科學家打造全球生物「大家譜」

作者 | 唐鳳

一篇7月7日發表在《公共科學圖書館—生物學》的論文，首次勾勒出一張路線圖，指導科學家繪製從哺乳動物和鳥類到植物、真菌和微生物的包含所有物種的全球統一名錄。

「列出所有物種聽起來可能很尋常，但這是一項困難而複雜的任務，目前還沒有一份統一的物種清單。」該論文通訊作者、澳大利亞查爾斯·達爾文大學教授Stephen Garnett 告訴《中國科學報》。

這裡，研究人員概述了一種可能的解決方案——創建和管理世界物種名錄的10項原則，以及一種管理機制，以確保這些名錄得到良好管理和廣泛接受。

「重要的是，它清楚定義了分類學家（發現、命名和分類物種的科學家），以及利益相關者（如環保主義者、政府和國際機構）的角色。」

該論文合著者、澳大利亞分類學會主任Kevin Thiele說，「雖然分類學家對如何識別和命名物種擁有最終決定權，但在選擇不同的分類意見時，這一機制確保了利益相關者的需要得到考慮。」

長頸鹿的分類學存在爭議，傳統的分類只識別一個物種，而其他分類則有8個不同的長頸鹿物種。 圖片來源：Frank E. Zachos

分類混亂 影響深遠

Garnett提到，這篇文章的起源是2017年6月1日發表於《自然》的一篇文章。

當時，Garnett和科夫斯港南十字星大學的Les Christidis在文章中寫道，生物分類混亂會「威脅全球阻止生物多樣性損失工作的有效性，損害科學的可信度，對社會造成巨大影響」。

當時，他們批評了科學界未能對生物分類進行有效管理，認為「物種」一詞至少存在30種定義，研究人員可能根據自己的偏好定義劃分或組合物種，導致結果參差不齊。

例如，因採用的物種概念不同，某一種生物體面臨的威脅似乎比另一種更嚴重，從而獲得了更多的保護經費，但事實可能並非如此。

目前，地球上的物種正面臨著前所未有的威脅——全球變暖、汙染、疾病和過度開發等因素共同導致了加速滅絕的危機。

「建立一個統一名錄是管理和保護所有物種的重要一步。」Garnett說。

此外，缺乏統一名錄也阻礙人們了解地球生物多樣性。

「對於那些無法獲取或瀏覽專業分類學文獻的人來說，一些世界上已命名的物種實際上是『隱形』的。」

研究人員在新論文中寫道，「這還迫使用戶在不同分類學間進行選擇，使用者可能沒有意識到有些指南或名錄已經過時，應該根據權威來源加以核對。」

因此，研究人員表示，在全球變化加速的時代，一份公認的物種名錄是管理生物多樣性的基礎。

但似乎沒有規定限制誰可以稱自己為分類學家，或怎樣描述新物種。

數篇文章 不斷摸索

早在18世紀，瑞典博物學家 Carl Linneaus首創了全世界分類學家自願遵守的全球性規則。

20年前，已故科學家Frank Bisby曾倡導建立一份關於地球上所有物種的權威名錄。

20世紀90年代早期，國際科學理事會、國際生物科學聯盟和國際微生物學會聯盟合作推出了《生物物種名錄》。

目前，這份名錄的主要分類學組已經相當完善，但仍面臨一系列問題。

例如，不同實體組織提交數據，導致列表之間存在差異，尤其是它們的更新速度不同。

「部分問題在於物種太多了，僅僅維護一個最新的物種名錄就是一項艱巨的任務，尤其是在每天都要更新的情況下。我們的目標是建立一套規則，這樣當各名錄被放在一起時，它們都是依據最高科學標準制定的。」

Garnett說，「而且，《生物物種名錄》沒有任何質量控制或爭議解決機制，這也是我們希望解決的問題。」

於是，2018年3月，美國佛羅裡達龜研究所的Scott Thomson和夏威夷主教博物館的Rich Pyle及180多位科學家，給《公共科學圖書館—生物學》寫了一篇文章，指出基於科學的分類學是全球物種保護的必要條件。

但立刻有分類學家指責他們試圖壓制分類學家表達觀點的自由。

當時，期刊編輯Roli Roberts想把指責變成建設性的辯論，並邀請Garnett和Christidis對Thomson等人的文章撰寫評論。

「在這些文章中，我們找到了共同點，並且都認識到人們對全球物種名錄的強大需求—— 一個代表世界分類學家共識觀點的清單。令人驚訝的是，這樣的名錄根本不存在。實際上，也沒有什麼規則可以創造它。就像任何人都可以命名一個物種，任何人都可以決定哪些物種是有效的、哪些是無效的。」Garnett說。

