第四章 宏观分类学，分类科学-2
第四章 宏观分类学，分类科学-2 (第1/3页)
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4．2 古代人和草药医生的植物分类
亚里斯多德也写过关于植物方面的着作，但已经逸失。因此，植物学的历史要从他的学生Theophrastus（公元前371－287）所写的《植物调查》算起。Theophrastus的主要贡献是在植物形态学和植物生物学方面，他并没有采用正式的植物分类系统，植物的生长型（树木，灌木，小灌木，草）是他分类的主要依据；有无刺棘、是否由人栽培等等也作为依据之一。他提到的很多植物类别显然来自民间习俗，因而有一些是很自然的（橡树，柳树），另一些从分类学来说则是完全人为的，例如“月桂树”就是一些长绿树的总称。
就与植物学直接有关的历史来说最重要的人物是Dioscorid－es（公元60年左右）。
他是罗马军队中的一位希腊医生，他去过许多地方，并收集了非常丰富的对人有用的植物学知识。他的《药典》（Materia medica）载有对五、六百种植物的描述。这些植物或者可作药用或者能提供香料、油料、树脂或水果。在他所写的五本书中植物主要按实际用途排列（如药用，调味品，香料等等），但是他有时也把相关的植物按次序列在一起，例如他提到的唇形科的22种，伞形科的36种。他确实也批评过已往的某些学者将植物按字母顺序排列，因为这样就把具有同样性质的相关植物分隔开。Dioscoridos在植物学历史上占有重要地位主要是由于他的《药典》在一千五百年漫长的历史时期中一直是主要的植物学教科书（Magdefrau，1973：4－11）。他被公认为是有关植物一切问题的绝对权威，特别是植物的医药性质方面。然而就和盖仑在解剖学方面一样，他的传统后来也愈来愈加变成了书本知识，愈来愈加脱离自然界和植物有机体的实际。
但是，从13世纪开始出版了一大批植物志，从中可以觉察出重新回到实地观察自然界的趋势，这股潮流在发明了新的印刷术之后被大大加速。1478年Dioscorides着作的拉丁文译本出版，1483年又出版Thecphrastus着作的拉丁文译本，在这个时期还首次印刷了前几个世纪植物志的手抄本。对植物鉴定的兴趣日益浓厚、对Dioscorides所不知道的本地植物的大量发现、以及研究新发现植物的新医药性质等一系列情况导至了在欧洲的医学校设立了教授讲座，第一个这样的讲座是1533年在意大利的帕度亚设立的。
由于“德国植物学之父”Brunfels（1488—1534），Bock（1484－1554），Fuchs（1501—1566）的研究工作而开创了一个新时代。这些博物学家代表了回到自然和亲自观察的潮流。他们的着述再也不是罗列陈套和反复抄袭的神话和寓言而是在野外观察到的真实的、活生生的植物描述。他们也代表了描述和描绘本地植物的一种努力；由他们雇用的优秀绘图员和木刻家所制作的插图，其精确与熟练程度是以后几代人都无法超过的。这些插图在植物学上所起的作用就像维萨纽斯的插图在解剖学上一样。Brunfels的着作《活植物图谱》（Herbarum Vivae Eicones，1530）的原书名也强调了书中所记载的植物是在野外现场绘制的（由Hans Weiditz绘制）。他们三人分别写的三本植物志描述。与描绘了古代植物学家完全不知道的中欧的许多植物种。Brunfels描绘了200种植物，Fuchs则不下于500种。
Bock是三人中最富有创造性的。他用准确的、绘声绘色的通俗德语写就的全部描述无疑是根据他自己的观察。而且他还公开反对其它植物志按字母顺序排列的办法，他把“将一切有关的和相联系的，或者在其他方面彼此相似的植物放在一起，但又保存差异”
作为他的方法原则。他不仅写出了很精采的描述，而且还注明了他所描述植物的所在地与生境（包括土壤性质）以及开花期和生活史的其它方面。就此来说BOCk的着作就成为了一切未来地方植物志的典范，并和法国及英国印刷的其它植物志一起成为那个时代的畅销书。
草药医生的分类
