用的方法,促进了植物学和动物学的进步。他还跨出了大胆的一步,将人类(Homo sapiens)放在了“存在之链”的顶端,并声称人类也是动物。

                这是凯茨比描绘的一株木兰属植物,林奈将其命名为弗吉尼亚锐叶木兰(Magnolia virginiana var. acuminata),如今一般简称为锐叶木兰(Magnolia acuminata)。


                撰文 | 克里斯多夫·J. 汉弗莱斯,罗伯特·赫胥黎


                卡尔·林奈(1707-1778年)是一名瑞典医生和博物学家,他相信自己是上帝派来为自然界带来秩序的,这种信念鼓舞着他发展了一套能够用于所有生物的分类体系。特别是他发明的由属名和种加词组合而成的双名命名法,为科学家们提供了简单易记的鉴定物种的工具,而且能在全世界应用推广,便于理解。

                也许我们如今难以理解为什么这样一套看起来很简单的分类系统会有如此深远的影响,但应该记住的一个事实是当时还没有一个广为接受的系统,只在欧洲提出了几个不同的分类体系。更重要的是,林奈著名的根据植物性器官进行的分类体系建立在他自己对植物花朵解剖观察的基础上,这套系统显示了他朴实的幽默态度,也表明他并不只是一个令人索然无味的科学学者,也是俗世中的普通人。

                林奈出生于瑞典斯马兰地区拉沙尔特镇一个虔诚的宗教家庭。他的父亲是一名牧师,在牧师住所修建了一个大花园,卡尔就是在这里走进植物学的大门的。林奈对于各种生物尤其是植物非常痴迷,尽管父母想让他继承父亲在教堂的工作,但他决定选择博物学为职业。

                1727年,他来到隆德大学学习医学。第二年,他转学来到了乌普萨拉,那里的医学口碑更好,还有一座植物园,其中包括许多本地植物和各种各样的外来珍稀植物。他有两位导师兼赞助人,他们是植物学家小奥洛夫·鲁德贝克和奥洛夫·摄尔修斯,他们开发了林奈对植物的热情。


                18世纪绘制的一幅林奈肖像,画中的他穿着拉普兰(萨米兰)的传统服装,拿着萨满教道士的鼓。


                通过大学植物园管理人的职务以及开设私人课程,林奈能够勉力维持自己的生活。他以这种方式继续着自己的研究,在熟悉了当时众多植物学分类现有系统(特别是约瑟夫·皮顿·德·图尔纳弗和约翰·雷的系统)的基础上,在1730年写了一篇文章,提出了根据自己的植物性理论创建的新分类方法。他后来又进一步深化了这些想法并将它们发表出去,得到了意义重大的成果。

                1732年,乌普萨拉科学学会为林奈提供了一笔前往拉普兰(如今称为萨米兰)的资金,他在那里进行了大量观察和绘画,深深认识到了当地植物的巨大价值。1734年,他游历了瑞典中部的达拉纳地区。一年之后,林奈再次启程,来到荷兰的哈尔德韦克大学,他打算在那里待一周的时间,进行自己关于疟疾症状和治疗的博士学位论文的答辩。事实上,他在那里度过了接下来三年的时间,同时游历了其他欧洲国家并和当时的一流植物学家们保持通信。

                1730年代的荷兰是欧洲的主要教育和出版中心,这里还有好几所大学是博学之士的家园。林奈享受到了莱顿大学的医生赫尔曼·布尔哈夫和植物学家J. F. 赫罗诺维厄斯的赞助,在他们的帮助下,林奈将自己的手稿出版成为一系列令人印象深刻的书籍。

                1735年,从莱顿返回不久后,林奈出版了《自然系统》,这是他众多著作中第一部提出自己对自然进行全新分类整理的作品,介绍了他的双名命名法和植物分类的性系统。这立刻引起了惊人的反应:圣彼得堡的一名植物学家约翰·格奥尔格·西格斯贝克狂怒不已,从神学和道德上对林奈大加批判——英国博物学家威廉·古迪纳夫也持同样的观点,他被林奈的“令人恶心的名字、他的轻浮的双名法、粗俗的猥亵态度和思想中的淫乱”吓坏了。

                林奈在1738年回到瑞典,此时他已经是一个功成名就的生物学家,并和萨拉·伊丽莎白·摩瑞结婚,后者的收入为林奈的研究提供了资金支持。他在1739年成为海军部医生,并在瑞典科学院的建立过程中发挥了重要作用。1742年,他被任命为乌普萨拉大学的实用医学教授,后来调任植物学、饮食学和药物学的系主任。他在这个职位上度过了自己的一生,这个安排能让他继续进行植物分类研究。

                林奈的主要作品

                1751年,林奈出版了《植物哲学》,这是他之前出版的《植物学基础》(1736年)的修订版,他在其中提出了双名命名法的内在原则,定义了一些术语并陈述了他的方法。

                林奈认为自然的分类系统来自于上帝创始的不变的世界,这个分类系统可以按照植物之间的真正关系安排位置,而不是基于药用性质或浮浅的人类认知而进行的分类。但只有知道了地球上全部的植物物种之后,才有可能发现这样的一个分类系统。在这样全面的知识能够被掌握之前,林奈推出了自己的人为分类系统,依据的是能够在任何物种中轻易地识别并加以比较的少数特定性状。

                特别是对于植物,林奈的分类方法极其简单,他只是用雄蕊的数目来确定纲,用雌蕊的数目来确定目。这个分类系统为植物的分类和鉴定提供了一套简单实用的工具,即使是业余爱好者也能轻松使用,大大刺激了对植物学研究的兴趣,并鼓舞了伊拉斯谟斯·达尔文写出了长诗《植物花园》。


