2017年3月23日 星期四

當我們看到某個高階分類體系有大變動時,應該關注什麼議題?

圖片來自Nature 543: 501-506.
恐龍(Dinosauria)的親緣關係在Baron et al (2017)發表在Nature的這篇文章中被大翻新了。許多科普媒體和一般媒體也大幅報導了這項研究成果。我大致上看了10篇外電報導後發現,多數的文章會花一點篇幅聊聊恐龍是什麼樣的生物、在大眾心目中的地位是什麼。然後再進入主題說明過去恐龍親緣關係架構為什麼是根據骨盆型式發展出一個二叉式(dichotomy)結構,也就是由鳥臀類(Ornithischia)加上蜥臀類(Saurischia),最後再談談這個由Seeley在1887年所提出來的架構在這個最新研究中受到什麼樣的挑戰。最後提到原本屬於蜥臀類的獸腳類(Theropoda)與鳥臀類因為在新的假說中變成姐妹群,因此這個姐妹群就得到一個新的「分支群名」(clade name),被稱為Ornithoscelida。

好,然後故事就結束了。

高階分類群的變革對許多舊有的知識架構當然有很大的影響,但是我們在看待這類論文的時候應該要做什麼?要馬上把自己腦袋中的分類架構翻新一次,然後就開始傳頌這個新體系,否定舊體系嗎?其實不是這樣的。

當我們看到這類文章的時候其實是有幾個問題應該思考的:
  1. 舊有假說是如何被建立的?當時對演化的概念是什麼?和現在的概念可以擺在同一個天平看待嗎?事實上Seeley在1887年提出構想的時候,現代的支序學概念根本連萌芽都還沒有,因此舊有假說或許被現代演化生物學的演算結果推翻了,但是我們不能因此強烈批評過往假說是錯的,因為沒有比較的基礎;
  2. 舊有假說的分類群取樣密度為何?
  3. 舊有假說對特徵演化(character evolution)的概念是什麼?漸變式的?跳躍式的?
  4. 舊有假說所採用的特徵完整度有多高?就現在的眼光來看有多少缺失資訊(missing data)?
  5. 在目前最新的假說與舊有假說之間,還有沒有其它假說可以拿來相提並論?這也就是說,不要忽視其它過往作者的努力,即使有些假說非常過時或無稽。
  6. 那麼最新的這個假說是怎麼被重建的?分類群取樣綿密嗎?有代表性嗎?被納入的物種的特徵完整度高嗎?特徵分析的品質如何?二態和多態特徵所佔比例為何?外群是誰?是多外群嗎?"0"這個狀態會置於那一個類群?這個被重建的新假說除了bootstrap以外還有沒有其它方法評估其穩定性與可靠度?作者有沒有故意不解釋bootstrap值低落的原因?有沒有可能刻意拉掉公認難搞的分類群來拉高bootstrap值?這個樹被重建後還有沒有被做過其它假說檢測?例如使用Templeton's test或是Kishino-Hasegawa test來檢驗新假說的可靠程度?
  7. 這個假說的定年是仰賴什麼做的?每一個化石定年本身的誤差範圍和親緣關係樹定年校正的誤差範圍有沒有加成性?
  8. 如果這個新假說被接受了,那麼究竟會影響到多少我們對特徵演化的觀點?會不會影響生態假說?
  9. 有沒有分類群消失了?有沒有新分類群出現了?有沒有舊分類群需要被重新定義?
其實以這篇文章來說,我個人是有一些疑問的,而且我甚至認為要不是這個發現的確有趣,如果談論的只是現生物種,甚至很有可能是不會被接受的,為什麼呢?
  1. 這篇研究的特徵在樹的重建之前,被直接指定為"有序的"(ordered)。這在支序分析都是很奇怪的,因為一般來說我們必須要對特徵演化方向保持中立,所以不應該在事前指定特徵演化方向。但,這篇文章就這麼做了。如果可以事前指定方向,那還需要外群來置根(rooting)嗎?
  2. Fig.1所顯示的bootstrap frequency和Bremer support都很低,尤其是蜥臀類那個分支群根本就沒有。在這麼低狀況下為何能宣稱這麼大的變動呢?
  3. 作者使用了幾種方式來重建關係,包含更換外群,或是納入或不納入特定分類群,還有改變特徵的排序。但是這些假說並沒有以統計方式來比較其樹型差異(topological difference)是否顯著?

