2016年7月29日 星期五

同學,你適合做系統分類研究嗎?


我一向認為,進入每一個領域與每一個類型的研究所需要的特質是不盡相同的。在生物多樣性、生態、演化與系統分類這個超大的領域中下轄了許許多多不一樣的學門,如果想要進入這些學門又各自需要甚麼樣的人格特質、知識背景與技術技能呢?我想先說說我對系統分類學這個領域的觀察。

相對於許多生物科學的學門來說,系統分類學的發展相對來說是很早的。雖然大家都說分類學之父似乎是Carl Linnaeus,但是早在林奈之前就已經有相當多的學者試圖以自己的觀點對自然萬物進行分類。這也就是說,如果你想要進入這個領域,你需要具備追溯在時間軸上非常長遠的文獻的能力,動輒就是一兩百年。然而因為現代演化科學與分子生物學的發展,這個年代想要進行任何系統分類研究,都不可能不仰賴分子工具,所以,你也不能錯過任何現代科學知識與技術的進步,假裝自己可以窩在標本館裏剪剪標籤、建建檔、拍拍照,把自己當成大自然的愛好者就算了。

有些學生很喜歡採集,而且對特定的分類群非常著迷,很會拍照,很會爬山,但是這表示他應該或可以進入分類學領域嗎?也未必。為什麼?我想說說如果想要成為一個優良的分類學者,你應該要具備甚麼樣的特質。
  1. 你需要有良好的語言能力:這邊所說的語言能力,至少是讀與寫。分類學與其他生物科學領域不同,並不是英語獨大的世界。因為這個學門起源很早,各分類群的樣本收集又與過往各殖民帝國的發展有關,所以任何曾經是世界強權的語言,都會在分類學文獻中扮演重要的角色。以台灣來說,如果你想要研究台灣的物種,你好歹需要看的懂英語、日語、德語、和一點法語,這是因為我們本身被日本殖民過50年,而早期的科學語言是德語,鄰近地區如中南半島又曾被法國殖民的關係。就算沒有學過,也要有那個毅力與耐性去學,或把意思查出來。此外,分類學者需要非常精確的描述能力,所以分類學者知道與使用的詞彙通常都不是日常生活中會使用到的,多半也不會是你在學校課程中會聽過的。同一個單字在不同的分類群中有不同的解釋,就算去找醫學辭典,除非是研究脊椎動物,通常無法帶給你太多的解讀,所以除了不同語言之外,你非常需要知道拉丁文和希臘文知識,這可以幫助你對辭彙的學習。此外,生物命名也需要拉丁文與希臘文知識,所以只懂的英文是不足的。
  2. 你需要追趕超過一百年的文獻:大多數的主要的高階的分類群早在林奈時期或是達爾文之前的時期都已經被建立了,所以大家可以想見如果你想要深入了解一個分類群的研究歷史,你不可能只看近三年SCI文獻,不可能的事。如果你覺得這很麻煩,覺得去找那些19世紀的東西很麻煩,也沒有耐性看完,那絕對不要碰分類學。因為對分類學來說,考證的工作是非常重要的,任何怕麻煩或習慣偷懶的人若亂發表論文,就會是一種災難。
  3. 你喜歡整理東西、整理思緒、保持桌面清潔:如果不喜歡整理東西的人其實就不太有興趣把分類體系整理好。有些學生很愛採集,很喜歡收集樣本,但只是一種收集的癖好,他並沒有打算保持紀錄的習慣,沒有打算建立甚麼,增進甚麼科學知識,但只想要滿足自己那種"採到"的感覺。我們把這樣的人稱之為"集郵"(stamp collecting)。所謂的整理能力還應該要展現在整理樣本上。有些人很愛採集,但是不整理,所以冰箱中永遠是亂七八糟的,沒有編號的,沒有標示的,沒有系統性的東西。
  4. 你需要有廣泛的興趣,不能只喜歡你有興趣的分類群:有些人拿到一本期刊的時候,馬上進入眼簾的不是論文標題中的議題,例如"hybridization",而是分類群的學名。只要沒有他有興趣的分類群學名,他就不看不讀。這是非常危險的。分類學之所以是一個綜合性的科學,就是因為我們不但要釐清一個分類群的地位與建立體系,更需要從其他分類群的研究案例中獲得啟發與靈感。如果只看自己有興趣的分類群文章,就很容易變成井底之蛙,或見樹不見林。