草药医生的“分类”最突出的一个方面也许就在于它们并没有前后一贯的体系。草药医生所关心的根本不是分类而是各种植物的性质。Brunfels（1530）的分类顺序是很随便的，至少就植物的属来说是如此。但是，一些密切相关的种，例如车前属中Plantagomajor，P．minor，P.rubea，就先后紧接着排列。Fuchs（1542）则主要按字母顺序排，头四章 的内容是：Absinthium，Abrotonum，Asarum，Acorum。这顺序在德文版（1543）中仍保留，虽然这四属植物的德文名称分别是Wermut，Taubwurtz，HacelwurtZ，DrachenwurtZ，正好与字母顺序相反。滑稽的是Fuehs在谈论时曾经提到他在大大简化的德文版中没有考虑这一点是因为“普通人”用不着知道。
在植物志的分类方面有三点值得单独提出。首先，对种（物种）和类（属）认识模糊，其次，很多已知的类，例如草，是十分自然的，但往往加进一些表面上相类似种类加以扩大。例如，在荨蔴中就应当把真荨麻（Urtica）和具有相似叶子的唇形科植物（假荨蔴）区分开。又如，排列在小麦（草类）之后的是荞麦（双子叶植物），仅仅是因为在它们的俗名中都有一个“麦”字。这样的排列在植物鉴定上虽然有一定价值，但就完善的分类而言则并无根据。最后，试图制订高级分类单位的努力很有限。例如Gerard在他的植物志（Hetball，1597。依据Dodoens，Lobel）的第一章 中写的是“草，灯芯草，菖蒲，球茎或洋葱类植物”，即多数是单子叶植物。第二章 则包含“供食用，医药用或香料的一切植物”——从植物学来说完全是大杂烩。
植物志传统在出版了Caspar Bauhin的图鉴《（Pinax，1623）后达到顶峰。它表明了自从Brunfels的《图谱》出版后九十年来的显着进步。它在12卷72部分**描述了6000种左右的植物，并全部定出属和种，虽然没有属的鉴别特征。按整体的相似性或共同性质，往往把相关的植物排在一起。这样构成的植物类别并投有分类单位名称，也没有列出高级分类单位的鉴定依据。然而却隐约地认出了单子叶植物，并将九或十个科及亚科的双子叶植物的种和属归拢到一起。虽然Bauhin从来没有说明他的方法，但是很明显他同时考虑了许多不同的性状并将共同具有多数性状的属放在一道。鉴于《图鉴》的主要目的是提供一份方便的植物目录，因而Bauhin发现相关的属并将之归并在一起的才能的确令人惊叹。
植物系统学后来几乎每一样发展的开端都可在草药医生的着作中找到：根据相似性或共同具有的性状，将植物归类的企图；二名制甚至二叉式检索表的开端；探寻新性状；力求提供更准确更详尽的描述。草药医生最可贵的贡献可能是他们的经验主义态度。他们再也不满足于单纯抄袭Dioscorides和Theophrastus的着作；他们在自然界实际地考察研究植物并“按种和属描述每种植物怎样生长，在一年中哪个季节怎样开花结实，并在什么土壤上最容易发现。”（BOCk，1539）但是每位草药医生都有各自的工作方法，而且所有的这些人无论采用什么方法又都不是完全一致的。
因为当时知道的植物数量并不多，所以只要翻翻植物志遇到某些方面很相似的植物然后再仔细阅读描述部分和察看插图以便保证鉴定无错，通过这种方式就可以查知种。
然而到了十六、十七世纪已知的植物的数字几乎是按指数增长，所以这种简单方法已不适用。Fuchs（1542）只知道大约500种植物，Bauhin（1623），6000种，瑞（1682）时就已经达到18000种。按字母顺序排列或其它的随意排列已不再合适。为了适应新的植物“种类”的雪崩式增长，在较广的“种类”（属）之内更仔细地辨别种就很必要，而且还要把相关的属归纳成高级分类单位。此外，还需要有能相当快地鉴定某一标本的方法或系统。
4．3 逻辑分类的下行分类
分类学说看起来非常之简单：根据相似性将要分类的东西加以整理归类。当涉及生物有机体时马上就遇到这样的问题，怎样确定或计量相似性？答案是仔细分析性状（特征）。因此选择和评价性状就成为近年讨论的中心问题。然而如果一开始就考虑性状，就无法理解从切查皮诺到林奈时占主导地位的分类学说和自达尔文以来流行的分类学说之间的差异。因此必须首先讨论可能有哪些分类。
