缤纷的生命

一只在飞蛾幼虫饲草寄主植物上的飞蛾的生活史。

玛丽亚·西比拉·梅里安（Maria Sibylla Merian），1679—1683。

理论上，生活在地球上的物种总数是可以计算的。用不了多久，我们就能将这个数目限定在极小的范围之中。但就目前来看，从事生物保护的科学家都将全世界的物种普查工作视为一个陷入悖论之中的困境。他们发现，地球生物多样性的量级如同一口魔幻水井。被人类消灭掉的物种越多，新发现的物种就越多。但相比于不断发生的物种破坏程度年度估算，这些增长就是小事了。我们可以对已知物种的灭绝速度进行估算，并将计算结果推及未知物种。目前来看，还没有理由假设已知和未知这两大类物种之间存在巨大的差异性。这样的认识就引出了我们的困境，而这一困境，正是史上最重大的道德问题之一：我们会为了满足自身的短期需要而继续糟蹋这颗星球，还是会为未来世代着想，悬崖勒马，制止这场大规模灭绝事件？

如果我们选择了继续破坏这条路，那么地球就会继续不可挽回地跌落到人类世，也就是生物学上的最后一个世代。至此，地球几乎完全被人类占据，其存在也几乎完全依靠于人类，并以人类的生存为目的。我更喜欢将这样一个时期称为孤独世代（Eremozoic）。放眼望去，这个世代满是人类、由人类驯化的动植物，以及遍及全世界各个角落的农田。

为了对生物圈及其缩减速度进行测评，目前最适用的单位就是物种。由各类物种构成的个体生态系统，因其自身的限定而更加具有主观色彩。山脚下的灌木丛会发展成为山林，河道故道湖会发展成为河流，河岸会发展成为三角洲，地下冷泉会发展成为地表泉。另一方面，界定物种特征的基因具有客观性，虽也可以进行明确定义，但较难读取和利用，不容易满足分类学和生物学的多重需求。我们可以在一大群混杂在一起的鸣禽从一处栖息地飞往另一处时，比如从森林边缘飞往森林内部时，利用望远镜进行观测统计，但这种做法不利于我们寻找其偏好栖息地，而若不对样本进行捕获或猎杀，以确认为目的对其DNA进行测序，则更是难上加难。

进行测评更加重要的一点，就是我们辨识有机体时利用的那些视觉、听觉和嗅觉特征，即有机体本身在环境中表现出来的特征。以物种为单位，我们能了解到生命是如何进化的。我们能分析出每一种生命形式因其解剖学、生理学、行为、偏好栖息地，以及所有为其生存和繁衍提供便利的特征，进而形成独有特性的过程和原因。

生物学家为物种下的定义是具有相同特征的个体组成的群体，同时个体之间可以在自然条件下实现交配，而不能与其他物种交配。由此，我们就讨论到了闭合的物种基因库。这一概念存在诸多难点，足以让各有专攻的生物理论学家和哲学家穷尽一生，忙个不停。

这些难点中最令人头疼的，就是在动物和植物王国中，杂交个体总是或多或少出现在这里或那里。如果其基因中掺杂了两种或两种以上物种的基因，那么我们该如何称呼它呢？而且，将杂交的定义应用在出现于不同地方的种群之中十分困难。美国短吻鳄和中国扬子鳄从外表看来有着很大的差别，足以被认定为两个不同物种，但它们生活在不同的大陆上，人们没办法得知它们若在自然条件下相遇，是否会杂交成功。

现实中的经典案例是狮子和老虎。将两类猫科动物关在同一个笼子里时，它们会发生异种交配，但这并非自然状态。古时候，这两种动物的地理覆盖范围存在大面积的重叠，狮子遍及非洲、地中海沿岸，东至印度（现在依然有为数不多的一小群狮子生活在印度古吉拉特邦），老虎的栖息地范围从高加索地区向东，一直覆盖到西伯利亚。而在野外种群中，无论是在古代还是近现代时期，从未有过狮子和老虎之间异种交配产子的报道。

