生命科學

生命條碼挑起分類衝突

傳統分類學家與支持生命條碼的科學家,爭辯如何界定物種。

撰文/朗恩(Kat Long)
翻譯/宋鴻威
2016-12

生命科學

生命條碼挑起分類衝突

傳統分類學家與支持生命條碼的科學家,爭辯如何界定物種。

撰文/朗恩(Kat Long)
翻譯/宋鴻威
2016-12


生物學家長久以來認為,包含各種甲蟲的鞘翅目是生物多樣性最高的一目,但是幾個月前,這個桂冠卻被摘除。根據發表在《皇家學會自然哲學會刊:生物科學》的研究,如今這項榮譽歸於雙翅目。該研究在分類學界引起激烈論辯,關於如何定義一個物種的爭議在此又添上一筆。


這起分類學爭議源自加拿大基輔大學的研究。科學家利用DNA生命條碼分析了超過100萬種昆蟲。DNA生命條碼是一種新的電腦分類方法,藉由分析生物體DNA以辨識出一段獨特的遺傳序列,接著賦予一組條碼序號(bar-code index number, BIN),用來代表一個特定物種。


科學家在雙翅目的一科生物中鑑別出1萬6000個不同的BIN,比原本預估值多出10倍。該論文的第一作者赫伯特(Paul D. N. Hebert)指出,如果按此比例類推並擴大至全球尺度,這項研究將會「完全翻轉我們長期對於這個星球上各種生物的定義。」


但是很多傳統分類學家並不同意一個BIN等同於一個物種。美國加州大學河濱分校的昆蟲學家兼傳統主義者葉尼格(Doug Yanega)表示:「這篇文章凸顯了支持生命條碼研究的科學家與傳統分類學家在決定生物多樣性上的根本性差異,以致於他們推估的物種數量跟我們所認定的甚至差了一個數量級。這差異確實令人震驚,好像我們在觀察不同的星球。」


傳統的分類學家主要依靠檢視並比較實體標本的外觀特徵來進行分類,他們主張生命條碼雖然有助於把一個物種放置到正確的目或科等分類群,但是單靠生命條碼並不足以定義一個物種。


事實上,分類學界早已開始採納分子親緣關係學,經常利用DNA釐清物種間的演化關係。美國中田納西州立大學的生物學家布勞爾(Andrew V. Z. Brower)表示:「DNA生命條碼無法完全取代傳統分類學,它最大的貢獻在於凸顯了分類學家必須深究的問題。」


然而,另一派支持生命條碼的分類學家儘管人數不多,仍具有一定影響力,他們認為這個方法準確,而且定義出的物種數量跟之前的研究相符,例如歐洲甲蟲的生命條碼研究。


還有一些科學家支持生命條碼,是因為這項技術既便宜又可以大量分析DNA,快速增進我們對於生物多樣性的了解。


我們正處在人類活動持續威脅地球每一個物種存續的時刻,很有可能還來不及發現很多未知生物,它們就已消失。赫伯特說:「我們無法慢慢等待(傳統分類學方法),因為我們正面臨巨大風險,在閱讀生命之書之際,卻看著它燒毀殆盡。」


整體而言,關於生命條碼的論辯可歸納出一個共識:這個方法直指問題所在。但是很多傳統分類學家依然認為,在生命條碼技術取得進展之前,他們無法把BIN與物種劃上等號。


美國巴克內爾大學的生物學家利德爾(DeeAnn Reeder)說:「生命條碼是一項強大的工具,科學家得以巨觀估計生物多樣性;但是如果你把生命條碼看做是物種,可就是大問題了──生命條碼猶然是個待發掘的美麗新世界。」眼下,或許在這場爭議中唯一確定的是,物種在分類群間的歸屬以及正面臨的滅絕危機。