我們的星球是形形色色的動物和植物的家園。我們一直無法確切知道地球上到底有多少昆蟲或海洋生物,倒是一直擔心人類在無休無止地減少牠們的數量。像大貓熊和印度虎這樣的「瀕危物種」幾乎每天出現在新聞上。我們普通人看重的是「瀕危物種」中的「危」,但對科學家來說,「物種」也同樣重要。我們怎麼知道大貓熊和灰熊不是同一種動物?怎麼區分野貓和我們迷戀的寵物貓?
亞當在《聖經.創世記》裡的任務是為伊甸園裡的動植物命名。不同的人類群體對身邊的生物界有不同的組織整理方式。無論植物(種植的抑或採集的),還是動物(充當運輸工具或者供肉供奶),在人類的各種語言中都有各自的名字。
十七至十八世紀間,歐洲探險家從世界各地帶回新種動植物:它們來自南美、北美、非洲、亞洲、澳洲、紐西蘭,還有汪洋中的島嶼。很多新物種和「舊世界」人們熟悉的動植物千差萬別,但是人們經過仔細的研究發現,其中很多都是萬變不離其宗。比如,印度和非洲的大象很相似,似乎更適合用同一個名字。當然,它們存在些微的差別。我們應該怎樣對待千變萬化的自然中這些微小的差異呢?
這裡有兩個古老的基本答案。一個答案是:「地」大物博,在地球上遙遠的地方找到不計其數的新物種不值得大驚小怪。他們認為這些新發現只是充實了博物學家的「存在巨鏈」。(你可以回到第五章重溫一下)。信奉該學說的人辯稱,無所不能的上帝已經創造出一切可能的物種。大海裡的鯨魚和海豚看起來像魚,但牠們像陸生動物一樣呼吸和生育;蝙蝠有鳥一樣的翅膀,會飛行,但是不產卵。博物學家用生存巨鏈的不同環節解釋千奇百怪的動植物,所以他們看到一種動物帶有其他動物的特徵一點也不驚訝。有一種由來已久的說法,說這條巨鏈上有「遺環」(missing link),也許當一塊重要的新化石被發現的時候你就會聽到這種說法。第二個答案是:上帝最初創造動植物的時候,每種只有一個。我們看見的自然多樣性是代代更新的結果。橡樹長出橡實孕育幼苗、幼苗成樹、樹再成林;貓生出小貓、小貓長大又生貓,無窮無盡。一代、百代,甚至千萬代,樹和貓的分支越來越多。日積月累的變化導致了形形色色的自然界,但是追根溯源,每一種動物和植物都有上帝創世的雛形。如果畫張圖展現上帝的意圖,那就是一棵「生命之樹」。
為地球上每一種東西準確命名十八世紀有兩位博物學家在這些問題上獨占鰲頭,恰巧他們還各執一詞、互不相讓。一位是富有的法國貴族布豐伯爵(Comte de Buffon,一七〇七-一七八八),原名喬治-路易.勒克萊爾(Georges-Louis Leclerc),他把自己的一生奉獻給科學。他半年住在自己家,半年待在巴黎,管理那裡的皇家花園——它更像現在的動物園或者是野生動物園。早期,他是牛頓的超級崇拜者,欣賞牛頓的物理和數學理論,後來,他把自己漫長一生的主要精力傾注在對自然界的觀察上。他的目標是描述地球和它上面的全部生物。他把周密的研究成果完整地收編成書,一共一百二十七卷,簡潔地將其命名為《自然史》(Histoire naturelle)。那時「史」還有「描述」的意思。布豐在這些內容裡記錄了他所瞭解的每一樣動物(和少量植物)。
布豐對動物的描寫可謂鉅細靡遺:它們的身體結構、運動方式、飲食、繁殖、對人類的意義等。這是一個盡可能在動物的環境裡觀察動物的絕佳嘗試。他在書中收錄了大量已知的哺乳類、鳥類、魚類和爬行類動物。布豐從一七四九年開始一卷接一卷地埋頭苦寫,差不多用了四十年才完成這本鉅作,每次讀者都捧著新書如飢似渴地等待下一卷。《自然史》有大部分歐洲語言的譯本。
布豐如醉如痴地對待他每一隻動物的每一個特徵。他著名的口頭禪「自然只認識個體」,意在表明自然界中沒有排序,無非是很多獨立的植物和動物。人類想方設法把它們分門別類,只是為了滿足自己的需求。有關「存在巨鏈」的說法,他認為自然物種的數量如此龐大,因此對它的研究必須以一次一個物種來進行。
布豐的勁敵是瑞典醫生兼博物學家卡爾.林奈(Carl Linnaeus,一七〇七-一七七八)。他雖然學醫出身,但真正的興趣是植物。他大半生都在瑞典北部的烏普薩拉大學(University of Uppsala)當教授。他在那裡守著一座植物園,派學生到世界各地去收集動植物。有些學生死在旅途中,但他的追隨者為了他宏偉的目標前仆後繼:要為地球上每一種東西準確命名。為了命名的需要,林奈將它們進行「歸類」,也就是定義它們的基本特徵,這樣就可以把它們歸入「自然序列」裡。一七三五年,二十多歲的林奈出版了一本小書《自然系統》(The System of NatureSystema Naturae)。這本小書實際上是按照「屬」把所有已知動植物進行分類。他不斷對動植物名單進行擴充,尤其是增補了那些他的學生遠渡重洋到美洲、亞洲和非洲等地的發現。在他有生之年,這本書一共發行了十二版。