最後,那個叫Ornithoscelida的分類群並不是新成立的分類群,而是動物學家賀胥黎早在1870年就建立的類群。這也就是說,Nature這篇論文的作者只是「恢復」使用Ornithoscelida,絕對沒有新創。這個類群的中文翻譯應該是什麼呢?ornitho是鳥,scelida是來自希臘文的skelis,也就是後腿之意。那我們把這個類群稱為「鳥腿群」可以嗎? 

2017年2月10日 星期五

學名後的作者年代何時要加括號(parentheses)?

常有人問這樣的問題:「學名後面的作者與年代要不要加括號?」來,我們先看這個案例:
  1. Papilio formosanus (Rothschild, 1896)
  2. Papilio formosanus (Rothschild) 1896
  3. Papilio formosanus Rothschild (1896)
  4. Papilio formosanus Rothschild, 1896
大家知道那個是對的嗎?4才是對的。為什麼?此事要分幾個面相來談:(1) 請問你在談論的是那一個生物命名規約?(2) 請問你在談那一個階層的學名?(3) 請問你是在談什麼樣的場合?(4) 為什麼需要使用刮號?(5) 刮號有幾種?


(1) 首先,我們談兩個主要的規約,國際動物命名規約(ICZN)和國際植物命名規約(ICBN)(目前尚包含傳統上被認為是藻類的物種與真菌)。這兩個規約對於作者(authorship)的引用觀點是不一樣的。ICZN認為,不管該物種的分類變革有多少次,種級分類群名的作者引用,只引用原作者。舉例:

A-us b-us 甲, 1925是一個甲在1925年發表的物種。到了1970年時,乙作者認為b-us應該被轉移到C屬成為C-us b-us,其有效學名的書寫是C-us b-us (甲, 1925)

但ICBN認為,只要該物種有分類的變革,種級分類群名的作者引用,就應該要同時引用原作者,和最後處理這個學名的作者。這就叫雙引用(double citation)。上面那個例子到了ICBN規範下,其有效學名的書寫就變成是C-us b-us (甲, 1925) 乙, 1970

還有再麻煩一點的。如果該分類群的層級是亞種(或變種)會怎麼辦?假設有一個亞種的學名是這樣的:A-us b-us c-us 丙, 1955。後來乙在1970年時把它轉移到D屬。

就ICZN的觀點來說,有效學名的寫法就是D-us b-us c-us (丙, 1955)。但是就ICBN的立場來說就應當是D-us b-us c-us (丙, 1955) 乙, 1970。

還有更麻煩的嗎?有。ICBN強調雙引用,還有每一個分類階層的作者都要被引用,所以呈上例,假設b-us的作者是甲,而且c-us是亞種小名。b-us c-us是被"整個搬進另一個屬",如果b-us c-us應該屬於D屬,那b-us b-us一定也屬於D屬,所以b-us被搬進D屬也一定要有作者提議,就稱之為丁(1936)好了。也就是說,b-us被搬入D屬後,學名變成D-us b-us (甲, 1925) 丁, 1936。

A-us b-us c-us若是在丁(1936)之後才被乙(1970)搬進D屬,那學名應該寫成:

D-us b-us (甲, 1925) 丁, 1936 subsp. c-us (丙, 1955) 乙, 1970

ICBN認為subsp.在某些時刻要被寫出來,但ICZN認為不必。為什麼?因為ICBN需要區分亞種(subsp)與變種(var)的差異。但ICZN根本不承認變種,所以完全不需要註明。

(2) 那我們在談那個階層呢?只有涉及二名(binomen)、三名(trinomen)或四名(quadrinomen)的學名才有作者與年代括號的議題。但只有一個字的學名會涉及加不加括號一事嗎?

就ICZN來說,屬名(含亞屬)、族名、亞科名、科名、總科名、目名、綱名、界名都是單字構成的階元名,所以都沒有作者要不要括號這事。因為單字構成的學名不會有「組合」(combination)的議題,當然就扯不上括號。

但是就ICBN來說,屬級以上分類群的狀況與ICZN同,然而ICBN認為屬下分類群不只有亞屬(subgenus),還有節(section)與亞節(subsection)。這些屬下的階元是有可能上升(upgrade)或下降(downgrade),在這個過程中就有可能產生分類作為的變化而需要雙引用前後作者。