1758年，乌普萨拉大学（University of Uppsala）植物学教授卡尔·林奈（Carl Linnaeus）提出了生物学家沿用至今的分类体系。他的目标是对世界上所有的动物和植物物种进行描述。林奈的足迹遍布世界各个角落，远及南美和日本。在学生的帮助下，林奈对两万多个物种进行了记录。截至2009年，根据澳大利亚生物资源研究报告的统计，物种数量已经增长至190万种。自从那时开始，新物种就在以每年18000种的速度被发现并正式赋予拉丁双名。举例来说，狼的双名就是Canis lupus。由此推算，2015年，经科学家发现的已知物种数量已超过200万。

然而，这一数值依然比实际生存的物种数量少很多。各个领域的专家都认为，我们对地球的了解不过是冰山一角。科学家和公众对脊椎动物颇为熟悉，如鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物，这点很容易理解，因为脊椎动物体型较大，对人类生活产生着直接影响。最为人们熟知的脊椎动物就是哺乳动物，目前已知的有5500种，据专家估计，大概还有几十种尚未被人类发现。鸟类中的已知物种有10000种，每年新增发现的在以平均2～3种的速度递增。人们对爬行动物也较为熟悉，已发现的相关物种数量有9000多种，还有约1000种有待发现。目前已知的鱼类物种有32000种，约10000种尚未被发现。两栖动物，如青蛙、火蜥蜴、蚓螈在破坏性力量面前最不堪一击，也是与其他陆地脊椎动物相比，最不为人所了解的一类。已知的两栖动物物种有6600多种，尚有15000种未被发现。已知的开花植物物种有27万种，还有80000种有待人们发现。

对于脊椎动物之外的生物世界而言，情况就大为不同了。专家在对非脊椎动物（例如昆虫、甲壳类动物和蚯蚓）进行统计时，再加上藻类、真菌、苔藓类和其他低等植物、裸子植物、开花植物、细菌和其他微生物，这些生物的已知物种总数和预测总数存在巨大差距，从500万到1亿不等。

2011年，戴豪斯大学（Dalhousie University）的鲍里斯·沃姆（Boris Worm）和同事开发出一种对已知和未知物种数量进行估算的新方法：按分类学名目展开逐级推算，进行至“种”结束。首先，标明动物王国中所有“门”（phyla，如软体动物门和棘皮动物门）的数量，然后标明所有这些门下的“纲”（class）的数量，接着再按顺序往下排，依次是“目”（order）、“科”（family）、“属”（genus），最后是“种”（species）。从门到属的数量相对稳定，随着时间的推移，每个分类的数量都在以平滑趋缓的曲线不断上升。若将曲线的形状推延至“种”，则能推算出地球上存在的动物界物种数量在777万这个合理的数值上。真核生物中物种的总数，包括植物、动物、藻类、真菌和许多真核微生物（带有线粒体和细胞器的生物）在内，大约在870万左右，上下有100万的浮动范围。

但是，这种推算方法很可能造成对实际情况的低估。许多物种之所以尚未被人们所发现，其原因是为野外生物学家所深刻理解的。他们知道，最难寻找的物种总是存在于稀有的、与世隔绝的小型栖息地之中。因此，物种总数会比公开数据大得多。

关于生物多样性普查的结果，无论科学家在何时达成一致意见，物种总数都会比目前已发现并授予拉丁双名的200万要多得多。很有可能，在地球生物多样性的物种层级上，研究人员目前仅发现了总量的20%，甚至更少。以生物多样性为研究课题的科学家都在你争我赶地寻找尽可能多的现存物种，从哺乳动物、鸟类到缓步动物、被囊动物、地衣、石蜈蚣、蚂蚁和线虫等。他们想要寻找的是那些在消失之前被人们忽略、从未被人们认识和了解的物种。

