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臺大真好玩_[信19] 林內300年
by 陳怡蓁, 2012-09-19 09:53, Views(657)

給臺大學生的電子信19

林內300

 

Behold... the teeth, the hand and fingers, and you will see how relatively closely we are related to the baboons and apes, indeed the satyrs of the forest.

         ——Carl Linnaeus - the first to relate the human being to apes.

 

同學們,你們高中生物課應該都念過以林內Carl Linnaeus)的二名法來為生物命名吧!例如叫做Homo sapiens,前面是屬名(genus),名詞為要,後面是種名(species),以形容詞為要,並規定學名必須以12個字為限。有了林內這套命名法,生物學才能名正言順,發展成今日的面貌。

今年是林內先生誕生300年,他的祖國瑞典,以及其他國家舉辦了許多記念活動。瑞典舉辦以“Creativity-Curiosity-Science”為主題的Linnaeus 300 活動(http://www.linnaeu300.com)讓瑞典民眾重新認識這位分類學(taxonomy)之父。本身是生物學者的日本的明仁天皇,親訪瑞典Uppsala University中林內親手設立的花園,花園中的植物均按照林內的分類法布置。明仁也發表了一篇Linnaeus and taxonomy in Japan”Nature 448, 139-140, July 12, 2007)記述歐洲學者,尤其是林內的學生Carl Peter Thunberg當年如何將新知識傳入日本。

 

為現代開啟大門

林內先生全名為Carl Linnaeus,拉丁文為Carolus Linnaeus,生於1707523。林內生長於瑞典一個教士的家庭,家裡希望他也能走上教士之路,但他興趣缺缺,卻對植物深感興趣。一位當地醫生說動林內的父親送他到Lund University習醫,當時的醫生一定也要懂得植物學,因為植物是藥品的主要來源。不過該校的植物園荒廢,因此林內又轉往Uppsala University。著名科學家Olof Celsius,亦即攝氏溫度計的攝氏,慧眼識英雄,供給他食宿。此時林內看到一篇關於Sébastien Vaillant所著的Sermo de Structura Forumreview,認識到雄蕊與雌蕊的重要性,並寫了一篇相關的短文。Uppsala University的植物學教授Olof Rudbeck the Younger看到之後,大加賞識,聘他為助理,並開始在系裡授課。

1732年林內獲得資助,前往當時尚人跡罕至的瑞典最北部Lappland探險,他將結果寫成The Florula Lapponia一書,此書中他首次使用植物性器官來分類(Sexual System)。植物有雄蕊(Stamina)與雌蕊(pistils),林內根據雄蕊與雌蕊的數目與形態將植物分成24類,這套根據植物性器官的分類方法就Sexual System。此一系統見於1735年林內出版Systema Naturae,在此書中他將萬物分成動物、植物、礦物三個KingdomSexual System這種分類法來做植物分類,當然有不少缺陷與瑕疵。不過林內的二名法Sexual System結合,可以說為現代分類學與生物學開啟了大門。林內也嘗識進行動物、礦物的分類工作,對還是在植物方面成就最大。

 

提供給世界一個參考架構

林內的想法不僅影響學術界,更及於業餘受好者。林內的觀念透過他的門徒(Linnaean apostles)傳播到世界各地,門徒們感染了他的熱誠(enthusiasm)與一絲不茍(thoroughness),又接受過如何做仔細而正確觀察的訓練。林內送他們到世界各地,包括北美、太平洋、冰島、巴勒斯坦、小亞細亞、日本、南非、爪哇、錫蘭……搜集了許多珍貴的標本。其中Daniel Solander參加了1768James Cook的太平洋探險,而前述Carl Peter Thunberg則是第一個踏上日本的西方學者。隨著林內觀念的傳播,世界各地的博物愛好者也根據他的方法、觀察並分類當地的物種,有人還千里迢迢地與林內通信,寄送標本。林內的學說提供了全世界一個研究物種的參考架構。

185871日在英國Piccadilly的倫敦林內學會(Linnaean Society of London)新古典式建築裡,學會秘書John Bennett宣讀了兩位生物學家Alfred Russell WallaceCharles Darwin的論文,從此林內的科學不再只是描述與分類各種生物,更可以用來顯示生物彼此之間的演化關係,給予他們在生命家族樹上的定位。你知道嗎?在達爾文後來出版的曠世巨作On the Origin of Species中唯一的插圖就是林內的生物家族樹。

 

第一位生物資訊學家

隨著DNA時代的來臨,研究形態的分類學似乎註定沒落,有了DNA序列,哪裡還需要人人肉眼可見的形態來為生物分類。不過事實並非如此。2001年人類基因體定序計畫公布了一項驚人的發現:人類有100-200個基因是直接從細菌而來。分析顯示這些基因只存在於人類與細菌,研究人員因此下結論說:這些基因可能是藉由平行傳遞(lateral transfer)進入人類基因體。一位演化生物學家Jonathan Eisen在電視上看到披露這項發現的記者會,頓時覺得反胃。他說:人類腦子發育的相關基因竟然直接來自細菌,簡直是不可思議的事。他與其他幾位演化生物學家很快地推翻這項發現,證明這些共同基可能是來自人與細菌的共祖,因為在其他的譜系(lineage)都失落,所以只見於人與細菌,而不是後來從細菌進入人類基因體。

由此可見,沒有傳統的演化學做為參考,基因體序列的真正意義難以浮現,也突顯了林內的工作對往後科學發展的重要性。廣義而言,林內可以說是第一位生物資訊學家(bioinformationist),因為他經由對生物的系統性觀察,尋找出具有重大意義的系統性模式(patterns)。

 

知識路上的方法與精神

林內誕生300年,Nature雜誌以之為封面(March 15, 2007),也做了一個專輯,封面相片裡的林內,身著時髦夾克,手持DNA條碼,呼應專輯中Linnaeus in the information age一文。林內誕生300年,瑞典、日本、德國、英國都有系列紀念活動,可惜做為臺灣最高學術殿堂的臺灣大學,卻是靜悄悄,錯失了這個喚醒社會公眾對林內的科學以及對Creativity-Curiosity-Science的關注。

在探索知識的路途上,林內的觀察(observation)、歸類(cataloguing)以及系統化(systematics)是不二的法門,當然更需要熱誠(enthusiasm)及一絲不苟(thoroughness)做為後盾。在林內誕生300年的公元2007年,謹以此文與同學共勉之。