(3) 那我們在說那個場合呢?其實只有在非常正式的論文與書籍中才會需要在學名第一次出現時完整引用作者與年代,而且幾乎也只限於系統分類領域的著作才需要這樣引用,在非系統分類領域的作者根本上是不需要在寫作時引用分類群的作者與年代。所以如果你在分類學著作與報告中首次提到無尾白紋鳳蝶,那麼你就應該要完整引用其作者年代,也就是Papilio castor formosanus Rothschild, 1896。但如果你只是在某個環境規畫報告中提到「本區的無尾白紋鳳蝶(Papilio castor formosanus)相當常見」,作者與年代並不需要被寫出來,自然也沒有括號問題。

(4) 為什麼要加括號?前面提到了,只有涉及學名的「組合」才需要加上括號。我再拿前例說明:

A-us b-us 甲, 1925是甲在1925年發表的物種。到了1970年時,乙作者認為b-us應該被轉移到C屬成為C-us b-us,其有效學名的書寫是C-us b-us (甲, 1925)

因為b-us被其原來所放置的A屬轉移到C屬去,所以產生了新的組合。這時候原作者與年代就要加上括號。

如果是種與亞種之間的重新組合呢?會不會產生括號問題?就好比:

A-us b-us c-us的原作者是甲, 1925。後來c-us被轉移到另一種去重新組合,成為A-us g-us c-us,甲, 1925需要被置入括號嗎?答案是不必。所以我再次強調,作者與年代加上括號只出現在屬與種(與種下階層)之間的組合議題。

此外,如果在A屬或C屬下有人建立了亞屬(subgenus),那出現亞屬後會觸及組合的議題嗎?其實不會。

就好比b-us 甲, 1925被轉移到C屬以後。有人在C屬下建立F亞屬,而b-us屬於F亞屬的成員,這個時候學名的書寫就變成:C-us (F-us) b-us (甲,1925)。甲, 1925的括號是因為從A轉移到C產生的,和F亞屬的建立是無關的。

(5) 括號只有一種嗎?其實有兩種。圓括號(parentheses)使用場合在顯示種級分類群在屬間的轉移。但是方括號(square bracket)則使用在作者與年代不確定的狀態。

第一個例子:A-us b-us的作者很可能是甲,1760。為什麼不確定?因為早期的出版品有時候並不會明確指出誰是該物種描述的作者,因此當作者是誰只能使用推測的,這時候作者就會被加上方括號,要這樣寫:A-us b-us [甲], 1760。

第二個例子:有很多書籍或期刊的真正完成日,還有真正的出版日不一定是吻合的。這有幾個原因。某些18-19世紀的學者寫一本書寫好幾年,不同部份的完成日期不同,但最後集結成一本書,這就使得一本書內不同篇章的實際完成日期,與整部書的印行日期有差異。另一個狀況就是期刊出版脫刊。原本應該在2016年11月出刊的卷期,到了2017年3月才真正印出來。這也產生兩個日期不一致的狀況。

由於分類學非常在意研究面世的優先權(priority),而優先權則是保持命名體系穩定的基礎之一,因此在這種情況之下,真正的出刊年代就會寫在前面,而表面上的出刊年代則會擺在方括號之中。例如A-us b-us 甲,原定在1925年發表,但是期刊拖到1926年才印出來。所以就會被寫成A-us b-us 甲,1926[1925]。

萬一這個物種又被轉移到C屬呢?那就應該寫成C-us b-us (甲,1926[1925])。

這樣懂了吧?很麻煩對不對?就是這樣麻煩。

好,回到最上面那題。為什麼4是對的?Papilio formosanus就是1896年Rothschild發表的原組合,所以不需要刮號,而且是在動物命名規約之下的狀況。

2017年2月5日 星期日

可以直接在前言中直言「我有新種描述如下」嗎?

如果你是一個經常閱讀系統分類文獻的人,大概會發現一件事,那也就是早期的系統分類學文章根本沒有實驗科學的論文架構;也就是說,除了前言以外,其他都叫結果。但是你看不到中間那些分析與論證的過程,你根本不知道那個結論是怎麽得來的,因此所有的分類處理(taxonomic treatment)都是老子說了算。

這樣的文章結構從林奈那個年代一直到現在都有,尤其是在impact factor低或甚至沒有的期刊中最多。

描述一個新的分類群是否需要檢驗假說?是否需要做分析?就現代生物科學來說,這是無庸置疑的。但是為什麼很多很多很多的分類文章的前言,幾乎都是千篇一律地告訴你:(1) 某個分類群是誰建立的?(2) 已知多少種?(3) 我在某年某月採到一個新種(直接告訴你是新種);(4) 描述如下;(5) 還附贈地圖和檢索表,感覺真是買一送一,買千送百,賺到了。

會不會覺得很怪?甚麼分析都沒有,就可以在前言直接告訴你那是一個新分類群?

