树的秘密生活

　　《树的秘密生活/自然文库》：　　于我而言，我感受到了达尔文呈现给我们的辉煌远景，我喜爱这样的观点：我们其实与其他所有生物是相关的——黑猩猩是我们的姐妹，蘑菇是我们的堂兄弟，橡树和猴谜树是我们远房的姨妈。这一观点下的自然资源保护，变成了家庭内部的事务。　　理论上，达尔文卓越的洞察力使分类学的任务变得简单了。所有的分类学家要做的就是去辨认物种的共同祖先，方法是辨认出物种共同具有的同源的特征。事实上，理查德，欧文保持着他那一时代对传统理论的忠诚不渝，从来没有全盘接受进化论的观点；然而，颇具讽刺意味的是，他的同源性观点为进化关系提供了主要的线索。但是在现实中，决定不同生物的哪些特征真正具有同源性难乎其难；甚至，即使克服了这个困难，还存在一个理论上的暗礁。　　这个暗礁就在下面。为了论述得简明扼要，我要使用一个动物而非植物的例子，但原理是普遍的。比如，你想搞明白人类与马还是与蜥蜴更接近。假设你决定要数一下脚趾头的个数，这是一个非常好的“特征”，于是你总结出，人类与蜥蜴更接近。可是马与人类同属于哺乳动物门，要是蜥蜴与人类更接近，那该多么怪异。这与亚里土多德的发现是同等的难题。欧文的同源性思想在这种条件下并没有多大帮助。但是，蜥蜴、马和人类的脚趾数均是同源性的。　　需要更深一步的论点解释这一难题，它*终被一个德国生物学家（实际上是昆虫学家）在20世纪50年代正式提出，难题解决了。他叫威利，亨尼希（Willi Hennig），他在同源性特征之间做了区分，有些是“原始的”，有些是“衍生的”。“原始的”特征是从相关的所有*早的生物继承来的。蜥蜴、马和人类都是生活在3.5亿年前远古两栖动物的后代，这个祖先有5个脚趾头，它的所有后代，共同之处就是均有5个脚趾头。但是那些后代中，有一部分失去了至少其中的几个脚趾，比如鸟和马（都是分别地）。马失去了5个趾头中的4个，只剩下了中间那个，驴子和斑马的脚趾头也如此。问题是，马、驴和斑马全部从同一个祖先那里继承了一个脚趾，曾经的**个“一趾马”生活在500万年以前。尽管人类有很多衍生的特征，包括巨大的大脑，我们偶然地保留了古代两栖类祖先5个趾头这个原始的特征。然而，我们庞大的大脑和朝前看的眼睛是衍生的特征，并没有出现在那个古代两栖类祖先身上，而是出现在**个古代哺乳动物身上。它们开始于灵长类动物中间，是表现出我们与黑猩猩有特殊的、亲近关系的几个特征。　　用同样的道理我们可以看到，橡树、栗子树和山毛榉属性相近（同属于壳斗科），因为它们都有非常近似的包裹种子的外壳（橡子的底座、山毛榉和板栗的壳）。这种外壳是衍生特征，表现出它们互相近似。当然，它们三个都有绿叶，但叶子是原始的特征，玉兰和桉树有绿叶，松树和南洋杉也有绿叶，单从叶子的存在，除了看出它们是植物，不会告诉我们任何其他有关橡树、栗子树和山毛榉之间关系的信息。　　亨尼希为判断共享的同源性特征究竟是原始的还是衍生的，提供了一整套规则。通常的方法就是人们知道的“遗传分类学”来自“进化枝”一词，其含义是一个共同祖先的所有后代。遗传分类学成为分类学的正统学说，不过是在过去的几十年中。在正规的教材中，通常出现的传统分类法并不认可亨尼希的观点。传统分类学家有时（实际上是经常）对原始的和衍生的特征不加区分，这样产生出的分类看似有说服力，因为不同群体所有的生物确实有很多共同的特征。如果你看得仔细一点，就会理解为什么导致出现把人类和蜥蜴放在一起而排除了马这样的分类法。在本书描述不同类别的章节中，你会发现很多重新分类的情形。这部分的原因是，当植物学家重新观察旧的分类范畴时，能够比从前更加清楚地从共享的同源性特征中区分出衍生的特征——能揭示出真正的、更亲近的关系；以及区分出哪些不过是原始的特征。　　因此，分类学在过去的几十年中，在理论上已经取得了很大进步，技术上也同样提高了。从前，分类学家看到的是表面的、粗糙的生物解剖。自17世纪以后，在显微镜的帮助下，他们的观察更加精细化，显微镜还更深入地揭示了胚胎。　　从20世纪30年代开始，分类学家使用电子显微法，观察得更加深入，并步入“微解剖学”时代。化石记录在那几十年中令人欣喜地扩展了。一些*近发现的化石，利用现代技术进行破解，同样揭示出精细到活组织的微解剖学。太振奋人心了！那么，当然还有DNA研究，发现并且比较基因的化学结构细节。　　但是，所有这些方法各有其弱点，都陷入了曾经困扰亚里士多德以来所有分类学家的困境，即“趋异”和“趋同”。那就是，关系非常亲近的生物可以很快地适应不同的环境条件，以外表大相径庭而告终；而没有任何相关性的生物也许适应了非常类似的条件，却以外表非常相似而告终。　　……