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以科学为基础的分类学是全球生物保护的必要条件

已有 1118 次阅读 2021-2-25 18:17 |系统分类:观点评述


由于世界上多名著名科学家著名的文章,阐述了分类学在全球生物多样性保护方面的重要地位,以及不可替代性作用。从另一个角度看,分类命名系统是如此之重要,不仅影响科学界,也会影响国家物种保护行动计划与策略,某种程度上也会影响《生物多样性保护公约》签约国的国家履约。以下是该该文的翻译。(原文PLoS Biol 16(3): e2005075. https://doi.org/10.1371/journal. pbio.2005075)


分类学是一门科学学科,几个世纪以来为生物多样性提供了普遍的命名和分类系统,并继续有效地适应新知识。Garnett & Christidis[1]最近发表的一篇文章对分类学变化给保护工作带来的困难表示关注,并建议建立一个系统来管理分类学变化。他们建议 "通过管理小组委员会来限制分类学行动的自由,小组委员会将审查分类学论文是否符合规定",并声称 "科学界未能管理分类学威胁到全球阻止生物多样性丧失的努力的有效性,损害了科学的可信度,并且对社会来说代价高昂",这些建议在许多方面都有缺陷。他们还断言,分类学治理的缺失损害了保护工作,损害了科学的公信力,并对社会造成了巨大的损失。尽管Garnett & Christidis的主张是最近才发布的,但已经被许多同事所拒绝[2,3,4,5,6,7,8]。在此,我们为分类学家和保护生物学家之间的对话做出贡献,旨在澄清Garnett & Christidis提出的命题中的一些误解和问题。


将治理置于分类学的科学之上,模糊了分类学与命名学之间的区别。Garnett & Christidis的提议意义深远,但代表了分类学的狭隘视角,正如保护学所利用的那样,它反映了整个生物学界对分类学的科学基础、正式的命名法以及它们之间的关系的日益广泛的误解。这种趋势可能是由于许多大学在分类学原理,特别是命名法方面的教学减弱,部分原因是研究重点从分类学转移到了其他方面。


Garnett & Christidis断言,"物种是固定实体的假设是每一项关于保护生物多样性的国际协定的基础"。"这种假设表明,对分类学以及对物种所代表的不断变化的观点存在根本性的误解。科学的基本特征包括记录自然模式和过程,发展和测试假设,并根据新的数据和见解完善现有的想法和对自然的描述。分类学是认识和划分物种的科学,它坚持这些基本原则。新生物的发现和方法论的进步有增无减,导致对分类学实体之间的界限不断进行重新评估。物种(和更高的分类群)由相关的生物组成,这些生物可能会根据所强调的标准而被不同地聚在一起。Hey et al.[9]承认 "物种特性的固有模糊性",但指出 "与物种相关的研究和保护工作可以在不受物种模糊性的影响和不担心的情况下进行"。"通过分类学研究,我们对生物多样性和生物分类的理解将继续进步。任何限制这种进步的制度都与基本的科学原则背道而驰,这些原则依赖于同行评议和随后科学界的接受或拒绝,而不是第三方的监管。Thiele & Yeates[10]警告说,这样的制度 "可能会导致专制主义和扼杀创新的分类学观点。没有任何其他假说驱动的科学领域会接受这样的束缚"。


分类学和相关命名法并非没有问题。即使有一套共同的事实,对如何对生物进行分类的不同解释也会导致不同的分类。然而,分类学的科学性越来越严格,这可以改善对物种采取针对性立法行动的基础[11,12]。分类学的不稳定性对所有分类群的影响并不一样。Garnett & Christidis提供了哺乳动物和鸟类的例子,它们总共只占已知生物多样性的一小部分(<1%)[13]。这些类群往往是更大程度的分类学 "微调 "的对象--而蝙蝠和啮齿类动物则不然,在这些类群中,基本物种的发现经常发生--导致不成比例的更多的混杂、分裂和命名问题。与此相反,分类学家们在大多数其他生物群中工作,具有更大的多样性,他们专注于发现、划分和描述物种的基本任务,而不是重新安排已经描述的分类。在极端的情况下,分类学的不稳定性导致了所谓的 "分类学破坏主义"[14,15],这通常涉及自我出版或未经同行评审的分类学作品,这些作品在没有坚实的科学基础的情况下不必要地破坏了分类学。科学进步所需要的学术自由,可能会产生不良的结果。然而,在大约250年的分类学发展过程中,被认为是分类学破坏者的作者数量非常少,进一步改进命名法可以在不影响科学的前提下减少他们的危害。科学家们长期以来一直在努力实现一个普遍的物种概念和一套与之相配套的操作标准,这套标准可以用来定义大多数(如果不是全部)生物群体的物种界限;然而,由于一些合理的原因,这项任务仍然没有完成[16,17,18,19]。与其推动建立一个会使科学界任意偏向于接受或拒绝物种一级分类学假设的系统,不如通过许多途径来改进分类学和依赖分类学的科学,其中包括:努力改进我们对物种的定义,让更多的分类学家加入保护组织的委员会,以及为旨在确保分类学教育和研究资金的运动提供援助,等等。


