都說要保護物種,但是你知道物種的定義有多亂嗎?
原文以Taxonomy anarchy hampers conservation為標題
發布在2017年5月31日的《自然》評論上
原文作者:Stephen T. Garnett & Les Christidis
目前,對複雜有機體的分類處於一片混亂之中。Stephen T. Garnett 和 Les Christidis對此提出了一個解決方案。
在Nature Podcast中Stephen T Garnett和Les Christidis解釋要如何整理分類系統。
NaturePodcast
假設物種固定不變,是所有有關生物多樣性的國際公約、國家環境立法和許多個人與組織保護動植物的基礎。但是,作為一個致力於給自然世界帶來秩序的學科,生物分類學(對複雜有機體的分類)本身卻極為混亂。
美國自然歷史博物館中的一部分鳥類收藏。
George Steinmetz/NGC
生物分類學家一致認為一個物種應該代表一個獨特的演化譜系,這是可以理解的。但是,對於譜系應該如何定義,並沒有明確的規定。「物種」至少存在30種定義,它們往往被隨意創建或取消,具體取決於生物分類學家選擇使用哪一種定義。問題的關鍵就在於,目前不存在針對生物分類決策的全球性監督機制——研究人員可以不顧後果地「拆分或合并」物種。
我們認為,科學界未能全面監管生物分類學的事實會威脅到人們為終止生物多樣性損失所做出的全球努力的效果,危害科學的公信力,並且造成一定的社會代價。
為了解決這一問題,我們建議國際生物科學聯合會(IUBS)承擔對複雜有機體的分類監管責任,因為它是國際科學理事會(全球最高級別的科學監管組織)中生物學的總機構。
缺乏約束
缺乏生物分類的普遍性標準帶來了許多後果。一個主要的問題是不同的綱之間存在不同的學術習慣。許多哺乳動物分類學家應用系統發育種概念(PSC):如果兩個種群有共同祖先卻在生理上或基因上有區別,那麼它們就是不同的物種。但是,許多鳥類分類學家傾向於使用更保守的生物種概念——真正的不同物種不應該在正常情況下產生可生育的雜交種。根據去年發表的一項推算結果,如果鳥類分類學家使用PSC的話,鳥類的物種數量將增加一倍多。
根據使用的物種概念不同,有的綱似乎比其他的所受威脅更大,因此便能夠得到更多的物種保護經費。比如,在2012年,根據《美國瀕危物種法案》撥給鳥類和哺乳類每個物種的經費相差無幾。但是,如果將哺乳動物劃分得比鳥類更細緻得話,那麼,更多的資金將被用於保護哺乳動物基因多樣性。矛盾的是,更細緻的分類也會使某些物種更易受到威脅。目前,非洲的狩獵者只要殺死九種羚羊,就能獲得「螺旋角羚羊大滿貫」。但是,生物分類法的最新變化給了獵人們射殺25種羚羊的理由,並讓他們將目光轉向更小的種群。
生物分類學中的變化可能使狩獵者要殺死25種,而非現在的9種羚羊,才能獲得「螺旋角羚羊大滿貫」。
Michal Fludra/NurPhoto/Getty
第二個問題是生物保護立法經常無法跟上動物和植物分類的變化速度。比如,中國的國家重點保護野生動物名錄最近一次更新是在1989年,從那時起,生物分類的變化導致25個被列在《瀕危野生動植物種國際貿易公約》(CITES)下的物種遭遇非法貿易。它也會影響在《生物多樣性公約》下各個國家對生物多樣性的計算。將物種劃分成更小的單位意味著更多的物種符合受威脅物種的標準,也就會增加一個國家受威脅物種的總數。若以PSC對「近危物種」中亞盤羊(Ovis ammon)進行重新分類,一個物種就會變成九個物種。一夜之間,哈薩克出現了五種需要保護的山地綿羊,而不是一種。
對一個國家來說,對受法律保護的物種的拆分和合并會影響經費投資和土地使用,甚至會讓公眾和政策制定者對科學產生懷疑。為了爭奪珍貴的土地資源,開發商聲稱加州沿海蚋鶯(Polioptila californica californica)並不需要立法保護。他們提出,DNA證據表明它並非一個有效分類單元。
在更廣的層面上,單單一篇生物分類學論文就能夠影響所有動植物保護方案、旅遊業和就業機會。動植物保護工作者和其他對某些物種具有深厚感情的人可能會發現他們喜愛的物種被重新定義以至於不復存在或不清不白地被細分。比如,2000年,有人提議將佛羅里達山獅(Puma concolor coryi)合并在分布廣泛的北美山獅內。如果這被廣泛接受,則會威脅到對該亞種的保護。
