认识生命的广泛性

认识生命的广泛性

今天报纸、杂志和电视台的评论家都在告诉我们，我们正在经历一场“信息爆炸”。 由于计算机、卫星电视和新的印刷方法之类的现代技术，它们的效率和速度使得许多新发现、新思想、新事实以及新理论每天都涌入我们家中。要跟上这些最新进展并非易事，而要完全理解它们的意义更是难上加难。17世纪人类也经历过类似的信息爆炸。哥伦布之后大探险运动给欧洲带来了大量新知识。文艺复兴为智力和艺术表达打开了新的可能性。科学革命粉碎了长期流行的关于自然和人文的传统观念，取而代之的是新的、可检验的事实与理论。

对于每个人来说这都是令人兴奋的时期，包括那些植物学和动物学研究者，他们关心的是如何追踪和描述动植物王国中所有的新发现。

收集和描述自然界奇迹是一种传统，可以追溯到古希腊。这类收集作品，中世纪学者称之为《植物志》和《动物寓言集》，它们不仅是为了让那些有学问的神学家们知道上帝作品的多样性，也是为了让读者知道这些动植物的用途、奇异特点或者它们对人的心智的启迪作用。

然而，植物志中有时也会有稀奇古怪的说法，它们肯定不是基于密切的观察。例如，1605年出版的由杜勒特（Claude Duret，1539—1619）编写的《植物志》（　Histoire Admirable des Plantes），提出这一看法，认为鱼是从树上落入水中的果实中产生的，小羊可以从类似植物的树干上生长出来。当然《植物志》大多数普通条目则实际得多——提供大量有关草药的插图和描述以及它们在医药、茶叶、调味品等方面的用法。

这幅图采自杜勒特的《植物志》，显示了鱼是从落入水中的果实发展而来和鸟来自落到地面的果实这一信念。

然而，到了17世纪，简单地罗列动植物的描述和插图已有所不足，这就好像把上百张棒球卡随意扔进大篮子里一样。需要有某种方法把收集到的知识组织起来，找到合适的系统对其归类。

有了棒球卡，你就可以试着把所有的运动员按组分类。然而，要对那些神奇的动植物进行分类可不是一件容易的事。想象你现在正从无到有创建一套“自然卡片”。你拿着铅笔和纸片来到某处的树林里，开始把你看到的各种植物和动物画出来，并且在素描旁边写下你的文字描述。经过数个月的工作，你画了几百张纸，积攒了一大堆收集到的信息。你需要按某种次序进行归类。从哪里开始呢？也许最容易的是把植物和动物分开，但是你怎样开始分类和编目呢？一般来说，你会找某些相似性，事物总有一些共同之处。你可以把相似的某些植物归在一类；有些可以吃，有些不能吃；或者按大小来分动物，按陆生和水生来分，按能飞的和不能飞的来分。显然还有许多方法可以用来分类，有些方法可能更有效些。

亚里士多德是知识大爆炸时代的哲学家，他给　自己设定的事业则更庞大。他决定收集各种生命体的信息——不仅是动植物，还包括人类等一切其他生物，然后把这些信息放入一个具有不同层次的系统中。

这些层次构成了后来叫做“存在巨链”的思想雏形。实际上，在亚里士多德看来，这不过是自然的“阶梯”。他相信地球上每件东西都位于某一阶梯上，无生命的在阶梯底层，依次是植物、甲壳动物、卵生动物（爬行类、鸟类、鱼类、两栖类）、哺乳动物，站在阶梯之顶的是人。亚里士多德还试图把阶梯的每个“横档”再细分，不过并不总是成功。例如，他把动物王国分成有血的和无血的（现在叫做脊椎动物和无脊椎动物）。他还提出了三种“灵魂”理论，它成为中世纪的主导思想。他教导说，只有生物才有灵魂。对于植物，由于它们只会生长和繁殖，他认为它们有“植物灵魂”；而对于动物，它们还可以运动和感觉，因此他加上“动物灵魂”；对于人类，人可以思考，于是他再加上“理性灵魂”。这些灵魂在亚里士多德看来就是某种神秘的活力原则。正是它区分了生命界与非生命界。

继亚里士多德之后，希腊植物学家西奥佛雷特斯（Theophrastus，约前372—前287），尽管不如他的前辈那样雄心勃勃，但接管了亚里士多德的图书馆，在亚里士多德退休后掌管学园，继续进行亚里士多德式的植物学研究，他描述了550种以上的物种。