如果現在是1980年代,或是型態測量學、分子系統分類學和譜系發育學都不發達的年代,看到幾個標本,認為那代表一個新分類群就直接描述寫一寫,問題可能不大。問題是,當譜系發育學(親緣關係學)興起,使生物之間的關係不只是大大們的無端發想,而是可被檢驗的假說之時,我認為我們就不能再讓分類學停頓在久遠的年代,不能讓描述新分類群成為某些高產量作者累積個人的新分類群收藏癖的日常實踐,應該讓它成為可以被檢驗的科學。
所以我們應該在前言就告訴大家我發現了新種嗎?其實不能。只要讀過近十年做得很先進與仔細的系統分類學論文就會發現,多數的作者都會在前言對疑似新分類群的樣本的身分保持中立。在前言的部分,我們可以談為什麼懷疑這些樣本可能不屬於已知的物種?這應該是有原因的,而不只是喃喃自語地說”I think the specimens apparently belong to an undescribed species”。為什麼懷疑?當然就是因為某些特徵不一樣,好比尺寸,好比花色,好比高度,好比表面結構,好比行為,好比出現物候。清清楚楚地說明這些懷疑為什麼重要?因為那可能暗示了生殖隔離,可能暗示了資源分割,可能暗示了其他的生態議題。

除了最好不要在前言直言「我就是有新種要寫」以外,在材料與方法的部分不能只談「做甚麼分析」,而應該要聊聊或暗示自己的「物種觀」。在結果的部分也應該要先談「分析結果」,然後再談「分類處理」。

過往很多傳統分類學者太忽視描述新分類群的意義,只想要把幾個樣本當成新物種就發表掉了。但是當分類學者只在乎自己想說的話,而忽視所有的描述都應該代表科學家對生物性狀的解讀(也就是可以被當成假說),任何新分類群的描述都豐富了某一群生物的演化歷史與多樣化的過程,還提供更多有待檢驗的現象與假說時,分類學就會離其他生物學領域越來越遠。
因為沒人看得懂,也沒有人在乎。因為分類學者沒有讓自己的研究工作與其他科學產生關連。所以好好地讓系統分類學的論文寫作融入現代科學成分,應該是現在的學生應該要學習的。

發表在小期刊超快的,但是要寫出受到尊崇的經典論文需要很多的觀察、比較與學習。

2016年12月22日 星期四

如何避免在系統分類論文的摘要寫廢話?

身為幾個分類學期刊的編輯,我經常在退人稿件。很多稿件之所以被退除了英文太差,科學品質太差以外,還有太瞎。

以下我要列舉幾個經常被退稿,連審都不審的原因,先談摘要部份好了。

我知道有些年輕學者或學生(包含我自己)在一開始學著寫論文的時候,其寫作文本的參考來源常常不是品質很好的文章。為什麼會參考品質不好的文章呢?因為一開始接觸分類學的時候會把重點擺在"發表新分類群",覺得那是最威的事情。但偏偏有非常多的分類學者是業餘的,或是研究沒有跟上時代,所以他們的論文經常就只能發表在事實上沒什麼審查制度的小刊物。因為快,而且保證被接受,只要有新分類群就好,那個文章寫得好不好也就沒人管了。

以前我也經常參考那樣的文章來寫稿,因為覺得好簡單喔,套個公式就好。後來才知道,真正的好的系統分類學家不會那樣寫。整個就是要打掉重練。

我們先說摘要應該要寫什麼?不就應該是談某個議題的重要性,然後本研究使用什麼樣的材料與方法檢測了什麼現象或假說,然後得到什麼結果。而這個結果顯示了什麼直接的意義和貢獻嗎?