关于发现并保护地球上所有生命的科学使命，许多人并不了解其存在和意义。人们对媒体上那些微不足道的标题早已习以为常，比如“墨西哥新发现三种蛙类”“喜马拉雅地区某鸟类其实是两个物种”之类的。在这样的引导下，读者会误以为人类对生命世界的探索已接近完结，新物种的发现才因此成了值得注意的新闻。我职业生涯的很大一部分是在哈佛大学的比较动物学博物馆担任昆虫馆馆长。从我的专业角度来看，这种认识存在很大的误区。事实上，新物种正随时大量涌入世界各地的博物馆和实验室。涉及大部分有机体纲目的新物种样本堆积如山，它们必须要等上几年甚至几十年的时间，才有机会在研究人员面前一展真容。对这些新物种进行研究而可能获得的生物学价值和意义，只能无限期拖延下去。

如果对物种的基本描述和分析速度还会按照现在的状态继续下去，那么就像我和其他一些学者经常指出的那样，我们将无法在短期内完成生物多样性的全球普查。大概要到23世纪，人们才能完成对余下未知世界的探索。而且，如果针对地球动植物种群的保护工作不能从更加专业的视角出发，进行统一规划并实施，那么用不了多久，到21世纪末，生物多样性的物种数量就会大规模减少。一边是对全球生物多样性的科学研究，另一边是无数至今依然未知的物种的不断灭绝，相较之下，人类明显处于不利地位。

分类学工作量过载已成不争的事实，我个人的亲身经历就可以证明。生物多样性研究工作总是离不开在生态学和进化领域的探索，而分类是其中必不可少的前期工作。我从事的蚂蚁研究同样包括分类工作。多年以来，我对大约450种新型蚂蚁物种进行了描述，其中354种归为大头蚁属。值得注意的是，“属”由一群彼此相似的“种”组成，所有这些物种都是从同一个祖先物种进化而来的。举例来说，人类就被划归为“人属”，人类的祖先物种包括智人（Homo sapiens）和年代更为久远的其他直接祖先物种，首先是能人（Homo habilis），随后是直立人（Homo erectus）。

大头蚁属，其希腊文名称的意思是“节俭的个体”，是所有现存14000种蚂蚁物种之中规模最大、形态最为丰富的属。我发现并命名的一个蚂蚁物种叫做“梯形大头蚁”（Pheidole scalaris），其中scalaris是“阶梯”的意思，指的是兵蚁头部很有特色的梯状刻纹。另一个是“矛头大头蚁”（Pheidole hasticeps），指的是兵蚁头部的矛头形状。第三个是“自杀大头蚁”（Tachygaliae），因其在Tachygalia^[8]树上筑巢而得名。阿罗亚大头蚁（Pheidole Aloyai）以阿罗亚博士的名字（Dr.D.P.Aloya）命名。阿罗亚博士是古巴的昆虫学家，他在野外收集到了这种蚂蚁的第一个样本。

我和其他分类学家前辈也在采用这种方式为数百种大头蚁属的蚂蚁物种命名，以至于后来实在找不到用以描述更多新物种的希腊文和拉丁文词汇了。利用样本收集者的名字进行命名，比如宾氏大头蚁，或是利用样本所在地的地名命名，都不失为好办法。最后，我还想到另一个解决命名难题的方法。我请国际自然保护协会总裁彼得·塞利格曼（Peter Seligmann）推荐为全球自然保护事业做出杰出贡献的8位董事会成员。其中一位选中的董事会成员，也是我的朋友，现在拥有了他自己的个人专属蚂蚁物种：哈里森福特大头蚁（Pheidole Harrisonfordi）。还有一种叫做塞利格曼大头蚁（Pheidole Seligmanni）的蚂蚁。

以科学方法进行探索的博物学家，无论是业余人士还是专业人士，都会和他们研究的物种产生亲近感和熟悉感，仿佛那些物种是另一群人。我在亚拉巴马大学读本科时遇到的一位导师，鳞翅目昆虫学家拉夫·切尔默克（Ralph L.Chermock），曾对学生说过，真正的博物学家能叫出1万种有机体的名称。我的水平与此相去甚远，切尔默克本人也不见得能做到。也许记忆专家能通过图画和博物馆样本来完成这项壮举，但并不能对这些知识产生任何感觉或实质性的理解。事实上，切尔默克和我一定能比普通人做得更好。对于自己逐个深入研究过的数百个物种来说，我们不仅知道它们的名字，还知道它们所属的更高类别，如门、纲、目、科、属等。