然而，更重要的是希腊医生第奥斯科理德（Pedanius Dioscorides，约40—90）的工作。中世纪植物学（草药学）的根源，大部分可以追溯到这位希腊思想家。尽管一系列不同的工作往往都归功于他，但有一部手稿可以肯定是他写的，通常以其拉丁名字《药物论》 （De materia medica）称之。第奥斯科理德是一位军医，研究植物学主要就是以供医用，他是一位非常仔细和精确的观察者。第奥斯科理德描述了500种植物，每种都有产地、入药方法和医学用途。尽管有人认为，这一著作的早期版本倒是一个更为精确的排列系统，他死后经过许多世纪流传下来的版本，却是根据植物名字按字母排序的。这是一种简单的排列，许多后来的植物志和动物寓言都是这样做的。第奥斯科理德和盖伦一样，希望他的工作会激励其他人跟随他的脚步，而不是简单地抄袭。但是许多人却正是在抄袭他。与盖伦在解剖学和生理学方面的地位一样，第奥斯科理德成为中世纪学者的最终权威，后人一心一意，毫无疑义地奴从他。他的书如同法律条文般被阅读、研究和传授。遗憾的是，有些认为是他的书并不是他写的，而另外一些书也许是可信的，却至少被拙劣地传抄。一千多年的手抄对第奥斯科理德的原著带来严重的破坏。从一个抄写员传到另一个抄写员，小错误就会演变成大错误。

有时碰上那些追求艺术效果的抄写员，故意或不经心地改动文稿——为了美观，在植物上多画一些树叶；不诱人的花朵变成更诱人的；细长的根变成粗壮的。抄写员出于厌倦或“灵感”，精心地对原稿进行润色，效果就会变得很荒唐：有一种植物叫做水仙，它的花瓣上被画成似有小人在爬行；可以看到鹅从树上长出来；还有羊在植物上生长。

从根茎中长出来的植物羊

植物羊的故事可以追溯到希伯来人关于类人动物的一种传说，但后来被说成是从地面生长出来的羊。这一植物羊故事经过许多世纪传遍全球，也许不是开始于希伯来传说， 因为最早的手稿来自中国， 日期可追溯到公元5世纪。

骑士曼德维尔爵士（Sir John Mandeville ）^[1] 于1356年讲过一则故事，他回忆有一次访问鞑靼地区（这一地区包括土耳其帝国统治过的克里米亚），在那里他吃了羊肉餐，那羊就是在树茎上长出的。 这一“鞑靼的植物羊”的故事经年流传，大多数人相信它是真的，据说这种羊的羊皮，在欧洲农村和市场里可以卖出好价钱。

最后在1698年，欧洲的博物学家有机会考察植物蔬莱羊的整个样品，那是来自于中国的一个收藏品 。伦敦皇家学会的斯隆爵士（Sir Hans Sloane，　1660— 1753）考察了它，发现所谓的“羊”实际上是蕨类植物的根茎，上面有类似羊毛的斑纹，经过雕刻有点像羊。后来，当更多的这类植物输入欧洲，真相逐渐大白；经过进一步询问，得知这类雕刻一般是用生长于俄国、印度和中国的根茎做成的。

图上描绘的是“鞑靼羊”，一种所谓植物羊，它长在土壤里的根茎上。

《动物寓言集》经过许多世纪的流传，问题更多。这本动物集锦的最流行版本据说最早见于亚历山大，时间大约在公元200年。多少年来出现了许多抄本和临摹本，而其原件则是由许多著作编辑而成。它大量借用了希腊、埃及和亚洲流传的口述故事，以及亚里士多德和罗马著名学者老普林尼（Pliny the Elder，公元23—79）的话。老普林尼在观察维苏威火山爆发时去世，这次火山爆发摧毁了庞贝城。老普林尼是一位百科全书式的编纂者，他的主要著作《自然史》［（ Historia Naturalis），大约出版于公元77年］，试图把世界上所有知识总结在37卷的文字中。该书汇集了可靠的事实，普通常识以及不可思议的奇闻逸事和貌似动听的虚构，本质上是一部文萃，其内容源于2 000多种古书和近500位作者。作为一名不太具有评判鉴赏能力的思想家，老普林尼似乎把他读到和听到的所有事情都不加选择地接受下来。许多神话般的动物都可以在《自然史》中找到，例如：具有狗头的人，具有巨壳的海龟（其壳大到可以当房顶，独角兽），美人鱼，飞马以及其他许多野生和滑稽的生物，所有这些都被当做事实不加修饰地表达出来。不过，除了胡说，他也罗列了一大堆有事实根据的说法，内容涉及更为有根有据的动物、天文、生态、烹调、希腊绘画、采矿和他感兴趣的任何事情。