实际上根据相似性来分类并不是文艺复兴时期制定分类的依据。鉴定是当时的突出需要，为了满足这种需要植物分类学的首次综合性的方法论就发展了起来。意大利的解剖生理学家切查皮诺（1519—1603），是公认的在他的着名着作《植物》（De Plantis1583）中一贯坚持如此做的第一位学者。他认为自己是Theophrastus的继承者，和后者一样，他把植物分为树木，灌木，小灌木（多年生）和草类。但是为了寻求一种易于鉴定的系统他便转向亚里斯多德并从他那里借用了逻辑分类，逻辑分类是中世纪到18世纪末每个进过学校的人都熟悉的（见前节，亚里斯多德）。
依据逻辑分类的下行分类的原则基本上是很简单的。然而在从切查皮诺到林奈时期的分类学家的着作中这些原则被埋葬在如此复杂的一些经院哲学教理和难懂的行话中（如“精髓”，“普遍的”，“偶然的”，“区分”，“特征”等等），需要专门研究才能懂得它们。
逻辑分类法并非始于亚里斯多德。柏拉图早已对总类和其下属的区别感兴趣，但是直到亚里斯多德的追随着时才显示它的充分重要性——例如porphyry的分类树，又叫作Ramean分类树（Jevons，1877：702）。这种方法的最突出的特点是把一个“属”分成两个“种”。这叫作二分法。这种方法最适于制订检索表，然而也往往导致过份人为的和不均衡的分类。亚里斯多德自己就嘲笑过依据二分法进行分类的思想，但是他在运用逻辑上使用动物学的例子却使得他的追随者走入歧途。
从切查皮诺到19世纪之间下行分类之所以盛行有几个理由。它最重要的实用意义是它从一些易于辨认的类别开始（例如植物的树木、灌木、草；动物的鸟、蝴蝶、甲虫），然后运用恰当的区别特征（性状）将这一类别分为隶属其下的一些亚类。这并不需要事前具有关于种的知识，只需要有执行逻辑分类程序的能力，任何门外汉都能做到这一点。
然而如果认为逻辑分类法的盛行唯一理由就是他的实用性那就错了。它最盛行的时候是当每个人都在上帝创造的世界中期望秩序和逻辑理性的那几个世纪。因此，如果世界代表的是一个有秩序的体系，那末还有什么方式能比用逻辑的程序和工具来研究它，分析它更合适？某种分类只有当它依据的是生物有机体的真正本质（essences）时才能恰当地反映自然界的秩序。正是逻辑分类的方法能帮助发现和定义（界说）这些本质。于是这种方法就充分反映了那个阶段占统治地位的本质论哲学。
在逻辑分类的整个方法中再也没有什么比选择区分特征（性状）更重要的了。这方法所隐含的依赖单一性状就要求仔细“加权”（附加加重值于）性状（Weightingcharacters）。切查皮诺充分认识到这一点并倾注了大量精力仔细地研究了植物形态学。
他发现了很多有用的性状并且是首先认识到结实（fructification）的分类意义的学者中之一（Gesner在他之前认识到这一点）。
但是，切查皮诺在他的加权性状的学说中完全走上了错路。作为亚里斯多德的忠实信徒，他根据生理上的重要性来选择性状。他认为植物最重要的性能和营养及发育有关。
营养方面（生长）最重要，这就是为什么他第一步将植物分成树木，灌木、草等等。发育的重要性反映在他着重结实、种籽、幼苗（和亚里斯多德强调动物的胚胎相类似）。
比较是他的方法中的重要部分，但是他将之用到可笑的极端，他企图把在功能上最重要的动植物结构互相匹配。从而他将植物的根和动物的胃和肠道等同起来，并且把植物的茎和柄归到生殖系统中，因为它们产生种籽和果实。
考虑到趋同性，平行性，性状丧失以及其它性状进化失常的出现频率，人们将会认为依据单一性状的逻辑分类法将引起十足的混乱。然而对切查皮诺的植物分类加以研究的结果表明他所确定的32类植物就总体来说都十分正常。很明显切查皮诺如果仅仅运用逻辑分类就不可能制订这样的分类。正如Stafleu（1969：23）正确指出的，切查皮诺显然是从他凭直觉或按传统习俗所了解到的一些自然类别着手，再加上逻辑分类的全然不相干和不重要的上层结构。这样一来切查皮诺所采取的就是两步法：首先地通过检查将植物区分成或多或少的自然类别，然后再寻找合适的关键性状以便他能按照逻辑分类原则来安排这些类别。只有这样他才能同时达到两个目的；提供一份方便的检索表，并将植物按它们的“相似性”分成类（见下文）。他在调和这两种方法互相矛盾上并没有完全成功，例如逻辑分类的原则就迫使他将草本的和木本的豆科植物划分在两个科中。
