第2章 植物分类学的历史背景

1第2章植物分类学的历史背景自从人类出现在这个地球上就需要对植物进行分类，因为他们需要知道哪些东西能吃，哪些不能，哪些能用于治疗疾病，哪些能用作遮体之物。起初，这些信息积累并储存于人类大脑中，并且在一个小的群体内经口授传给下一代。慢慢地，这些知识被记录下来与他人分享并得以完善。现在我们已经能够便利地获取大量信息并用于更进一步的分析，旨在建立一个能够描述生物体之间亲缘关系的理想分类系统。分类学的历史发展经历了四个明显的阶段。从最开始基于形态学的人为分类到最近的综合了所有表征信息的系统分类。基于宏观形态学的分类基于形态特征的分类学研究一直持续到17世纪，当时，没有显微镜帮助，肉眼仍然是观察的唯一工具，让我们一直回溯到文字前人类。文字前人类尽管没有关于我们文字前祖先的任何文字记载，但我们仍可有把握的推论他们是拥有什么植物能吃、什么能治疗疾病等知识的实用分类学家。在世界遥远地方的一些原始部落仍然拥有这样一些传统，即通过口授的方式将植物名称和使用的知识传给下一代。这种经由隔离的群体发展起来的植物分类学来自社会需要而没有科学的影响，被称为民间分类学（Folktaxonomies），通常平行于现代分类学。禾草(grass)和莎草(sedge)的一般英文名称与现代分类学中的禾本科和莎草科是一样的。这种相同表明了民间分类学和现代分类学的平行发展。早期文字文明早期文明兴盛于巴比伦、埃及、中国和印度。尽管印度的植物学文字记录比希腊早几个世纪出现，但仍然记载的比较模糊没有传播到外部世界。此外，印度人用一种在西方世界不易理解的梵语（Sanskrit）去记载这些植物学知识。在Vedic时期（公元前2000年～公元前800年），诸如小麦、大麦、枣、甜瓜和棉花等农作物已经广泛种植。印度人显然知道如何描述植物和进行栽培实践。公元前7世纪，世界上第一次药用植物座谈会在喜马拉雅地区举行。《Atharvavea》成书约于公元前2000年，描述了众多植物的药用价值。Theophrastus——植物学之父图2.1Theophrastus（公元前372～公元前287年）希腊哲学家，被誉为植物学之父，著有200多部手稿。Theophrastus（公元前372～公元前287年），亚里士多德逍遥派学校（跟随亚里士多德传播哲学）的继承人，是一个土生土长的莱斯博斯岛（Lesbos）Eresus人。他起初叫Tyrtamus，但是后来却以据说是亚里士多德取的绰号Theophratus而为人所知，以表现他谈吐的优雅。在莱斯沃斯岛接受了古希腊哲学家列乌西普斯（Leucippus）或Alcippus的首次哲学启蒙之后，Theophrastus到了雅典并成为了柏拉图社交圈的一员。柏拉图去世后，他追随亚里士多德，亚里士多德过世后，他继承了亚里士多德的图书馆和花园，并成为了雅典莱森学院的校长。以Theophrastus署名的著作有200多部，大部分仅残存有片段或被其他作者的著作所引2用的只言片语。但他的两部植物学著作得以毫发无损地保存下来。其英文版本《植物学调查》（EnquiryintoPlants,1916）及《植物成因》（TheCausesofPlants,1927）仍然在流传。Theophrastus描述了大约500种植物，将它们分为四类：乔木、灌木、亚灌木和草本植物。他也注意到了有花和无花植物、子房上位和下位、花瓣分离和联合以及不同果实类型之间的区别。他意识到许多栽培植物不能真实繁殖的事实。Theophrastus在他的著作《植物历史》（DeHistoriaplantarum）中使用的一些名称如胡萝卜属Daucus，山楂属Crataegus和水仙书Narcissus现在仍被使用。Theophrastus十分幸运地得到了亚历山大大帝的关照，亚历山大在其征服世界的过程中把战利品送回雅典，使Theophrastus能够记录下许多外国物种的信息，如棉花、桂皮及香蕉。雅典莱森学院植物学知识在那个真正的学习黄金时期繁荣无比。