到了中世纪，《动物寓言集》以及它的许多手抄本和衍生读本已经变成通俗读物，书里有大量精心描绘的虚构动物插图。其影响一直延续到整个文艺复兴，甚至到17世纪末。之所以如此，部分原因是由于这类书以多种方式成为基督教道德说教的理想媒介。书中的虚构动物几乎适用于任何目的。例如，神秘的长生鸟“按自己的意愿点着了火，直到把自己烧尽。在第九天后，它从自己的灰烬中飞起！现在，我们的主耶稣基督就显示了长生鸟的特性……”还有蚁狮，一种蚂蚁和狮子的杂交物，注定要饿死，因为它有不吃肉的蚂蚁特性，而狮子特性又不允许它吃植物——这些动物寓言的含义是，谁要同时为上帝和魔鬼做事，谁就注定要灭亡。有时，阐述道德的文字要比描述动物的还多两三倍。在这一风气的带动下，许多其他的“自然史”也变成了道德说教的工具，例如修女圣希尔德嘎（St. Hildegard，1098—1179）写的《原因与治疗》 （Causes and Cures），在这本书里，按照《创世纪》作为指导来编排植物和动物。

由于这些书充满了虚构、神话和说教，于是无须惊讶的是，这些动物寓言的每一个新版或抄本都变得越来越与真实脱离。结果，它们失去了本该具有的以科学方式来理解自然史的功能。

也有一些例外。在13世纪中叶，才华横溢且高度特立独行的德国皇帝弗雷德里克二世（Frederick Ⅱ， 1194—1250）出版了一本有关猎鹰训练术的书，题名《用鸟狩猎的艺术》（The Art of Hunting with Birds）。弗雷德里克二世不能容忍迷信或经院式的说教，拒绝把事实与虚构混杂在一起的通常做法，书中所及只限于他仔细观察过的内容。结果他呈献给读者的就是对数百种鸟的训练有素的精确研究，书中还附有准确的插图和对其行为、解剖与生理学的可靠描述。

弗雷德里克二世远远超过了他的时代，其他人并未立即跟上去从事那种亲临现象的仔细观察。经院哲学家马格努斯（Albertus Magnus，约1200—1280）大约在1250年出版了《论动物》（De animalibus）一书，但差不多都是旧调重弹。尽管偶尔会有质疑，但大部分内容依旧是那些神秘动物和亚里士多德、老普林尼和其他人的民间传说。

文艺复兴时期在描述性植物学方面有所进步，三位德国植物学家值得特别注意。他们是布伦菲尔斯（Otto Brunfels， 1489—1534）、波希（Jerome Boch， 1498—1554）和富克斯（Leonhard Fuchs， 1501—1566）。他们的贡献不仅在于提供了比现有植物志更好更真实的描述，而且还收录了许多新的当地植物。更重要的是，他们的工作变得越来越流行，从而促进了当时正在兴起的回归　自然运动的展开，这一运动的主旨是要对动植物采取第一手考察。然而，他们三个人仍然受到第奥斯科理德的影响。富克斯的《自然史　》（Nature History）最为有名，他的文稿或多或少直接依据第奥斯科理德，按字母把植物排序，尽管他试过由自己来建立基本的植物学术语。

雷迪和自然发生说

进入17世纪， 许多人还相信苍蝇和其他昆虫是从尿、垃圾或其他腐败的物质中自发产生的。有些人相信，大如老鼠之类的动物是从垃圾堆里自发出生的，青蛙、螃蟹和蝾螈则直接从黏土中产生。医生和炼金术士赫尔蒙特甚至认为，将瓶子里填塞糠麸和旧碎布后放在暗处，就可以生出老鼠来。第一位科学地对待这些问题的是名叫雷迪（Francesco Redi，　1626—1698）的意大利医生。