可是很多基礎分類論文的摘要不是這樣的,就是千篇一律地告訴大家:某個分類群在全世界有幾屬幾種,然後我們最近發現一個分布在那裏的新種,本文會提供檢索表,還有照片。沒了耶。不覺得很鳥嗎?什麼生物科學議題都沒有提到,就只告訴大家"哈哈我抓到新寶了,然後我描述如下,還有照片喔耶"。

我甚至看過有些作者把"模式標本儲放在那邊"擺在摘要中。那是最重要的資訊嗎?顯然不是。

當代的系統分類學的重點不只是在於確認分類群的地位或發現新分類群,或是宣稱自己做了什麼分類處理。在現在這種技術和理論發達,議題多元的時代中,任何一個被新發現或被確認的分類群都代表著在演化上,還有生態學上新的現象或假說的浮現。就好比腔棘魚,如果印尼腔棘魚沒有被發現,那麼只有一種腔棘魚能讓大家去推算屬內物種間的分化年代嗎?不能。如果我們現在仍然認為某種蛙或某種蜥蜴只有一種,那還有可能因此探索種化、親緣地理、棲位分割、形態與功能與棲地間的關聯性?不能啊。所以發現一個新種,或改變一個物種的分類位階,並不只是整理資料的結果,或只是成就個人的發表慾望,而是要對生物科學有一定的貢獻。

但是我就是覺得有太多分類文章只是在寫"執行報告",而不是在寫"科學論述"。

我們以動物學的分類期刊來說好了,品質很好的Zoological Journal of the Linnean Society上的文章的摘要長什麼樣子?

這個期刊有非常多"純分類"文章,但多數的純分類文章都包含了嚴謹的親緣關係分析。隨便找一篇有new species的文章來讀的時候,大家應該可以發現,摘要中必然會說明的是:該分類群的重要性與現存問題,然後他們想要回應與解決什麼問題,使用了什麼方法,得到什麼結果,促成什麼分類處理,最後這樣的結果呈現了什麼科學價值。

既然好期刊上的文章都這麼寫,那我們就試著寫寫看吧。那怕是一個物種,就算只是發現一個新物種,很多生物學或分子資訊都還沒有,也應該還有形態學上的意義能夠被彰顯吧?

2016年8月14日 星期日

模式標本的標籤需要被拍下來擺在論文裏嗎?

當我年紀小(?)開始寫分類文章的時候,曾經有老師質問我:「你們做鱗翅目分類的人為什麼喜歡把標籤排一排然後拍一張照片?」當時資質愚魯,不太知道怎麼回應,只覺得「其它大大都這樣做我就照做啊~」

但是現在我知道了,所以我又要來說故事。

不同分類群生物標本的標籤有非常非常非常大的差別。植物有植物的規定,真菌有真菌的規定,只能做玻片的生物(例如草履蟲)有自己的規範,脊椎動物有脊椎動物的規定。但是在什麼樣的情況下,標本上的標籤有重要到非要拍出來給大家看不可呢?

標籤需要被圖示在論文上這事在過去有幾個必備條件:
  1. 一定要是具有歷史價值的標本:所謂的歷史價值當然是由各領域自行認定。例如林奈、華萊士、還是什麼拉馬克的標本。為什麼這些具有歷史意義的標本的標籤需要被秀出來呢?因為對喜歡考證史料的人來說,標籤的大小、標記方式、筆跡、樣式、排列都可以被拿來當成推斷標本來源、鑑定過程,收藏保存歷程的證據。
  2. 一定要有混亂的鑑定歷史:什麼叫混亂的鑑定歷史呢?例如模式標本地位有疑義、同一份標本被不同作者指定為不同物種的模式標本(也就是「異物同模」)、標本本身被變造 (例如是合成標本、偽造標本,或是被不當修補過的標本),或是標本本身在不同標本館中被轉賣好幾手。
  3. 該標本從來沒有被任何文獻圖示過:尤其是高度稀有物種,除了模式標本以外沒人見過,或是文獻上的記載與標籤不盡吻合。

雖然現在許多比較大規模又有錢的博物館會把標本影象數位化,但是絕大多數的標本館(尤其是動物學的部份)並不把標籤另行數位化,所以這對一些需要確認標本地位的研究者來說是非常苦惱的事。舉例來說,過去科技部曾經支持過一些數位典藏計畫,有些單位就乖該地把標籤分開數位化,而且通通擺到網路上。這使得其它科學家與大眾可以檢驗這些館藏鑑定的正確性,尤其是模式標本的真偽。果不其然,某單位的「模式標本」就被發現不是模式標本,其判斷依據就是標籤不吻合研究者對於該作者的筆跡與標籤型式的認知;而有些「一般典藏標本」卻被國外的研究者發現是失落很久的「模式標本」,而且還是來自中美洲。這也就是說標籤資訊本身不是沒有意義的東西。

然而標籤資訊是否應該被納入論文中討論,與標籤本身的影像是否應該被納入圖版排列是兩回事。如我上面所說,只有在吻合這三個要項之下,標籤影象才真的有必要被納入論文中,否則就應該在精簡圖版的原則下,不要納入那些沒有疑義,不太有人懷疑的資訊。