支持這類變化的生物分類學家除了對他們的學術同行負責外,並不對他人負責。同行評審所帶來的限制通常很有限。生物分類學論文的評審人往往只審議用來評估生物的技術手段,而非定義。簡而言之,其他相關人員若對此結果不滿,他們其實並沒有一個客觀的標準用來申辯,也沒有國際認同的申訴途徑。
有效管理
十多年前,一組生物保護科學家就意識到為了保護生物,我們需要一個穩定、得到多方認同的生物分類標準。但是,並沒有人付諸行動。
不像生物的分類,動物和植物的命名在一個多世紀以來一直受到IUBS之下兩個分會的有效管理:具體來說是國際動物命名法委員會(ICZN)和國際植物分類學會(IAPT)。這兩個組織的目的是確保每一個動物或植物的學名都是獨一無二的。
但是兩個組織都不負責物種的定義。的確,IUBS和國際微生物學會聯合會一起制定的動植物和細菌命名通用章程明確指出:「本章程不可被解釋為限制生物分類自由」。只要生物分類學家遵循命名規則,他們可以任意地定義物種。
在我們看來,IUBS應該建立一個與上述宗旨相反的規章制度——限制生物分類自由。要達到此目的,它應該劃清不同物種(和其他生物分類單位)之間的界限,且這些界限必須能適用於多種不同的生命形式。IUBS是唯一一個具有足夠國際聲譽和權威的組織來創建一套可能適用於全球的生物分類管理系統。(ICZN和IAPT的命名規則在全球範圍內被遵循。)
幸運的是,已經存在一個高效而受尊重的生物分類管理制度模範。國際病毒分類委員會對病毒的分類有最終決定權。這個委員會確保物種的命名規則和定義都能被一貫地應用於實際,並且維護著全球物種名錄(目前在列的有大約4400個)。
重要的是,微生物委員會承認對物種的定義至少在一定程度上是人類對自然連續統一體的任意拆分。這一點對減少混亂和爭議至關重要。他們還有司法調查委員會,負責監督下屬委員會將這些規則應用於生物分類群中。
四個步驟
為了更廣泛地應用這個模範制度,需要採取四個步驟。
第一步,IUBS必須同意承擔有關生物分類的決定性領導角色,而有望獲得最大收益的組織,比如CITES秘書處和國際自然保護聯盟,則給予相關支持。
第二步,IUBS應該成立一個生物分類委員會,來決定哪些規則(如果有得話)應適用於所有的生命形式,如果需要定義每個分類單元,該如何定義。比如,就叫聲和鳴叫的區別達成一致意見或有助於描述鳥類和靈長類的特徵。對真菌來說,則可以使用基因序列來進行區分。這樣的不同點必須有明確的說明且得到一致認同。
第三步,生物分類委員會需要為大家一致認同的生物子分類(比如兩棲類或蛛形類)建立下屬委員會。這些下屬委員會應參照已建成的標準來評審生物分類學論文。在評審的基礎上,他們再為鳥類或哺乳類動物等建立首批標準化的全球物種名錄,而目前這項工作由不同的組織根據不同的標準進行,所有人都在為自己的正統性競爭(參見「混合搭配」)。
第四步,生物分類委員會還需要建立司法調查委員會。它將作為下屬委員會的最終仲裁人,負責執行規則,並在知識更新的時候按照要求修改規則。
我們認為,許多生物分類學家會歡迎這樣一個管理結構。減少花在研究不同物種概念上的時間將會使描述和編錄生物多樣性的任務變得更高效。
清晰的界限
科學家一次又一次地展現出建立複雜且公正的管理機制的能力——即使某些方法的優點和缺點仍舊值得商榷。比如,國際地質科學聯盟仍舊在進行關於人類世是否應該被認作地質編錄中一個正式的分支的審議。在2016年,地質科學家提出,人類學家和歷史學家等社會科學家也應該加入一個三十多人團體,代表人類做出關於人類世的決定。這場辯論的氣氛是健康向上的,它最終將會在2020年的會議上得到解決。
就像是人類世,如何劃分生物的決定不僅有關生物學,也有關政治和倫理。如果物種描述中的一部分是任意武端的,那麼必須參考生物分類學、形態學、系統學和遺傳學之外的專業知識。律師也應該加入,來確保任何一個定義都能經得起法律的推敲。考慮到生物分類學上的決定可能顯著影響人們的生活,尤其是低收入國家的,人類學家和社會學家也應當提供社會公平方面的建議。
「沒有一個定義能讓所有自然學家都滿意;但是每個自然學家在說起物種時心裡都有個大概,」查爾斯·達爾文在1859年出版的《物種起源》中這樣寫道。儘管從那時起我們對生物演化和物種形成的理解加深了許多,但是對物種的定義卻幾乎並沒有進步。不過,概念模糊和生物保護並不兼容。為了保護生物多樣性,法律必須對其進行劃分,而劃分的每一個物種必須擁有以法律為標準的清晰的界限。
Naturedoi:10.1038/546025a
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