雷迪是17世纪不出名的实验家之一，他经受过文艺复兴的洗礼。作为一位作家、语言学家、诗人和科学家，他在比萨出尽风头，　 成为两位托斯卡大公爵的私人C医o生sim，o一位是16费70迪南172二3世（Ferdiand学Ⅱ ， 1578—1637） ，另一位是科希莫三世（　Ⅲ，　—　） 。雷迪在科上最著名的工作就是他一系列简单而又计划周密的实验，它们向流行的自然发生说发起了质疑。在雷迪做的许多实验中，有分个典型实验是这样的：把一条死蛇、　些鱼和几块牛肉密封放在一些大罐里，又把同样的样品放在一些敞口的罐中作为对照。密封罐内的肉不生蛆，而敞口罐里的肉却生蛆。他重复这些实验，其中一半的罐用纱布罩住出口，这样可使空气进入罐内，却不让苍蝇进入。结果在纱布罩住的罐里也找不到蛆。

雷迪写道： “由此看来，死动物的肉并不能产生蠕虫，除非有活物的卵进入里面。”这一实验并不能完全否定自然发　生　说那些愿意相信的人依然相信但它却是沉重的一击。

作为意大利实验科学院　（ Accademia del Cimento ）的一员，雷迪还是新科学方法的热心鼓吹者，他呼吁“所有人的努力都应该集中到实验，集中到测量标准的制定和研究方法的精确上来”。

博物学家格斯纳

最有影响的新“自然史”是格斯纳（Konrad Gesner， 1516—1565）于1551年开始出版的《动物史》（Historia Animalium）。格斯纳是瑞士的博物学家，有百科全书式的兴趣和惊人的活力。他的《动物史》是浩瀚的五卷百科全书，共有4 000多页。他是一位多产的百科全书作家，还编写了一套《万有文库》（Bibliotheca Universalis），里面列出所有已知的用希腊语、希伯来语和拉丁语写成的著作，还附上每本书的内容摘要。他自己太忙了，没有时间亲自来观察许多动物，只好运用广泛的书信交流来完成《动物史》。格斯纳和别人一样，没有尝试进行分类，而是运用简单的字母排序，“以便于工作中使用”。和早先的《动物寓言集》一样，格斯纳的著作里也有奇异怪物的介绍，其中有所谓的极乐鸟，它总在雄鸟背上的一个洞里下蛋，因为它飞得太高，以至于找不到地方筑窝。另一种是蛇怪，一种蜥蝎式怪物，被大毒蛇从雄鸟蛋里孵化出来。值得赞扬的是，格斯纳为了兼顾完整性，他通过注释区分了这些怪物和更现实的动物，既包括可信的又包括不可信的。对于每一种动物，格斯纳都描述其习性和行为、如何捕捉以及在食物和医药方面的应用。格斯纳的著作极为通俗，在很大程度上要优于过去数百年来为严肃的博物学家所提供的所有相关著作。

这个有点稀奇的犀牛显示了格斯纳的想象与实际相结合的才能。

化　　石

今天对于化石起源于有机体这种说法，已经没有疑问了，但是对于像雷（John Ray， 1627—1705）这样的17世纪博物学家，他们却提出了一个令人困惑的问题。尽管雷是一位虔诚的神创论信徒，但他还是抛弃了他的同事提出的大多数流行理论。他的科学研究向他指明，化石是生物体的残骸，但它们中的大多数都和现在仍然存在于地球上的生物有所不同。这就意味着，有一些物种已经不复存在，因此地球并不总是像它现在这个样子。有些历史学家认为，雷已经接近于进化论的边缘——在达尔文之前200年。但是雷和他的许多同事却致力于把他们的观察与他们的信念调和起来。

化石（石化后具有植物形状的物体、动物骨骼、 贝壳和牙齿）在亚里士多德时代就已经知道和讨论过。到了文艺复兴，格斯纳、雷以及其他学者把化石收集起来并放在博物馆和橱窗里进行展示，但是，有关它们的特性和起源的问题仍然没有解决，争议不断。有些博物学家，诸如帕里赛（Bernard Palissy， 1510—1589 ）、斯腾诺（Nicolaus Steno， 1638—1686）和胡克认为，它们是石化的动植物遗骸，由于洪水而沉入坚固的岩石里，也许就是在《圣经》所说的诺亚洪水时期形成的。然而其他人则为存在着如此之多从来没有见过的已成化石的物种而感到困惑。它们似乎是在向基督教的信徒们质疑，既然上帝作为造物主是完美的，他就不会允许哪怕一个物种灭绝。这些人由此得出不同的结论。有人相信化石是自然的直接产物，它是类似于晶体那样形成的。其他人则认为这正是柏拉图的理想形式，它们自由漂浮在空间中，随后径直沉入岩石里。还有一些人（尽管他们中少有严肃的思想家）则争辩说，这些都是上帝的试金石，放在岩石里，用这些谜团来测试人类的信念。