2016年8月12日 星期五

《植物比你想的更聰明》一書中「草履蟲與裸藻誰更高等?」一文的荒謬

商周最近出版了一本名為《植物比你想的更聰明》的書,原作者是佛羅倫斯大學的Stefano Mancuso以及一位科普記者Alessandra Viola。Mancuso本身其實是植物生理學家,而且所研究的領域策重農藝應用。Mancuso本人也是多篇有關植物訊息傳遞與電生理學著作的作者,因此他在這個領域,也就是"植物神經生理學"(雖然很多人不同意這個看起來超炫的詞彙),的確是位專家。

這本書的原文是Verde brillante. Sensibilità e intelligenza del mondo vegetale,意思是
多采多姿的植物世界所展現的智慧與敏銳 (雖然許多學者,例如Alpi et al. (2007)根本不同意植物有同等於動物神經元的結構,也不同意植物細胞之間的訊息傳遞就可稱之為智慧)。此書的原意其實只是想要提示大家,植物細胞、組織與個體間的訊息傳遞是非常活躍且複雜的,而這些活動並不如大家過去所以為的那麼靜態與緩慢。但是Mancuso畢竟不是演化生物學家,所以他的著作只要涉及演化,看起來就寫得亂七八糟,甚至會誤導大眾。這真的只是不同學門的學者之間的文人相輕嗎?不是。我想就其中一個章節的問題來談談我的看法。

8/12日的時後PanSci轉載了其中一個章節的內文(08/13已移除),PanSci所下的標題是「草履蟲與裸藻誰更高等?我一看到這個標題就非常惱怒,因為「誰比較高等」這個問句本身不只是政治不正確,在科學上根本也站不住腳。此外,原來的譯文是「裸藻對上草履蟲,是否旗鼓相當?」(英文的原文是Euglena versus Paramecium: An Even Match?),我不太知道PanSci沒事幹嘛下這個令人惱怒的標題?因為這整篇文章令人惱火的點實在是太多了,為了讓我的學生不要被這樣的科普書所誤導,我認為有必要一句一句地檢視這篇文章的謬誤。
  • 何謂高等與低等?高低等之說並非沒有風行過,尤其是那個流行人類至上的年代,認為演化是有方向性的年代,的確會有人把複雜的,主觀看來先進的分類群稱為高等。當我們把人的出現當成一個演化上唯一的極致時,就會形成高低等這樣的概念。在演化學或系統分類學上,的確會出現"higher"或"advanced"這樣的字眼。但是higher通常指的是科級以上的分類階元(taxonomic rank),所以分類學才有「高階分類群」這個概念。這高階指的是分類階元的高低,和演化出現的順序、特徵的複雜度,或是在演化史上的成功一點關係也沒有。那"advanced"呢?這個用法在演化學上是存在的。然而advanced一詞通常只能拿來描述同一個演化支系(evolutionary lineage)上晚近出現物種相對於早期出現物種的特徵狀態。舉例來說,在鱗翅目昆蟲來說,蝴蝶就屬於"advanced group",那是因為牠們比較晚出現,自然會具備早期演化類群並不具備的曲管式口器。所以如果要談"advanced or not"沒有不可以,但是被比較的兩者必須要同屬一個演化支系,否則就不會有比較基礎。
  • 概念停留在林奈時代:Mancuso把草履蟲稱為「單細胞動物」,然後把裸藻稱為「單細胞植物」真是令人恍若隔世。他的分類學可能根本要重修(或是沒修過)才會寫出這種匪夷所思的東西。我和邵廣昭老師還有洪玲雅曾經寫過一篇回顧生物分界沿革的短文,這個整理並非我們自己的意見,而是一個廣而周知的議題。從以前到現在,只有林奈那個時代主張所有的生物只能分為「動物」(Animalia)與「植物」(Plantae)兩界。1866年以後Haekel就已經把生物分成三界了。那一直到現在生物有幾界呢?根據我先前的說明,早就超過10界了。為什麼會越分越多界?那是因為我們過去對生物之間的演化關係所知有限,過去能夠使用的證據也很有限。現在已經是後基因體時代,演化理論與運算能力都比以前更好,所以當我們有了很好的分子演化工具與運算能力,就可以把更多的生物類群帶進來分析,這也會使我們發現過往的分類體系不夠用、不合用,需要改良與擴增。這也就是為什麼台灣過去生物課本所教的那一套早早就就被推翻了。但是很不幸的是我們台灣的教育界還停留在1966年Whittaker的「五界體系」,甚至連「三域說」都沒提到,這也就是為什麼高中與大學教育根本搭不起來的原因之一。
  • 那草履蟲和裸藻應該是什麼?根據近年盛行而且並不太有爭議的假說,草履蟲(Paramecium)屬於囊泡蟲界(Alveolata)纖毛蟲(Ciliiophora)的生物。而裸藻(Euglena)則屬於古蟲界(Excavata)眼蟲門(Euglenozoa)的生物。囊泡蟲界和古蟲界八竿子打不著關係,我真的不知道這有什麼好比的?況且,我們看到的是「現生物種」,現生物種的起源時間,和整個演化支系(例如眼蟲門)的起源年代並不相同,比來比去究竟是在比什麼年代的事呢?
  • 接下來我要一句一句的表這篇文章:
    "我們都知道,地球上最先出現的單細胞生物是屬於植物的藻類。藻類行光合作用產生氧氣,使包括真核生物(或者說動物細胞)在內的生命得以擴散綿延。"這句話真是看到鬼。地球上最先出現的單細胞生物是細菌吧?最早能行光合作用的生物也應該是藍綠菌。泛植物(Archaeoplastida)則是到了Picozoa以後才出現,所以這段話根本就是狗屁不通啊。

