世界近代中期科技史-第26节
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继鲍兴之后,约翰·雷伊进一步推动了自然分类法的发展,他在研究17
世纪中期以前的植物分类法时认为,在选用分类标准时,不仅要注意植物的
果和根,也要注意植物的花、叶和其他器官的形态特征。1660年,雷伊运用
自然分类法建立了一个植物的自然分类体系。此后,雷伊逐渐转向动物学的
研究和地质学的研究,并对当时尚处于萌芽时期的比较解剖学进行了最初的
研究,在此基础上,雷伊进一步推广了自然分类法的运用范围,在1693年又
建立起了一个动物的自然分类体系。这样,雷伊也在生物分类学中建立起了
一个统一的自然体系。
自然分类法强调在生物分类中采用多种标准,强调生物物种之间的亲缘
关系,比较符合生物物种类别及其关系的本来面目。但由于这种分类标准太
多,不易掌握;而且由于此分类法与天主教教义相悖,因此此分类法影响甚
小。
17世纪末,植物学中的一大新发现也对人为分类法的发展起了直接的推
动作用。1692年,英国植物学家格鲁(1641—1712年)发现了植物的有性繁
殖,1694年,德国图宾根大学的植物学教授卡梅拉留斯(1665—1721年)以
及其他的一些生物学家进一步证实了格鲁的发现。由于格鲁和卡梅拉留斯等
人的发现使人们认识到植物的雄蕊实际上是它的雄性器官,而它的雌蕊实际
上是它的雌性器官,这就更增强人们对植物具有生殖灵魂这一观念的信奉。
植物有性生殖的发现,加强了生物分类学中的人为分类法的优势。
2。生物学家林耐
(1)对生物分类学的探索
林耐(1707—1778年)生于瑞典司马兰省的牧师家庭,他的父亲是个乡
村牧师,热爱大自然,喜爱种花草,为此,曾开辟过一个规模不小的花园。
幼年林耐受到了这种热爱花草种植的家庭气氛的熏陶,也许是使林耐后来成
为一个著名的植物学家的最初动因。
林耐中学毕业后,考入瑞典的龙德大学,在进大学之初,林耐寄宿在一
个叫司徒比的医生家里。司徒比既是一个医生,也是一个博物学家,他家里
藏有丰富的矿物、介类、植物、鸟类的标本。林耐因此向司徒比学到采制生
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物标本的知识和方法。一年以后,林耐转入瑞典的著名大学——乌帕萨拉大
学,受到了该校医学教授、植物学家路德维克的器重,并把林耐破例地提升
为自己的助教,代表他讲授植物学。后来,由于校方禁止没有学位的人在大
学执教,林耐只得离开该校。林耐离校后,进行了一段时间的植物考察,此
后,林耐为了取得正式医生的资格,于1735年前往荷兰。在荷兰期间,林耐
结识了不少生物学家,并曾一度前往英国进行植物品种交换与植物物种考
察。1738年,林耐取道法国回国,在巴黎期间,林耐又结识了法国的一些生
物学家。1740年,由于路德维克去世,林耐即应聘继任路德维克的教授席位,
重返乌帕萨拉大学任教。
青年时代的林耐极其重视生物物种考察。早在乌帕萨拉大学任助教时,
林耐就曾只身前往瑞典北部的拉帕兰地区进行植物物种考察。拉帕兰地区环
境恶劣、气候寒冷,1732年底,林耐对该地区的植物物种进行了初步的分类
研究,写成了 《拉帕兰植物志》,这是林耐早期的重要著作之一,也是瑞典
当时重要的地域植物志之一。1733年初,林耐离开了乌帕萨拉大学,立即应
瑞典达拉尔纳省省长之邀,前往该省进行植物资源考察。林耐在瑞典境内进
行的这些植物考察,为他后来建立分类体系奠定了初步的实验基础。1740
年,林耐返回乌帕萨拉大学任教之后,觉得个人独自进行考察的力量有限,