最終，一些作者聯合起來，推出了這篇新論文。

十大原則 四個步驟

在論文中，研究人員提出了創建權威全球物種名錄的十大原則：

物種名錄必須以科學為基礎，不含非分類學考慮和幹擾；物種名錄的管理必須以科學界的支持和使用為目標；所有關於名錄組成的決定必須是透明的；已被驗證的物種名錄的管理與物種命名的管理是分開的；已被接受的物種名錄的管理不應限制學術自由；被認為足以識別一個新物種的一套標準在不同的物種分類組之間可以有適當的不同，但應儘可能保持一致性；全球名錄必須通過建立歸檔版本平衡關於當前和穩定的兩種相衝突的需求；貢獻者需要適當的認可；名錄內容應該是可追蹤的；一份全球名錄既需要涵蓋物種多樣性，也需要接納對這種多樣性的地方性認知。

同時，研究人員認為需要採取4個步驟確保這些原則的成功實施。

確保原則的細化和統一；由國際生物科學聯盟等組織牽頭根據商定的原則建立監督管理機制；建立框架、標準和工作計劃，以整合現有名錄、填補空白，並在創建後維護和管理；支持國際自然保護聯盟等名錄主要使用者認可機制。

此外，研究人員表示，全球數字革命提供了實現這一途徑的許多技術機制。

「這樣一個基於透明和公認原則的機制，最有可能幫助人們成功建立和採納一份全球物種清單。」

他們寫道，「如果能夠實現，這份權威的全球物種名錄將是一項了不起的成就，一個全球性列表將超越國界、個人偏好、政治和歷史。開發和採用這樣一個系統需要幾十年，是改進和完善現有系統的小行動的積累。這不是一場革命，但結果將是革命性的。」

相關論文信息：

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000736

https://doi.org/10.1038/546025a

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2005075

https://doi.org/10.11646/zootaxa.4317.1.10

《中國科學報》 (2020-07-08 第2版 國際)

編輯 | 趙路

排版 | 郭剛

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作者 | 唐鳳

一篇7月7日發表在《公共科學圖書館—生物學》的論文，首次勾勒出一張路線圖，指導科學家繪製從哺乳動物和鳥類到植物、真菌和微生物的包含所有物種的全球統一名錄。

「列出所有物種聽起來可能很尋常，但這是一項困難而複雜的任務，目前還沒有一份統一的物種清單。」該論文通訊作者、澳大利亞查爾斯·達爾文大學教授Stephen Garnett 告訴《中國科學報》。

這裡，研究人員概述了一種可能的解決方案——創建和管理世界物種名錄的10項原則，以及一種管理機制，以確保這些名錄得到良好管理和廣泛接受。

「重要的是，它清楚定義了分類學家（發現、命名和分類物種的科學家），以及利益相關者（如環保主義者、政府和國際機構）的角色。」

該論文合著者、澳大利亞分類學會主任Kevin Thiele說，「雖然分類學家對如何識別和命名物種擁有最終決定權，但在選擇不同的分類意見時，這一機制確保了利益相關者的需要得到考慮。」

長頸鹿的分類學存在爭議，傳統的分類只識別一個物種，而其他分類則有8個不同的長頸鹿物種。 圖片來源：Frank E. Zachos

分類混亂 影響深遠

Garnett提到，這篇文章的起源是2017年6月1日發表於《自然》的一篇文章。

當時，Garnett和科夫斯港南十字星大學的Les Christidis在文章中寫道，生物分類混亂會「威脅全球阻止生物多樣性損失工作的有效性，損害科學的可信度，對社會造成巨大影響」。