                虽然林奈给出的一些动植物的名字已经发生了变化,但他的双名命名法一直沿用至今。彼得罗·安东尼奥·米切利描绘的这幅插图是一种真菌的模式标本,今称为红笼头菌(Clathrus ruber)。模式标本是某人描述一个物种时所使用的真实标本,起到永久性参考的作用。


                两年之后的1753年,林奈出版了《植物种志》,书中陈述了他用于植物的命名法系统。林奈命名法的核心是“双名法”:属名和种加词。林奈打算用这个方法代替之前的多名法,后者需要一长串术语来描述一个物种。通过林奈的方法,只要使用两个拉丁语单词就能区分所有的生物,这样的名字非常好记,通用性也很强。

                实际上,林奈并不是第一个提出双名法系统的人,在这方面以及他工作中的其他方面,他都是建立在前人理论的基础上的。早在1623年,瑞士植物学家兼解剖学家加斯帕德·鲍欣就在自己的著作《植物界纵览》中提出了双名法概念。当时的科学语言拉丁文的使用取代了之前的各国语言,这样植物学家们就能够确定他们在谈论的是同一种植物。

                最初,林奈将自己的双名命名法的第二部分视为无足轻重的名字,但他很快看到,如果能够一劳永逸地为物种增加一个标签,即使在发现新物种后也不用变更此标签,这样的便利是巨大的。现行的命名系统仍然采用的是林奈的双名法(属名代表的分类级别较高,种加词的级别较低),但在分类时依据的是它们之间的系统关系,判断物种间关系的手段包括DNA、生物化学和形态学方法——这些技术在林奈时代都还未实现。


                这幅《自然系统》中的水彩插图是格奥尔格·埃雷特绘制的,描述的是林奈用于植物分类的性系统?!蹲匀幌低场烦醢婷媸烙?735年,但随着林奈不断发展自己的观点并收到越来越多的标本,这部著作又出了好几卷。


                简而言之,属是拥有固定相同性状的一群植物(或动物)物种,它们拥有同一个属名。例如:Solanum这个拉丁单词指的是茄属植物,其中包括一系列乔木、灌木和草本植物,如我们大家都熟悉的马铃薯——实际上这个属包括1400个物种。

                双名法的第二个单词是种加词,表示某个确切的物种,正是这个词将某个物种和同属其他物种区分开来。种加词可以表明很多信息,从地理来源(如e.g. japonica,“日本的”)到颜色(如e. g. alba,“白色”)、结构或株型特征,或者是用来纪念某个人,或者根本没有什么具体的含义。

                分类的等级

                林奈的分类等级或称等级系统包括五个级别(界、纲、目、属和种)?!按嬖谥础笔且恢掷丛从诠诺涫逼诓⒃谥惺兰土餍械墓鄣?,将矿物、植物和动物视为不断进步的等级,而林奈跨出了大胆的一步,将人类或称Homo sapiens(基于他发明的双名法得到的命名)放在了链条的顶端,并声称人类也是动物。亚里士多德也曾经提出过类似的分类等级,将植物放在了底端,人类位于顶峰。林奈创造了灵长类动物这一类群,其中包括人类、类人猿和猴子,这些术语是在他后来出版的《自然系统》中发展而来的。


                约翰·雅各布·蒂伦尼乌斯在《埃尔特姆植物园》中绘制的插图,图中的植物头花小牵牛被林奈命名为Ipomoea tamnifolia(如今重新命名为Jacquemontia tamnifolia)。


                林奈还对动物分类学做出过重要贡献,虽然他没能达到自己在植物学工作上的清晰程度。他为自己划定的六个动物纲中的四个选择了不同器官作为分类基础——哺乳动物纲选择的是牙齿,鸟纲选择的是喙,鱼类是鳍,而昆虫是翅膀。林奈将剩余动物中没有脊椎的种类通称蠕虫,根据它们的外部形态来区分类别。错误的是,犀牛被分到了啮齿动物类中,但林奈是第一个将鲸认作哺乳动物的人。他的系统在19世纪被广泛地接受。


                卡斯帕·科默兰是阿姆斯特丹的一位植物学家,他在1706年出版了自己的《阿姆斯特丹园艺和药用植物》。其中包括许多外来植物,林奈使用了书中的插图来命名物种。这株仙人掌类植物如今被归入乳突球属,其学名为Mammilaria mammilaris。


                林奈的遗产

                1762年,林奈被授予爵位并拥有选择继承人的权力,他在第二年就行使了这项特权,将爵位遗赠给自己的儿子,小卡尔·林奈。

                林奈死于1778年,在他儿子死后,英国医生詹姆斯·爱德华·史密斯在1783年购买了他的全部植物学收藏和藏书。史密斯在1788年于伦敦成立了林奈学会。林奈学会旨在推广林奈的思想,并且直到今天还储存着林奈最初的收藏和大量出版的藏书,如今它是研究林奈物种的官方机构。

                在那个时代,林奈的双名法以及他的分类系统中的其他方面减少了生物学研究中的混乱,他在自然分类系统出现之前提供了一种实用的方法,促进了植物学和动物学的进步。虽然这些基于有限性状建立起来的人为分类系统,后来被更自然的能够反映物种间真正关系的系统取代了,但林奈还是提供了一种简便易用的分类系统,促进了18世纪人们对博物学研究的兴趣。他的双名命名法一直沿用至今,没有经过任何改动。

                本文经授权摘编自商务印书馆出品“博物三部曲”之《博物之旅》。

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