  5. 分類、演化、生態是分不開的:我以前常常問學生,多描述一個新物種代表甚麼意思?是可以把自己的姓擺在學名後面,趕到很威嗎?還是可以上報表示保育有成?這是大航海時代嗎?發現一個新物種是一個個人的業績嗎?其實不是。發現與確認任何一個未被科學家描述過的新分類群都代表著你確認一個演化支系的存在,而這個演化支系若帶有任何其他類群所沒有的特徵,也就是獨有衍徵,就表示那個類群在起源與繼續演化的過程中,一定遇到了甚麼樣的環境與演化契機。我們必須要了解如何詮釋一個特徵的演化與生態意義遠大於使用零碎的辭彙來描述其"存在",好的分類學研究會讓這些描述具備生態與演化意義,而不是分類學者的喃喃自語。
  6. 統計很重要:我知道有些人討厭數學,但是,數學是量化的基礎,而量化則是讓科學得以被重複檢驗的根本。型態測量學(morphometrics)是很重要的啊。如果缺乏型態測量的知識,又沒有統計的常識,那隨便亂做PCA都是沒有意義的,也不知道怎麼解釋。若你會使用到族群遺傳和親緣關係重建,統計也一樣重要,因為都會涉及假說的檢測。所以統計不好就很不OK。
  7. 你需要願意學習新技術:我知道很多喜歡跑野外的學生對分子生物學就是害怕,甚至連很基本的型態學研究(各種染色、切片、電顯)都很排斥。我坦白說就是不行。有些學生也太輕忽科技的發展,所以總以為只要把DNA抽出來,叫定序公司來收走,然後東拼西湊弄成一顆樹,就可以了,覺得自己已經盡力了。Sorry不行。如果你要讓分類學看起來是一個科學,那麼你就應該要知道分類只是一個處理,但是處理的背後要基於許多假說的檢測,而可以涉及分類處理的假說很多,可能是演化假說、可能是遺傳假說,也可能是生態假說,或是發育學的假說。如果你傻傻使用有限的樣本,再加上不太完整的COI片段做出一棵樹,卻發現你自以為的good species不是一個單系群?怎麼辦?如何解釋?如果你懷疑你採到的樣本是雜交個體,如何證實?用聞的嗎?還是使用很古老的方法把可疑的親本拿來雜交就罷了?如果你認為某些型態變化是環境造成的在地適應,你又要如何證實這個推測?
  8. 你需要很好的國際合作關係與潛力:任何好的分類學者都不會只根據在地的材料,就以為自己做了很好的研究。我們會需要很多區域性與國際性的交流與合作,而這個交流與合作包含樣本與遺傳物質資訊的交換,對方機構的允許訪問。如果沒有一定的學術程度與潛力,或是一定的謹慎小心,這樣的國際合作都不會成功。因為你弄壞一隻借來的標本,基本上就會被這個學界當成不受歡迎的人物。
  9. 觀察與紀錄的能力:繪圖、攝影、文字都是很重要的紀錄現象的能力。所謂的繪圖不是指手繪圖,而是使用任何工具來精確詳實記錄生物型態與行為的能力。攝影不用說了,我沒聽過做分類的人不會使用單眼相機的。
  10. 你需要很好的樣本收集本領:如果你對某個分類群很有興趣,卻一直採不到,說真的就表示沒有甚麼緣分也不必做下去了。但是你知道嗎?這種事情不真的是靠緣分或運氣,而是靠著觀察與歸納能力。為什麼你知道這種地形地貌、降雨量、氣候、季節、地被植物、落葉量、水深、鹽度、溫度等等狀況可以讓你找到一種生物?這真的只是經驗法則嗎?真的只是運氣好嗎?真的是因為受到高人指點所以順利找到嗎?不是。如果你能夠持續發現更多的樣本,或新的樣本,絕對不可能是靠甚麼傻勁,絕對是需要觀察與歸納,還有嘗試的能力。
然後啊,系統分類不同等於鑑定(identification)、製作名錄、物種普查、或是寫圖鑑。其實這些都是副產物,系統分類學、演化學、遺傳學、形態學、生態學是互相馳援的,所以同學你準備好了嗎?如果每一點是10分,你給自己幾分?

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