當時，他們批評了科學界未能對生物分類進行有效管理，認為「物種」一詞至少存在30種定義，研究人員可能根據自己的偏好定義劃分或組合物種，導致結果參差不齊。

例如，因採用的物種概念不同，某一種生物體面臨的威脅似乎比另一種更嚴重，從而獲得了更多的保護經費，但事實可能並非如此。

目前，地球上的物種正面臨著前所未有的威脅——全球變暖、汙染、疾病和過度開發等因素共同導致了加速滅絕的危機。

「建立一個統一名錄是管理和保護所有物種的重要一步。」Garnett說。

此外，缺乏統一名錄也阻礙人們了解地球生物多樣性。

「對於那些無法獲取或瀏覽專業分類學文獻的人來說，一些世界上已命名的物種實際上是『隱形』的。」

研究人員在新論文中寫道，「這還迫使用戶在不同分類學間進行選擇，使用者可能沒有意識到有些指南或名錄已經過時，應該根據權威來源加以核對。」

因此，研究人員表示，在全球變化加速的時代，一份公認的物種名錄是管理生物多樣性的基礎。

但似乎沒有規定限制誰可以稱自己為分類學家，或怎樣描述新物種。

數篇文章 不斷摸索

早在18世紀，瑞典博物學家 Carl Linneaus首創了全世界分類學家自願遵守的全球性規則。

20年前，已故科學家Frank Bisby曾倡導建立一份關於地球上所有物種的權威名錄。

20世紀90年代早期，國際科學理事會、國際生物科學聯盟和國際微生物學會聯盟合作推出了《生物物種名錄》。

目前，這份名錄的主要分類學組已經相當完善，但仍面臨一系列問題。

例如，不同實體組織提交數據，導致列表之間存在差異，尤其是它們的更新速度不同。

「部分問題在於物種太多了，僅僅維護一個最新的物種名錄就是一項艱巨的任務，尤其是在每天都要更新的情況下。我們的目標是建立一套規則，這樣當各名錄被放在一起時，它們都是依據最高科學標準制定的。」

Garnett說，「而且，《生物物種名錄》沒有任何質量控制或爭議解決機制，這也是我們希望解決的問題。」

於是，2018年3月，美國佛羅裡達龜研究所的Scott Thomson和夏威夷主教博物館的Rich Pyle及180多位科學家，給《公共科學圖書館—生物學》寫了一篇文章，指出基於科學的分類學是全球物種保護的必要條件。

但立刻有分類學家指責他們試圖壓制分類學家表達觀點的自由。

當時，期刊編輯Roli Roberts想把指責變成建設性的辯論，並邀請Garnett和Christidis對Thomson等人的文章撰寫評論。

「在這些文章中，我們找到了共同點，並且都認識到人們對全球物種名錄的強大需求—— 一個代表世界分類學家共識觀點的清單。令人驚訝的是，這樣的名錄根本不存在。實際上，也沒有什麼規則可以創造它。就像任何人都可以命名一個物種，任何人都可以決定哪些物種是有效的、哪些是無效的。」Garnett說。

最終，一些作者聯合起來，推出了這篇新論文。

十大原則 四個步驟

在論文中，研究人員提出了創建權威全球物種名錄的十大原則：

物種名錄必須以科學為基礎，不含非分類學考慮和幹擾；物種名錄的管理必須以科學界的支持和使用為目標；所有關於名錄組成的決定必須是透明的；已被驗證的物種名錄的管理與物種命名的管理是分開的；已被接受的物種名錄的管理不應限制學術自由；被認為足以識別一個新物種的一套標準在不同的物種分類組之間可以有適當的不同，但應儘可能保持一致性；全球名錄必須通過建立歸檔版本平衡關於當前和穩定的兩種相衝突的需求；貢獻者需要適當的認可；名錄內容應該是可追蹤的；一份全球名錄既需要涵蓋物種多樣性，也需要接納對這種多樣性的地方性認知。

同時，研究人員認為需要採取4個步驟確保這些原則的成功實施。

確保原則的細化和統一；由國際生物科學聯盟等組織牽頭根據商定的原則建立監督管理機制；建立框架、標準和工作計劃，以整合現有名錄、填補空白，並在創建後維護和管理；支持國際自然保護聯盟等名錄主要使用者認可機制。

此外，研究人員表示，全球數字革命提供了實現這一途徑的許多技術機制。

「這樣一個基於透明和公認原則的機制，最有可能幫助人們成功建立和採納一份全球物種清單。」

他們寫道，「如果能夠實現，這份權威的全球物種名錄將是一項了不起的成就，一個全球性列表將超越國界、個人偏好、政治和歷史。開發和採用這樣一個系統需要幾十年，是改進和完善現有系統的小行動的積累。這不是一場革命，但結果將是革命性的。」

相關論文信息：

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000736

https://doi.org/10.1038/546025a

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2005075

https://doi.org/10.11646/zootaxa.4317.1.10

《中國科學報》 (2020-07-08 第2版 國際)

編輯 | 趙路

排版 | 郭剛

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