到了17世纪末，化石是有机物残骸的认识开始占了上风。18世纪地质学研究的进展最终说服了大多数理性的思想家，使他们承认这一论点的有效性。

到了17世纪末，人们又开始想知道，有什么方法能把蜂拥而来的动植物新知识理出个头绪来。当时的情况极为混乱　，尤其是世界各地带来了如此之多的新发现。亚里士多德曾经描述过大约　500种动物。17世纪初，已知植物大约只有　6 000种。到了　17世纪末，已知植物的数量已猛升到接近12 000种。研究动物的学者也遇到类似的问题。今天我们知道，地球上的物种达到100万—2 000万之间（由于估算方法不同）。新信息来得太快，以致没有人能够全面吸收消化。按字母编　目不是解决方法。首先，某种特殊的植物或动物也许在每一本书上都能找到，但是这取决于原书使用的是什么语言。博物学家需要打破语言壁垒，找到更好的办法来命名植物和动物。他们也需要更清楚地理解，当他们说到某“种”特殊的植物或动物时，那意味着什么。在自然中有没有基本的类别或单位？17世纪物理学界的惊人发现已经证明，在物理宇宙中似乎存在与建立秩序有关的自然定律。那么，难道不会有相似的定律或规则，一旦被发现，也可用于为逐渐复杂的动植物世界建立秩序？

尽管这个问题的解决还不得不等上许多年，但17世纪末英国博物学家约翰·雷的工作还是向这个目标迈进了重要的一步。

雷和物种观念

雷1627年11月29日出生于英国艾塞克斯的黑诺特里，是一位乡村铁匠的儿子，虔诚地信教，在剑桥受教育，1651年获硕士学位。他天生就是一位动植物的敏锐观察者，同时又强烈地信仰古代亚里士多德的自然阶梯说，根据这一学说，每一种生物，从最低等到最高等都在严格的等级秩序中占据固定的位置。然而，遍及英国和欧洲的观察使他相信，植物和动物都可以大体系统地分成基本单位，这有助于对它们的特性和相互关系得到更清晰的理解。

雷的主要洞见在于确定“物种”的概念。一个物种是指这样的一群生物体，其成员能够相互交配并产下可育的后代。1686年他在著作中解释说：

“经过长期和认真的研究，我确信，鉴定一个物种的突出特征就在于，通过种子而繁衍，并在此过程中维持自身不变。这就是说，不管在个体或物种中发生了什么变化，只要它们是源于同样的种子并且还是同样的植物，那么，这些就属于偶然变化，而不属于物种之间的区别。”

同样的规则也可运用于动物。公牛和母牛都是同一物种的成员，因为当它们交配时，就会生产出与它们相似的后代。琐碎的变化，诸如植物花朵的颜色、动物后代的大小或者动物的习性，都不再被看成是一个物种的基本特性。雷断言，“不同物种的形式总是保留其特性，一个物种不会从另一个物种的种子生长出来”，这一结论对流传了好几百年的动物寓言集中的各种怪物是沉重的一击。尽管他还相信亚里士多德的物种不变说，但他也意识到，某些变异有可能通过突变而产生。对于分类问题来说，这还不是完整的解决方案，但都是关键的一步，标志着以往混乱的局面有望得到整理。

雷是一位多产作家，他最重要的著作是在1686—1704年之间写成的三卷本《植物综述》（Historia plantarum generalis）和1693年出版的《四足兽大纲》（Synopsis methodica animalium quadruped um）。在这些书和其他著作中，他试图根据解剖学的相似性为动植物建立某种新的分类方法，例如，以二腔心脏和四腔心脏区分动物，并且把“披毛的四足动物”分成“有蹄的”与“有爪的”两类。

雷分类系统的一部分。

雷于　1705年　1月　17日在黑诺特里去世，在他生前未能真正成功地为动植物建立一套完整和可被接受的分类系统。尽管他的物种观念给予后人以很好的启示，但他的大多数思想都被18世纪辉煌的瑞典植物学家林奈（Carolus Linnaeus， 1707—1778）所取代。林奈在雷去世后的第二年出生，他建立了第一个近代分类系统，从而成为近代分类法的奠基人。

林奈更重要的工作是打开了一条新通道，后人借此得以对地球上的生命及其所有生物体之间的关系进行从未有过的深入研究。

【注释】

[1]曼德维尔爵士为公元14世纪佚名作家所写的巨篇游记小说《约翰·曼德维尔爵士航海及旅行记》一书中的主人公。——译者注