而Theophrastus正是这一时期被授予特权的舵手。Parasara——印度学者Parasara（公元前250年～公元前120年）是一位完成《植物生命科学》（Vrikshayurveda）著作的印度学者，那是世界上第一部以科学的观点来对待植物有机体的著作，其手稿许多年前已被人发现。该书有独立的章节来描述形态、土壤特点、印度的森林类型以及内部结构的细节，这表明作者使用过某种放大镜。他也描述了叶片细胞（rasakosa）的存在，由根部运输到叶片的土壤溶液经由叶绿素（ranjakanapacymanat）吸收而成为营养物质和一些副产物。基于形态学特征把植物划分为许多科（ganas），直到18世纪才为欧洲分类学者所知。Samiganyan(豆科)特征是下位花，五片不等大花瓣，花萼联合，荚果。Svastikaganyan(十字花科)与豆科相似，不同的是其花萼呈十字形，子房上位，花瓣、萼片4，均分离，雄蕊6，4长2短，2心皮形成一个具有两室的果。遗憾的是当时这些重大的科学进步并没有传到科学知识刚刚登上历史舞台的欧洲。另一名印度学者Caraka(Charaka－公元1世纪)在他所著的《Carakasamhita》（Charakasamhita）中认识到了无花树、有花树、结实后即枯萎的草本以及通过散布茎干来创建新群体的草本等现象。这一关于印度医学重要论文包括8个部分，很大程度上是在由Agnivesh所写的一篇更早的论文基础上完成的。1897年，A.C.Kaviratna将此书译成了英文。CaiusPliniusSecundus－蒲林尼希腊帝国的衰落是罗马兴盛的见证，蒲林尼（公元23～公元79年）是一个受雇于罗马军队的博物学家。他试图将关于世界的所有知识编辑到他的37卷著作《自然历史》（Historianaturalis）中，而其中的9卷是关于药用植物的。尽管其中有许多错误和道听途说的成分，但数个世纪里，欧洲人一直把它视作圣品。蒲林尼死于维苏咸火山大爆发。PedaniosDioscoridesDioscorides（公元1世纪）是一个有希腊血统、土生土长的罗马西西里亚人。在担任罗马军队医生时，他广泛游历并获取了用于治疗各种疾病植物的第一手资料。他撰写了一部真正杰出的著作—《Materiamedica》，书中记录了总共近600种药用植物，比Theophrastus记载的多了近100种。书后附有精美的插图。因为其简明的写作风格，在接下来的15个世纪里，该书成了任何一个有文化人士的必读书。《Materiamedica》中没有提及的药物便被认为不是药物。公元500年左右，该书的一本漂亮附图临摹本送给了FlaviasOlybriusOnycius皇帝，皇帝又将它作为礼物送给了他的漂亮的女儿JulianaAnicia公主，这不仅仅是对Dioscorides的赞誉。这一手抄本，即《莱丽亚娜古抄本》（CodexJuliana），是维也纳珍藏的手抄本。《Materiamedica》不仅在分类学上做了慎重的尝试，同时把荚果、薄荷、伞状花序也作为独立的部分进行描述。3中世纪植物学中世纪（公元5世纪～公元15世纪）时期，植物学调查基本上没有取得任何进展，在这一黑暗的历史时期，欧洲和亚洲遭受了战争、饥饿和瘟疫。唯一有价值的是对早期手抄本的不断抄写再抄写。不幸的是错误经常发生，在一些手抄本中，草莓被描述为有5片小叶，而不是3片。并且这些手抄本以比抄写它们更快的速度散失了。伊斯兰植物学公元610～公元1100年间，穆斯林帝国的繁荣见证了文明的复苏。希腊手抄本被翻译并保存了起来。作为实用主义者，他们把精力集中在农业、医学和制作药用植物清单上。Ibn-sina因编著《医学正典（Canonofmedicine）》而以Avicenna的笔名为人所知。该书沿袭《materiamedica》的风格而成为科学著作中的经典。另一位穆斯林学者Ibu-al-Awwan在12世纪描述了近600种植物。而且解释了它们的性别和昆虫在无花果传粉中的作用。