如果達(dá)爾文與我們同時(shí)代，當(dāng)他進(jìn)入大學(xué)生物系之后，發(fā)現(xiàn)只有從事分子生物學(xué)研究才有可能獲得研究資金，他會(huì)不會(huì)義無反顧地丟下鑷子和放大鏡，奔向PCR儀和DNA測序儀?

初到馬里蘭大學(xué)讀研究生的P r i c i laChaverri貼出一張招募啟事，她得到了PEET(經(jīng)典分類專業(yè)加強(qiáng)訓(xùn)練)計(jì)劃的資助，現(xiàn)在想要尋找和自己意愿相同的本科生，共同開展關(guān)于美國肉座菌(見本期辭典)的分類學(xué)研究。啟事貼出，竟然無人回應(yīng)，無奈之余，她只得更改啟事內(nèi)容，補(bǔ)充說明還可以學(xué)習(xí)PCR儀和DNA測序等分子生物學(xué)技術(shù)，在這之后，她收到了100份申請(qǐng)。

1比100，這就是經(jīng)典的物種分類學(xué)與分子分類學(xué)在學(xué)科天平兩端的分量。

經(jīng)典分類學(xué)沒落

在中國科學(xué)院植物所，有這樣一個(gè)段子:“讀研究生敢于選擇分類學(xué)專業(yè)的是‘猛士’;畢業(yè)后敢于選擇這個(gè)專業(yè)做職業(yè)的是‘勇士’，選擇在科研圈內(nèi)為分類學(xué)奮斗，不與科研圈內(nèi)游戲規(guī)則妥協(xié)的人是‘壯士’;死不悔改被淘汰的人遂成‘烈士’?！?/p>

其中所謂的分類學(xué)專業(yè)指的就是經(jīng)典分類學(xué)，用形態(tài)和地理的方法來分類物種。

在植物所學(xué)習(xí)了5年經(jīng)典分類的金效華博士，是蘭科植物專家，他曾經(jīng)遍訪云南的山寨和溝壑，根據(jù)蘭科的地理分布和花、葉、果等部位的形態(tài)特征對(duì)它們進(jìn)行分類。然而，當(dāng)他從昆明植物所學(xué)習(xí)了細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)和分子系統(tǒng)學(xué)等物種分類的現(xiàn)代方法之后，他就改變了研究方法，實(shí)驗(yàn)室于是取代了田野，精密儀器則代替了標(biāo)本。

現(xiàn)在，植物所里做分子系統(tǒng)學(xué)物種分類的學(xué)者一大半都是像金效華那樣搞經(jīng)典分類出身的。他們目前手上的四五個(gè)項(xiàng)目都和分子系統(tǒng)學(xué)有關(guān)，而且，在他們看來，似乎“經(jīng)典分類已經(jīng)做得差不多了，只剩一些完善的工作，而生物進(jìn)化、遺傳機(jī)制還要深入研究，我們要往下走”。

“往下走”的意思也就是佛羅里達(dá)大學(xué)植物學(xué)家Walter Judd所謂的“進(jìn)化”。Judd是世界上首批體驗(yàn)分類學(xué)“進(jìn)化”的科學(xué)家之一，他承認(rèn)“分子分析帶來了令人興奮的成果”。很多年輕的學(xué)者卻早早把這種興奮感變?yōu)橐蕾嚫?。有一些人徹底告別了經(jīng)典分類學(xué)，在嘗到了僅憑對(duì)DNA測序儀和PCR儀等儀器的嫻熟操作就能吸引大筆科研經(jīng)費(fèi)的甜頭之后，再也無法體驗(yàn)到用自己的名字為一個(gè)新物種命名的成就感了。

年輕學(xué)者的選擇將決定學(xué)科的未來。Judd這樣資深的分類學(xué)家，正面臨退休，但佛羅里達(dá)大學(xué)并沒有計(jì)劃再聘請(qǐng)新的分類學(xué)家。中國醫(yī)科院藥用植物所只剩不到10個(gè)經(jīng)典分類學(xué)者，且都沒有兼負(fù)教學(xué)任務(wù)。英國皇家植物園的最后一位裸子植物分類學(xué)家和最后一位蕨類植物分類學(xué)家相繼在2006年和2007年退休，他們的位子從那時(shí)就一直空著。

