物种的秘密：物种分类是怎么一回事

任辉

9月2日晚，巴西里约热内卢市内忽然警铃大作，这个国家最古老的博物馆——巴西国家博物馆突然燃起大火，5个小时的火灾烧毁了这座博物馆中2000万件藏品。而在这当中，最令人痛惜的当属那500万件昆虫标本。因为这些标本中，有许多是物种分类所使用的模式标本，还有许多是还没来得及研究、很有可能被认定为新物种的标本。

看到这里，许多同学可能会产生疑惑：什么是物种分类？什么是模式标本？什么是新物种？标本烧毁了再做就是，为什么又值得可惜呢？

什么是物种分类

在我们每个人的生活中，都必然会接触到各种各样的生物。我们上学的路上，路边有矮的草，高的树，树上鸟儿鸣叫，路边蝴蝶飞舞。而在我们的餐桌上，生物的种类更为丰富，不管是素食还是肉食，都是自然界各种生物的馈赠。

可是我们该如何辨认这些生物呢？毕竟，准确地识别这种生物，我们才可能利用它。所以，最古老的物种分类方式诞生了，那就是口口相传的经验传授。我们的祖辈告诉我们，这是辣椒，会有辣味；这是西瓜，非常解渴；这是鲤鱼，可以红烧；那是黄蜂，别去招惹它！

但这样的识别方法是很局限的，因为自然界里的生物实在是太多了，截止到今天，人们已经识别出的物种总共有200万种之多，再渊博的人，也不可能准确地识别每一个物种，这就让人们迫切地想要将它们分门别类地归纳区分开来，這也就是物种的分类。

林奈氏分类法

在古代，人们并没有很好的办法可以给物种分类，但无论是古代中国还是西方世界，都进行了许多尝试。我国秦汉时期的《尔雅》一书就创造性地将所有动物分为了4个大类，即虫、鱼、鸟、兽。而在西方的古希腊，亚里士多德也尝试将动物分为有血的和无血的两大类。当然，站在今天看这些古人的成就，其实是有很多错误之处的，比如在《尔雅》中就几乎把所有的水生生物都划到了“鱼”这一类里，其中包括各种鲸和海豚，显然，我们今天已经知道它们其实是哺乳动物，和鱼类没有任何关系。

更重要的是，当时的分类方法还存在一个严重的问题，那就是名称的混乱。比如今天我们常见的红薯，在各地就有不同的名字——白薯、甘薯、地瓜，甚至还有的地方称之为山药（请看铁棍山药的黑人问号脸）。在这种混乱的命名方式下，我们在饭店都不能愉快地点菜了。更何况，这还是汉语里的名称混乱，如果放眼全球，因为语言的不同所导致的名称混乱就更加严重了。

18世纪初，瑞典诞生了一位伟大的科学家——卡尔林奈，他立志于改变物种分类的混乱现状。于是他确定并改进了前人发明的二名法，用来给每个物种起一个独一无二的学名。为了解决各地语言不同的问题，林奈规定学名必须以拉丁文来书写，并且这个学名还要分为两部分，前一部分是这个物种的属名，后一部分是这个物种的名字。像我们熟悉的丹顶鹤，它的二名法学名就是Grusiaponensis，其中Grus首先确认这是一种鹤，iaponensls则是日本国的拉丁名，是为了纪念西方科学家第一次发现这种鹤的地方日本长崎，两者连在一起，就是丹顶鹤的学名了。

分类工具的发展演化

在林奈之后的一百多年里，达尔文发表了著名的物种进化理论，他认为，新的物种是从原有的物种演化而来的，所有的生物都有或多或少的亲缘关系，那么在给它们进行分类的时候，就应该要体现出它们相互之间的亲缘关系。于是后来的生物学家们逐渐将林奈的分类体系发展演化，最终形成了今天的“域界门纲目科属种”的不同层次，其中“种”是最基础的一层，代表着一个单独的物种，而几个相近的物种就组成了一个属，几个相近的属组成了一个科，几个相近的科组成了一个目。只要我们知道了某一种生物的分类级别，就能大概知道它们和其他生物的亲缘关系了。

比如，我们人类和猴子、猩猩都属于灵长目，这就代表我们的确有很多亲缘关系，而人类和猩猩又同在人科，说明我们和猩猩的亲缘关系比和猴子更近。也就是说，生物分类学可以告诉我们，人类其实不是猴子演化而来的，而是从一种人类和猩猩的共同祖先演化而来的。

有了这样的分类工具，科学家们就开始给各种生物确定学名，并把它们安排在应该在的属、科等结构下，就像我们前边说的，现在已经有200万种生物有了自己的学名。

判断新物种

但是自然界中依然有许多的生物没有被命名，它们有的是生活在偏僻的山林或者海岛上，我们很难接触到。还有更多的生物其实就生活在我们身边，比如一些小昆虫和细菌，科学家们还没来得及仔细地研究它们，所以也就还没有给它们精确地分类。

而如果一个科学家给一种从来没有得到过学名的生物起了学名，这就叫作发现了新物种。但要发现新物种可不是件容易的事，因为全世界各地的科学家都在给物种们起学名，我们不能确定眼前的这个物种是否在很久之前已经被别人起过学名了，这该怎么办呢？

科学家们早就料到了这个问题，所以他们规定，在发表一个新物种的时候，一定要有至少一个对应的标本。比如我们发现了一种新的蝴蝶，那么在给这种蝴蝶起学名之后，这只蝴蝶的标本也要被妥善地保管起来，这只标本就被称为模式标本。如果以后有另一位科学家发现了一种很相似的蝴蝶，他就可以来查阅我们制作的这些标本，通过对比，如果发现新的蝴蝶的确和我们发现的这种不一样，那么就代表着他发现了一个新物种。

我们可以看到，模式标本是这么重要，如果它丢失或者损坏了，以后的科学家甚至都无法判断自己发现的是不是新物种了。

无可挽回的损失

那么回到我们开头提到的巴西国家博物馆吧。我们都知道，在巴西境内有一条著名的亚马孙河，在这条大河流经的区域内，孕育出一片宽广的雨林，这里是生物的天堂，生活着许多物种，科学家们曾经在这里发现了很多新物种，并且将它们的模式标本收藏在了巴西国家博物馆中。甚至由于标本太多了，许多标本被采集回来之后，科学家们还没来得及研究，它们当中肯定有很多是我们至今还没有起名字的新物种。然而，这场大火把这500万件标本全都烧毁了，这就让科学家们在发现新物种时的工作变得非常困难了。

那么，我们可不可以再去热带雨林抓一些标本，重新做成模式标本呢？答案是不可以，因为即便我们凭着记忆抓到了和之前那只标本看起来一样的生物，也不敢肯定它们就真的是同一个物种，因为很多物种的差别是非常细小的，尤其是昆虫之间的差别，往往需要在显微镜下才能察觉。更要命的是，巴西国家博物馆里的许多标本，都是一二百年之前抓到的，最近几十年来，巴西国内大规模开发热带雨林，生活在其中的许多生物有可能已经灭绝了，藏在博物馆里的那些标本，就是它们曾经存在于这个世界上的最后证据了。

所以，在9月2日博物馆着火的那一天，全世界的生物分类学家们的心都被揪了起来，有的科学家哀叹道，大火烧毁的不仅仅是巴西的国宝们，还有200多年以来许多学者积累起来的知识。只有我们了解了物种分类的原理和模式标本的重要性，才能明白这些科学家们的无奈和痛苦吧。（PS.如果想要了解巴西国家博物馆中除了标本之外的其他文物，请移步至本期“空镜头”栏目。）