于是动员他的学生走出瑞典,走向欧洲,走向世界,到世界各地去进行更为
广泛的动植物物种考察。林耐派出进行考察的学生,有的曾东到日本,有的
曾西去北美,有的曾南到南非,有的曾北去斯比兹堡群岛。其中有位学生也
到过中国。可以说,林耐的这种广泛的生物物种考察,正是他所以能够最终
完成生物分类的人为体系的重要实验基础之一。
青年时代的林耐也极其重视植物种植。在荷兰留学期间,林耐曾应荷兰
人克里福之邀,经营过克里福植物园。在克里福植物园进行植物种植期间,
林耐熟悉了西欧地区的许多珍贵植物品种。克里福植物园的植物种植是林耐
青年时代主要的植物种植实验活动之一。正是在这次植物种植的实验基础
上,林耐完成了他早年的另一部地域性植物志:《克里福园植物志》。
林耐重返乌帕萨拉大学任教之后,由于该校原有的植物园在40年前毁于
大火,所以林耐在继任植物学教授之后,即致力于重建乌帕萨拉大学植物园。
在开始重建时,被焚毁仅存的园内植物只有50余种,后来在林耐的主持下经
过六年之后,园内的植物已愈1500余种。其中有1100余种由林耐从国外引
进。作为一个植物学家,长期坚持进行植物种植,显然也是他能最终完成生
物分类的人为体系的另一重要实验基础。
在广泛地进行植物物种考察和植物种植的基础上,林耐为他的生物分类
学研究奠定了比较广泛的实验基础。与此同时,林耐还对生物分类学的理论
进行了研究。
18世纪初,由于以牛顿为代表的一批科学家从科学向神学的转化,神学
自然观已在当时的科学界产生日趋增大的影响。这样,就使以天主教为背景
的人为分类法具有更为有利的社会背景和宗教背景。同时,以英国植物学家
格鲁为代表的植物有性繁殖的发现,也使人为分类法在当时取得了明显的理
论优势,所以,在当时人为分类法远比自然分类法更为生物学家所接受。林
耐也在生物分类法上站到了人为分类法一边,但他在理论和方法上也吸取了
自然分类法的许多成果。对瑞士植物学家鲍兴进一步发展的双名制命名法及
其对许多植物的命名、英国生物学家约翰·雷伊在植物分类与动物分类中的
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成就,林耐都曾进行过研究,并从中受到了不少积极影响。
早在乌帕萨拉大学任植物学助教时,林耐即开始酝酿建立统一的生物分
类系统。1735年,28岁的林耐为取得医学博士学位,带着他刚完成的生物分
类学著作《自然系统》的初稿来到荷兰,在同年7月获得博士学位后,林耐
便带着他的 《自然系统》的初稿访问了荷兰莱顿大学的著名植物学教授格罗
诺乌博士。格罗诺乌看过林耐的《自然系统》的初稿后,大为赞赏,并立即
出资为林耐在荷兰出版了这一著作。此后,林耐又相继在1736年完成了《植
物学基础》、《植物学文献录》;在1737年完成了《植物属志》、《克里福
园植物志》;在1738年完成了《植物纲志》。这些著作都是在荷兰完成的。
返回瑞典后,林耐在完成他的另外的生物学著作的同时,仍然不断修改、
扩充、深化他的主要著作《自然系统》。这一著作在1735年初版于荷兰时,
还只是一本小册子;可是,当它在1768年第12次再版时,已是一部鸿篇巨
著了。《自然系统》在60年代末仍在修改,但林耐的分类体系实际上在1735
年已基本形成,而他的双名制命名法在 1753年即已通用于他的植物分类之
中;1758年他在《自然系统》的第十版时,又扩展于统一的生物分类体系之
中。这样,林耐在经过长期的生物分类学的实验与理论探索之后,终于在18
世纪中期集生物分类学之大成,在建立统一的双名制命名法的基础上,最终
完成了生物分类学史上的人为分类系统。
(2)双名制命名法