發(fā)現(xiàn)新物種要靠老方法

Judd是研究熱帶開花植物的形態(tài)學(xué)的專家，他曾說，年輕的植物學(xué)家使用分子分析方法作為研究工具之后，他們會(huì)將研究重點(diǎn)放在已經(jīng)有研究成果的植物種類上，而喪失了去發(fā)現(xiàn)新的類群的動(dòng)力。

因此，為了避免幾代之后沒有人會(huì)根據(jù)形態(tài)特征鑒別物種，即使經(jīng)典分類日漸式微，國內(nèi)外仍有一批學(xué)者堅(jiān)守最后的陣地，“傳統(tǒng)進(jìn)化知識(shí)體系的框架都是通過形態(tài)鑒定的方式建立起來的，目前，認(rèn)識(shí)一個(gè)物種基本都是從形態(tài)學(xué)入手，它是基礎(chǔ)?！边@是他們堅(jiān)守的理由。

因?yàn)檫@個(gè)理由，世界權(quán)威的分類學(xué)家Montgomery Wood，即使在投身研究之初被同事說是“浪費(fèi)時(shí)間”也不曾猶豫。50年來，Wood研究一種全球分布的黑蠅，現(xiàn)在，他僅憑雙眼就可以鑒別近萬種寄生蠅科中的很多個(gè)屬。被同行潑冷水，在惡劣環(huán)境下進(jìn)行野外調(diào)查，經(jīng)費(fèi)不足成為家常便飯，這就是Wood成為著名分類學(xué)家之前所要經(jīng)歷的磨練。

中科院植物所博導(dǎo)傅德志也是經(jīng)歷了同樣的磨練，“1 992 年的時(shí)候沒什么課題，沒課題也就沒經(jīng)費(fèi)，于是就憑自己的興趣做研究，最少的時(shí)候，每個(gè)月就200塊?！奔词乖谶@樣的情況下，傅德志依然完成了了裸子植物新系統(tǒng)的研究。2009年，他即將完成維管束植物科屬分類編碼的研究。這個(gè)維管束項(xiàng)目已經(jīng)用掉了他20多年時(shí)間，需要徹底清算根莖部含有維管束構(gòu)造的植物的名稱、分布區(qū)域和含有的物種數(shù)目，相當(dāng)于徹查蕨類、裸子和被子植物。關(guān)于該項(xiàng)目，光參考書就能摞起兩人高。

有趣的是，每當(dāng)傅德志每完成一個(gè)項(xiàng)目，都會(huì)衍生出一些新的工作和項(xiàng)目。完成了維管束植物(見本期辭典)科屬分布編碼，現(xiàn)在他又對(duì)世界被子植物的科屬志產(chǎn)生了興趣。他對(duì)將要展開的新項(xiàng)目很有信心。事實(shí)上，裸子植物的成員家譜，就是運(yùn)用傳統(tǒng)的形態(tài)和地理學(xué)方法在2004年被其研究組攻克的。根據(jù)志書，進(jìn)行大量的野外觀察、標(biāo)本識(shí)別和數(shù)據(jù)庫的查閱，傅德志認(rèn)為那樣并不過時(shí)。

在他看來，“標(biāo)定物種最終還是要回到經(jīng)典分類”，因?yàn)樾螒B(tài)分類法是統(tǒng)計(jì)學(xué)，而現(xiàn)代分子技術(shù)是標(biāo)量科學(xué)，標(biāo)量科學(xué)是建立在統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)上的。比如，“用形態(tài)和地理學(xué)方法已經(jīng)分出20個(gè)種了，而DNA條碼鑒定所能做的工作充其量只是看我分的種準(zhǔn)確不準(zhǔn)確，或者看看能不能合并其中的幾個(gè)種。可要是沒有我們事先分的這20個(gè)種，一切都白搭”。

選擇一門關(guān)于花鳥魚蟲的學(xué)問

“分類學(xué)的靈魂是形態(tài)和地理學(xué)”，老祖宗達(dá)爾文的話已經(jīng)無數(shù)次被驗(yàn)證。密歇根州立大學(xué)的昆蟲學(xué)家Anthony Cognato和他的學(xué)生Jiri Hulcr在巴布亞新幾內(nèi)亞的熱帶雨林里花了18個(gè)月調(diào)查樹皮甲蟲，發(fā)現(xiàn)一種淺黃色的小型樹皮甲蟲只能通過其他較大型的長腿甲蟲得到真菌，驗(yàn)證了一種新的生態(tài)學(xué)現(xiàn)象—真菌竊取(mycocleptism)。