    "現今草履蟲和其他原生動物(protozoa)獨立為一類,稱作原生生物(protist)。但是,直到幾年前,不管怎麼看,人類都將草履蟲當成動物。一如「原生動物」一詞所提示,草履蟲是原始型態的動物。"這段話也是一樣,不知道在寫什麼。Protozoa是一個相對於Metazoa (真正的動物)的辭彙,那是因為過去的學者把所有看起來會動的單細胞生物通通稱為Protozoa,以茲與多細胞的動物有所區別。但是Protist則是完全不一樣的概念。Protist則包含了Protozoa還有一些具有色素的單細胞生物,無論如何,Protozoa和Protist都是不被現代分類學所採用的類群,因為它們都是多系群(polyphyletic group)。

    "在與草履蟲相對的另一方,屬於綠藻類單細胞微生物的裸藻一樣是造物的奇蹟。裸藻也可劃入原生生物,但無疑具備植物本質。"這一整段也是看到鬼。裸藻的葉綠體來自二次內共生(secondary symbiosis),事實上大多數的眼蟲門生物並不具類葉綠體這樣的構造,但只有某些可行光合作用的類群因為和單細胞綠藻發生了內共生演化,才使得它們能夠具備葉綠體。這個年代那有人在講什麼「植物特徵」還是「動物特徵」?因為植物和動物的定義早早就被動搖了啊。但是我們的課本很少更改,教師手冊很少更新,更別說還有這種亂七八糟的科普書來亂。

    "顯然,草履蟲與裸藻都能繁衍。若是觀察兩者在水中的舉動,似乎看不出太大不同。但,且慢,草履蟲的身體有電信號來回穿梭,將訊息傳至單細胞各處。是故,學者稱草履蟲為「游泳中的電子」,而以此稱號來定義草履蟲似乎十分恰當。不過,同種電脈衝也流遍裸藻的單細胞身體。所以,雙方又是不分勝負。"我真的不知道這段是在比什麼東西。每一種生物之所以會具備某一些特徵,都是演化歷程中經過天擇所留下來的。然而每一種生物的演化歷程中所受到的選汰壓力不一樣,所以我們並不會知道草履蟲的纖毛和裸藻的鞭毛何者「比較好」。特徵沒有好不好,只有適不適應當代環境的問題。只要能適應,能取得優勢就是好。難道人類這樣的動物在完全無光的環境中能夠有生存優勢嗎?

    "本章開頭談到的演化阻礙。五億年前,植物與動物開始分化,原初生物選擇了分歧的路徑。總而言之,植物選擇安居的生活風格,而動物選擇流浪。"看到這段快吐了。動物界的姐妹群是領鞭毛蟲,和泛植物一點關係也沒有。還有,六億三千萬年前的艾迪卡拉紀就已經有多細胞,而且還可能是兩側對稱動物出現了,那個什麼五億年前植物與動物分化根本就是鬼扯。更不要說什麼植物選擇安居,動物選擇流浪,現在是在演瓊瑤嗎?