我们还了解人类特别感兴趣的许多“属”，并能依据这些知识进一步指认出数千个物种所属的更高类别。最优秀、最专注的记忆术专家也无法做到像我们一样，为样本的生物学架构补充信息，留下记录。虽然其中难免会有疏漏，但我们总能说出点东西来，比如“那是一只无肺螈属（Demognathus）的火蜥蜴，或是与之相近的动物。我见过其中的好几种。它们十分常见，喜欢在陆地上活动，尤其偏好潮湿的栖息地。美国东南部就生活着几种”；或是“那是一只避日蛛，有人叫它太阳蛛，有人叫它骆驼蛛。它们看起来有点像蜘蛛，但在很多方面与蜘蛛有着天壤之别。它们的行动速度很快，所有的捕猎动物都是这样。我们能在美国西南部和非洲各地的沙漠中找到它的身影，我见过其中的几种”；又或是“这可不是平常能轻易见到的动物。这是一只陆生涡虫，又称扁虫。这是我亲眼见到的第二只。这种虫子大多数都生活在河流或海洋中，但这只是陆生的。我认为这种虫子在世界各地都存在，很可能是无意间借助货运船只漂洋过海的”。

生存在巨大生物圈中的无数物种紧紧包围着我们这颗星球，而许多人却意识不到这一点，尤其对在自然界占据重要位置的无脊椎动物知之甚少。普通人能想到的词汇无非是蟑螂、蚊子、蚂蚁、黄蜂、白蚁、蝴蝶、飞蛾、臭虫、跳蚤、螃蟹、大虾、龙虾、蚯蚓，可能还有其他几种曾对他们的个人生活产生影响的无脊椎动物的名称。为生物界和人类自身生存提供支持的数百万个物种被人们简化为“小虫子”这样的称呼。在这无人关注的暗夜中，我们承受着教育和媒体关注度缺失的巨大失败。

人们各自忙于自己的生活，不了解拉丁语或希腊语、不知道物种由两个词汇组成的正式名称是完全可以理解的。但是，如果人们能对生物多样性的神奇与伟大之处有所了解，将会令他们的人生更加温暖、更加丰富，哪怕只是了解自家周围存在的一小部分。专注于研究事业的博物学家会告诉你在迁徙季节看到20种鸣禽，10多种鹰是种怎样令人兴奋的体验。当然，他们也可能会喋喋不休地告诉你当地的每一种哺乳动物。

你可以随口说出一种你所知道的蝴蝶的名称吗？我小时候特别喜欢收集蝴蝶标本，其中最令我兴奋的是收集到的第一只紫灰蝶。这种蝴蝶就像会飞的宝石一样美丽，很难找到。当时我并不知道这种蝴蝶的幼虫以榭寄生的叶子为食，而榭寄生是长在树冠高处的一种寄生灌木。后来我才了解到，灰蝶这个大家族就相当于蝴蝶界的鸣禽。它们颜色亮丽，活动区域十分广泛。我还对它们的栖息地，它们所依存的植物以及它们的数量多少等有所了解。这里是一些在北美东海岸发现的22个灰蝶物种的常用名称：阿卡迪亚蝶、紫晶蝶、条纹蝶、巴特拉姆灌木蝶、珊瑚蝶、早生蝶、爱德华兹蝶、黄褐蝶、棉灰蝶、紫灰蝶、海瑟尔蝶、山胡桃蝶、刺柏蝶、大王蝶、锦葵丛蝶、橡树蝶、红带蝶、淡红蝶、银带蝶、细条纹蝶、白蝶。以上每一个物种也有各自在科研领域通用的官方拉丁双名。

每一个物种本身都是一个奇迹，是值得我们拜读的漫长而精彩的史话，是经过数千万年的挣扎最终出现在我们这个时代的赢家，是最优中的最优者，是其所生存的自然栖息地中身怀绝技的专家。就像我们人类一样，它们掌握着在所处生态系统中生存的独门绝技。