尽管穆斯林学者制作了许多药用植物的实用清单，但却并没有发展出任何意义重大的分类系统。AlbertusMagnus——大众学者（DoctorUniversalis）AlbertusMagnus(公元1193年～1280年)被其同时代的人称为大众学者。历史学家又称其为中世纪的亚里士多德。他是那个时代最值得记忆的博物学家。其著作涉及许多领域。其植物学著作《植物》（Devegetabilis）记述药用植物并且提供基于第一手资料为基础所作的描述。Magnus基于茎干结构特征，首次认识到了单子叶和双子叶的区别。他也区分了维管植物和非维管植物。文艺复兴15世纪，伴随着印刷术和航海科学的技术革新，欧洲开始了文艺复兴。1440年左右，活字印刷术的革新确保了手稿的大规模流通。航海技术使海外的植物学资源得以成功地利用。本草学家（Herbalists）印刷术使书变得便宜，偏向医学的植物书籍首先得以流行。学者们开始编著自己的植物医学书籍，而且要比古代著述更容易理解，这些书逐渐被称为本草志（herbals）。而编写者便被称为本草学家（Herbalists）。第一部出版的本草志名为《GartderGesundheit》或者《Hortussanitatus》，它们造价低廉而且质量糟糕。最突出的本草志是由4位德国的本草学家OttoBrunfels、JoromeBock、Valerius及LeonardFuchs完成的，他们4人也被称为德国植物学之父。OttoBrunfels(1464~1534)写就了三卷本的《Herbariumvivaeeicones》（1530～1536），这本本草志标志着现代分类学的开始，其中包含有描摹活植物体的精美插图。但是其文字价值较小，因为全是早期作者描述的引用。JeromeBock(HieronymusTragus)生活于1498年到1554年间，1539年他写就了一本《Newkreuterbuch》，其中并没有插图但是却有基于第一手资料的准确描述，也提到了位置和产地的概念。他将567个种划分为草本、灌木和乔木三类。这些用德语写成的本草志是在对早期学者用希腊文和拉丁文（一种逐渐陈旧的文字）写成的著作广泛理解的基础上完成的。LeonardFuchs(1501～1566)被认为比他同时代人更为出色。他于1542年写就了一部《DeHistoriaStirpium》，其中包含了487种药用植物的描述和插图。ValeriusCordus(1515~1544)倡导通过活体材料来研究植物，他的英年早逝使他没有成为最杰出的本草学家。在他周游德国和意大利时不幸染病并于29岁时死去。在他去世多年之后的1561年，其著作《Historiaplantarum》终于出版，其中准确描述了502个种，有664个是新种。他可能是第一个提出如何准确描述自然状态下植物的人。令人遗憾的是，该书的编辑KonradGesner为该书添加了一些质量低劣并且鉴定有误的插图。但这并不是ValeriusCordus的失误。当本草志在德国兴盛的时候，意大利的PierandreaMathiola也在积极工作，于1544年完成了其中附有大量图片的《CommentariiinsexlibresPedaciiDiosorides》一书，尽管它只是对薯蓣类Dioscorides的评论。荷兰三杰－RembertDodoens、CardusClusius及MathiasdeLobel通过其本草志将植物学知识传到了荷兰和法国。WilliamTurner在他的《Herball》（1551~1568）一书中一扫许多有关植物的古老迷信观点。该书也为Turner赢得了英国植物学之父的美誉。图2.2来自Fuch著作《DeHistoriaStirpium》中的插图大车前（Plantagomajus）（图片来自Arber:《本草学及其起源和演变（Herbals,theiroriginandEvolution）》，图片版权经剑桥大学出版社CambridgeUniversi