如果沒有18個(gè)月的野外調(diào)查和后期的形態(tài)鑒別，我們永遠(yuǎn)也不會(huì)知道什么是“真菌竊取”。既是基礎(chǔ)，又是靈魂，經(jīng)典分類學(xué)卻一直往冰點(diǎn)跌。PEET的畢業(yè)生調(diào)查報(bào)告中顯示，47%的學(xué)生畢業(yè)后并沒有從事分類學(xué)工作，而6%的畢業(yè)生正處于失業(yè)狀態(tài)，中國那么多科研基金中，也只有自然科學(xué)基金向經(jīng)典分類的研究工作傾斜。“因?yàn)榉肿由飳W(xué)領(lǐng)域的研究消耗了大量經(jīng)費(fèi)，經(jīng)典分類這一塊的確受到威脅。”就連項(xiàng)目都是通常先做，成果出來后，再看能不能申請(qǐng)基金。

而做分子系統(tǒng)研究的學(xué)者們手上的項(xiàng)目根本忙不過來，國家基金委項(xiàng)目、國家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目、國家 973項(xiàng)目以及科學(xué)院分配的項(xiàng)目通常都是在同步進(jìn)行著。

當(dāng)分子生物學(xué)的學(xué)者們忙得不亦樂乎時(shí)，其實(shí)經(jīng)典分類學(xué)家也沒閑著，只是他們由專職研究變成了兼職鑒定。從事DNA條形碼鑒定中藥材的宋經(jīng)元說:“當(dāng)他們?cè)诓蓸拥臅r(shí)候，需要專業(yè)的形態(tài)分類學(xué)家，以避免采錯(cuò)樣，而在有了鑒定結(jié)果的時(shí)候，也會(huì)讓形態(tài)學(xué)家判斷對(duì)不對(duì)?！币虼?，在做中藥材鑒定的過程中，分類學(xué)家也是必不可少的?？梢灿锌捶ㄊ?，這樣一來分類學(xué)家只需要適時(shí)提供一些科屬種的數(shù)據(jù)，變得工具化了，與之前的輝煌時(shí)代相比，無異于從法官變成了被隨意抽調(diào)出場的陪審團(tuán)成員。

“前景的確不容樂觀，但我也不會(huì)為此擔(dān)心得夜不能寐。”現(xiàn)在，Wood將更多精力放在研究和保存更多物種上。而其他科學(xué)家也試圖找出延長經(jīng)典分類方法的壽命的辦法。亞利桑那州立大學(xué)的昆蟲學(xué)家QuentinWheeler就希望通過網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，通過數(shù)字圖像和虛擬網(wǎng)絡(luò)方便研究者了解放在國家歷史博物館中30多年前的標(biāo)本。宋經(jīng)元參與的DNA條形碼鑒定中藥材研究項(xiàng)目就是為了通過那些像超市認(rèn)知碼一樣的基因序列和射頻技術(shù)，讓任何人都能識(shí)別物種。DNA條形碼物種分類計(jì)數(shù)已經(jīng)用來識(shí)別動(dòng)物了，但是植物因?yàn)椴煌茖僦g的基因變化很小，還在等待最終的標(biāo)準(zhǔn)基因序列。

這些方法都在上手的門檻和鑒別時(shí)間上下功夫，一個(gè)分類學(xué)新手甚至可以省去野外調(diào)查的步驟。這也是一些分類學(xué)家真正擔(dān)心的地方，人們似乎不愿過多地停留在對(duì)物種感性認(rèn)識(shí)的階段，說得直白點(diǎn)，就是對(duì)生物多樣性失去了興趣。密歇根州立大學(xué)的昆蟲學(xué)家Ralph Holzenthal發(fā)現(xiàn)在巴西東南部的一角，至少還有850個(gè)物種等待被分類鑒定，而他的項(xiàng)目申請(qǐng)書修改到第四輪仍然通不過。

經(jīng)費(fèi)和就業(yè)率讓學(xué)生對(duì)94%的未知物種失去興趣，即使小時(shí)候像達(dá)爾文一樣，熱衷認(rèn)識(shí)植物、收集鳥巢和捕捉昆蟲，但學(xué)生一旦發(fā)現(xiàn)從事分子生物學(xué)的研究才可能拿到比國家自然基金多4倍的國立衛(wèi)生研究院資金，他們還是會(huì)義無反顧地丟下鑷子、放大鏡，拿起PCR儀和DNA測序儀。