尽管他的分类系统有缺陷，切查皮诺对随后两百年的植物学却产生了深远影响。一直到林奈（包括林奈）所有的植物分类系统都是在他首先采用的系统的基础上加以改变和改进而制订的。他们的分类都是依据逻辑分类方法和对某些既定的加权性状。切查皮诺的影响之大并不是因为他的分类特别有用而是因为他是提出多少前后一贯的分类方法的第一位学者。在有人提出更完善的方法之前它将一直被沿用。
在分类的前期步骤中性状的选择不同必然形成完全不同的分类系统。这就是为什么十七和十八世纪一些追随切查皮诺的着名和不那么着名的植物学家的分类系统彼此差别如此明显的原因。这些植物学家对植物知识的了解有差别，这就影响了他们在分类第一步上对性状的选择。同样，在动物分类中究竟是选择有血或无血，有毛或无毛，还是选择二足或四足作为分类的第一依据，就会形成完全不同的分类系统。
下行分类法的另一个问题是不能逐渐地和一点一滴地将它加以改进。将某个性状用不同的另一个性状代替就会得到一个完全新的分类。在这样的分类系统中各种不同分类的数目事实上是无限的。然而这些植物学家却不知道怎样地竟然成功地调整了对性状的选择和顺序从而并没有把某些人所共知的植物自然类别打乱。Larson曾指出（1971：41）“很多植物的科、例如松柏科、十字花科、禾本科和伞形科，都是十六世纪建立的并且经历了各种不同分类系统之间的竞争一直保持完整不变。”后来这样的一些类别越来越多地被确认，特别是当某些看来是孤立的欧洲植物的属被发现竟隶属于热带的科。
17世纪的植物学家在对不同的性状加权上，研究的主要兴趣是在属还是种上，以及在坚持逻辑分类原则和被认为是亚里斯多德的性状体系加权上彼此都有所不同。17世纪末期的两位着名植物学家瑞和悌宇列弗正是在这几点上有明显的不同。
瑞与悌宇列弗
瑞（John Ray，1627－1705）当然远不只是一位植物学家。他是当时最着名的动物学论着的共同编着者之一，而且撰写过自然神学的重要着作。但是他又是一个讲究实际的英国人，他的主要目的是编写一本能够无懈可击不容争辩地鉴定植物的书。因此他特别重视物种的本质。在他的《植物史》中涉及到18，655植物种并为物种（阶元）下过定义，此后150年大都采用了这定义。在早期的植物学家中他几乎是唯一未受过医学教育的人，他较同时代的人（甚至包括在耶苏学院受过教育的悌宇列弗）所受到的经院哲学传统的影响少。因此毫不奇怪瑞从他最早的着作开始就很少一贯运用二分法，而且比切查皮诺或悌宇列弗远远少得多。他不仅在他的不同类别中使用不同的次要性状，而且在他觉得方便时毫不迟疑地从结实性状转到运用营养性状（如是否有茎或球茎）。悌宇列弗和Rivinus曾就这些不顾常规的作法对他进行猛烈抨击，然而瑞却用实用主义的告诫来回答这种批评：“一种令人满意的分类是把相似的，和主要部分一致的，或者整体外观一致的植物汇合在一起，而将这些方面不同的分开”（《Synopsis》，1690：33）。
他在随后的着作中反复强调这一指导原则。例如，“自然（分类）方法的首要条件必须是，决不把明显自然相似的植物类别分割开，也决不把自然不同的类别混在一起”
（《Sylloge》，1694：17）。当然，切查皮诺和其它支持逻辑分类的人会说这正是他们的分类方法所要的。于是瑞便被迫更前进一步。在他的着作《De Variis》（1696）中指出确实没有客观的方法来确定哪一种性状反映本质，哪一种性状一是偶然的。换一句话说，他隐约地否定了既定的加权法。（应当注意的是他并不反对本质的概念或基本性状与偶然性状之间的差别。）由此他认为不仅花和果实而且植物的其它部分同样可以反映本质。他甚至走得更远，认为物种由干它们的偶然性状也可队彼此不同（Ornithol
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