林耐在进行生物分类学研究之初,由于没有找到统一的生物命名法,因
此在建立统一的生物分类体系的过程中遇到了困难。后来,他从瑞士植物学
家鲍兴的双名制命名法中得到启发,认为有可能运用双名制命名法建立统一
的生物命名法。林耐吸取了鲍兴的双名法的基本原则,改进了其中的不足之
处,又从英国生物学家雷伊那里吸取了种的概念,建立起了以人为分类法为
基础的属名与种名相结合的新的双名制命名法。
林耐的双名制命名法的基本原则与鲍兴的双名法基本相同,即用两个词
来命定物种的名称。但在实质上与鲍兴的双名法有所区别,鲍兴的双名法中
的两个词不完全是属种结合的分类学概念,而林耐的双名法中的两个词完全
是属种结合的分类学概念。即属名在前,是一个名词;种名在后,是一个形
容词。林耐规定,这种新的双命制要统一使用拉丁文;属名只能用名词,种
名只能用形容词。这样这种新的双名法在分类学上做到了属种结合,在语义
学上做到了名词和形容词的结合。因此,不论在生物分类上还是在语义表达
上,它都显得简要精当。例如,在食肉兽中,按林耐的双名制命名法,狮、
虎、豹的学名分别是:
狮 Felisleo
虎 Felistigris。
豹 Felispardus
前面的名词说明它们是同一个属,后面的形容词说明它们是不同的种。
运用这种新的双名制命名法,林耐给他所知的7700种植物和4400种动
物命定了统一的学名。
由于新的双名制命名法科学合理,简要明了,方便易行,因此,自林耐
之后,新的双名法即为各国生物学家相继采用。1867年,在巴黎举行的首次
国际植物学会议上,林耐的双名制命名法得到了国际植物学界的确认。直到
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1905年,当第二次国际植物学会议在维也纳举行时,林耐的双名法不但进一
步得到国际植物学界的确认,而且规定林耐已经命名的物种的属名仍以林耐
的命名为依据。可见,自林耐的双名法确立之后,生物学中的物种名称混乱
的状况就逐渐结束,而生物分类学以及整个生物学也就建立在一个统一的命
名基础上。
林耐确立双名制命名法之后的两百余年之中,生物分类学又有了新发
展。人们又相继规定了一些新的方法,如规定属和亚属以上的名称,采用单
名制;物种的名称,采用双名制;亚种的名称,采用三名制。亚种表示动植
物物种的地理分布,但物种本身的命名仍用双名制。尽管生物命名法在后来
有了新的发展,但基本的命名原则,仍然是以由林耐最终确立的双名制命名
法为基础的。
(3)人为分类系统
由于建立了统一的双名制命名法,这就为林耐对生物物种进行统一分
类,并进而建立统一的生物分类系统奠定了基础。
要建立统一的分类系统,首先要确定分类的主要标准,林耐认为,人为
分类法中的分类标准是可行的,特别是在植物分类中更是如此。在确定以生
殖器官为分类的主要标准的基础上,林耐也有所发展。林耐的发展在于积极
地吸取了英国植物学家格鲁和德国植物学家卡梅拉留斯所发现的植物有性繁
殖的成果,确定了以雄蕊的数目区别纲,以雌蕊的数目决定目,以花区别属,
以叶区别种的分类标准和原则。这种选用多级分类标志的原则,比以往的人
为分类法用生殖器官作为唯一标志当然更为合理,更为严密。由此看来,林
耐在植物分类中选用分类标志的原则和方法,明显地吸取了自然分类法的某
些优点。
在动物分类标志的确定上,林耐也同样地吸取了自然分类法中的某些内
容。他以动物的心脏、呼吸器官、生殖器官、感觉器官和皮肤特征等多种性
状为分类的综合标志,将动物分为六大纲:
心脏有二心室、二心耳,血温、红色:
胎生 哺乳纲
卵生 鸟纲
心脏有一心室、一心耳,血冷、红色:
肺呼吸 两栖纲