建立簡單規則,替世間萬物排序分類從古希臘開始,博物學家就一直困惑於世間萬物是不是有「自然」的分類。它們是永恆的嗎?是上帝讓它們彼此相通嗎?倘若真是如此,怎麼證明呢?在基督紀年裡,最盛行的推斷是上帝在「創世之初」創造了動物和植物的各類物種,然後讓亞當為它們命名,我們現在看到的不過是時間和機遇的產物。
林奈支持這個觀點,但是他意識到動植物和它們最初的樣子已經相去甚遠。這種變化使「自然」分類難上加難。他認為首先應該建立一些簡單的規則為世間萬物排序分類,然後再用一個簡明的標籤界定它們。這是他的人生目標:他覺得自己就是第二個亞當,要給生物準確的名字。如果動物學家或植物學家無法明確知道「狗」的品種或者「百合花」的種類,他們怎麼討論呢?所以,林奈認為必須對自然分門別類,只有當一切都各就其位,才可以談科學研究。
林奈幾乎完成了所有的分類:礦物、疾病、植物和動物,而且勇敢地把人類加進了動物之列。事實上,我們一直沿用他啟用的生物學名稱「Homo sapiens」,意思是「智人」或「有意識的人」。很多以前的博物學家局限在所謂的「自然界」範疇裡,把人類排除在他們的研究體系之外。林奈的父親是一名牧師,他本人也是虔誠的信徒。他指出,既然沒有生物學的解釋說明人不是動物,那麼人就應該和狗、猴子一同被納入他的自然體系。
林奈在他的分類學(科學的分類術語)中提出了兩個重要的分類概念「屬」和「種」。他習慣用一個大寫字母表示「屬」(延續至今),小寫字母代表「種」:比如人的命名「Homo sapiens」。同一「屬」的動植物群比同一「種」存在更多類似的基本特徵。比如,「貓屬」有很多不同的種,既包括我們養的家貓(寫成Felis catus)也包括野貓(寫成Felis silvestris)。(那時每個人在學校都學拉丁文,為了便於理解,所以他使用拉丁文命名。Felis表示「貓」,catus是「乖巧的」意思,silvestris表示「叢林的」。)
林奈知道生物間有不同程度的相似性或差異性。他在這個龐大體系的最上層設置了三個「界」(kingdom):植物界、動物界和礦物界。其後逐層降低,依次是「綱」,例如「脊椎動物」(驢、蜥蜴等長有脊髓的動物);「目」,例如「哺乳動物」(給幼子餵奶的動物);接下來是「屬」,再來是「種」。在「種」之下,還有「變種」。在人類中,這種「變種」被稱作「人種」。當然,還有個體——一個人、一株植物、一隻動物都帶有獨特性,比如高度、雌雄、髮色或眼睛顏色、聲調。但是你要把這些特徵放到群體中,而不是進行個體分類。後來的科學家發現,在林奈最初的體系裡增加額外的分級已迫在眉睫:比如「科」、「亞科」和「族」。獅子、老虎和家貓現在統統歸入貓科。
個別植物和動物的全體組成了這個生機盎然的世界,這正與布豐堅持個體是唯一確定的基礎分類不謀而合。
林奈的分類法真正關鍵的是在「種」那一個層級。他創制了以植物花朵的雄雌區分植物品種的簡便方法。如此一來,植物愛好者就可以徜徉在森林原野識別植物了。他的性別體系雖然只涉及植物,但還是惹惱了一些人,而且有人寫了幾首含蓄的豔詩諷刺他。不容置疑的是,他的植物分類法行之有效,切實提升了植物學的地位。林奈去世後,一名英國富人收購了他珍貴的植物收藏,建立了倫敦林奈學會。林奈學會歷經二百多年,至今仍然十分活躍。
我們還在大量使用林奈的動物和植物分類名。其中一個是包括人類在內的動物類別:「靈長目」。我們和猿、猴子、狐猴等其他與我們有諸多共同特徵的動物共同屬於這一目。林奈不相信某一物種可以進化成另一物種:他堅信上帝造物時嚴格區分了動植物的種類。不過,他意識到人類是自然的一部分,人類研究自然時所遵循的法則也同樣適用於對人類自己的瞭解。對博物學家而言,準確理解我們所說的動植物群是哪個生物物種,一直是件棘手的事。一個世紀後,有一位迷戀植物的博物學家修改了林奈的架構。這個人就是查爾斯.達爾文(Charles Darwin)。我們將在第二十五章講述他的故事。