    "植物必須自土壤、空氣、太陽獲取一切維生所需。人們因此將之定義為「自營性」。也就是說,自給自足,不仰賴別的生物求存。動物則需以他種動物或植物為食,因而開展出多樣運動機能,諸如奔跑、飛翔、游泳。有鑑於動物不能自給自足,人們便將之定義為「異營性」。"這段也是在鬼扯。此事首先要先問碳源來自那裏,再問能量是否來自光?還是來自無機氧化作用?這樣就會得到五種組合,也就是光合自營、化學自營、光學異營、化學異營,與有機營養生物。這已經是生態學常識,結果被此人簡化成兩種。

    "歷經一代又一代,最初的選擇導致動植物其他的根本差異,以至於人類如今可以將兩者看成是生態系的陰與陽、黑與白。植物不動,動物能動;動物進取,植物消極;動物迅疾,植物徐緩。這樣的二元對立,我們能想出好幾十個,但總歸一句話:五億年來,植物界和動物界的生命演化大有區別。"我好想說黯陰羊喔,還陰與陽。這段話根本不是科學,是玄學啊~垃圾啊垃圾。
這個案例也告訴我們,並非只要是教授寫書或是知名出版社出版的書,就是萬無一失的。沒有一本書會萬無一失,人也很難一直追趕最新的知識,但是能後落後這麼多,近乎退回到林奈時代的東西還真的是不簡單。

2016年8月9日 星期二

標本的採集者就應該是必然的論文作者嗎?

經常讀分類文獻或是曾經長期進行分類研究工作的大大們一定知道,在分類學研究中經常出現兩個狀況:(1) 新分類群的作者和論文作者不一致,還有 (2) 只因為是標本採集者,所以就順理成章成為共同作者。若沒有把他當成共同作者,就會引發一堆有的沒有的風風雨雨,把什麼學術道德啦,倫理啦,良心啦,通通翻出來講。這究竟是怎麼回事?

我先談第一個狀況。

為什麼會有新分類群作者和論文作者不一致的狀況?我再白話一點說,你在一篇由A、B、與C當共同作者的文章中看到一個新分類群,但是該新分類群的作者卻只有A & B。為什麼會這樣?這樣的狀況在分類學不是不常見喔,特別是作者之間競爭激烈,然後有時候為了湊成一篇文章,或是勉強合作的情況下就會出現這種問題。就命名規約來說並沒有不可以,因為物種的描述其實獨立於整篇文章,所以新分類作為的作者本來就可以不同於文章的作者(但不能不是文章作者),只是在引用的時候會非常麻煩。

好比我提到一個物種叫A-us b-us,其作者是C & D,發表年代是2016。學名會被書寫為A-us b-us C & D, 2016,那麼當你只看到這個學名時,一定會以為那篇文章的作者只有C & D,天知道該文章的作者是C、D與E。這樣就會造成學名後作者和引用文獻之間的不一致。


這類狀況之所以會產生就是因為有些傳統分類學者對於authorship和credit高度在意,不願分享,但是又不情不願地合作才會變成這個樣子。

我再談第二個狀況,也就是採集者是否必然是作者的問題。

任何受過科學訓練的人都應該理解到,能夠卦在論文上的作者,應該要有科學貢獻。所謂的科學貢獻包含提出點子、材料收集、執行、討論、與論文撰寫。在近代期刊上多半都會要求作者聲明每一個共同作者的貢獻,而我們也通常認為對文字量貢獻最大的,還有張羅論文所有事務的人,應該成為第一與聯絡作者。

但是採集者呢?等同於材料收集嗎?其實不一定。如果一個人只是採到一份標本,交給一位學者,而該學者鑑識出那是一個新分類群,那這個採集者的功勞就只是採到,科學貢獻並沒有那麼大。我不認為他必然能夠順理成章地成為共同作者,頂多出現在致謝中。但是如果採集者本身提供許多科學資訊、協助分析,或參與文字的撰寫,那其功勞當然就是大大地加分。

當然我們知道很多人之所以成為論文的共同作者只是因為裙帶關係、攀親帶故、利益交換、學術政治因素,或只是為了擺平對方,而這樣的問題會出現在所有的領域,不會只有分類學啊。

但是請記得,採到標本是很幸運的事,但是除非自己有實質的科學貢獻,否則只是因為自己採集到就要求對方讓自己當共同作者其實是有違學術道德的。然而如果論文作者對於採集者的貢獻隻字不提,或甚至刻意隱藏與貶低採集者的貢獻,同樣也違反學術道德。