分类学是否阻碍了保护?

Garnett & Christidis "争辩说,科学界未能对分类学进行管理,威胁到全球阻止生物多样性丧失的努力的有效性,损害了科学的可信度,并对社会造成了损失。" 我们不同意这种观点。


作者声称,物种分割为战利品猎人提供了针对小种群的激励,以对保护产生负面影响的方式影响生物多样性统计,并导致过度分割分类群的资金过高;但他们没有提供证据来支持这些说法。如果猎人以濒危物种为目标,那么这种社会发展应该受到挑战,而不是作为改变科学开展方式的理由。他们引用Evans et al. [20]的数据暗示,鸟类和哺乳动物之间不同的分类方法可能导致相对于遗传多样性的资金不成比例,而事实上,这些数据(其中图6)显示,一个群体中的物种数量与资金并不相关(例如,鱼类占美国《濒危物种法案》保护物种的11%,但获得了61%的政府资金)。


分类学的不稳定性如何影响保护?Morrison et al.[21]"发现分类学的变化对保护的影响并不一致且可预测";他们还发现,"拆分分类群可能倾向于增加保护,在涉及魅力生物的地方,名称的改变可能影响最小"。在非洲无脊椎动物中,Gippoliti et al.[22]描述了基于生物物种概念的保护管理忽视了具有进化意义的单位(用系统发育物种概念来认识)的案例,造成了负面的后果。对受法律保护的分类群进行拆分,可能会导致物种在保护立法或法规中没有被列入名称,从而失去法律保护。然而,精心设计的立法包含了尽管分类学发生了变化但仍能延长保护的机制;诸如《濒危物种国际贸易公约》(CITES)和国际自然保护联盟(IUCN)专家小组等倡议已经将分类学及其变化与保护联系起来[23]。Garnett & Christidis断言,分类学的不稳定性会对保护产生负面影响。然而,由于分类学工作不充分而产生的人为稳定性对保护特别不利,通过对种群数量和分布的错误描述,导致保护资金的错误定位,并对保护状况产生影响[11,24,25]。


更多的官僚主义不是解决问题的办法

Garnett & Christidis为国际生物科学联盟(IUBS)提出的建立一个 "限制分类行动自由 "的程序的建议,不仅在科学完整性方面存在缺陷(如上所述),而且在实践中也站不住脚。命名法规定了如何使用名称来传达分类学的假设,并受规则(守则)的约束,以确保在使用名称时尽可能减少歧义。分类学和命名法之间的关系如图1所示。这些法典已经并将继续完善为复杂而又错综复杂的法律体系(《国际动物命名法》由90条组成)。一个试图对分类群概念实施类似控制的系统,可能会比这些法典复杂得多,并与之发生冲突。《法规》的主诣在于,明确避免干涉分类学研究的自由,这是有充分科学理由的。


此外,这种系统还引起了许多问题。它是否会限制用于确定分类学上的重要区别的特征种类,或在不同分类群之间无法等同的情况下,偏向于一类特征(如分子与形态)?如何纳入新知识?它是否会偏向于所有生物的一个特定物种概念(如果是,是哪一个)?新发现的物种是否会自动被承认为合法的新分类群,还是需要经过批准才能被认为是有效的?批准的物种名单多久更新一次?考虑到正在消失的分类学专业知识,谁来做这件事,谁来资助这件事?我们能不能把有限的资源从描述和编目生物多样性的重要工作中抽离出来?已经有一个科学的程序来处理分类学的更新问题;"分类学修订 "会仔细审查一个分类组的所有知识,并可能提出替代分类和关系,以适应新的知识。这些都是经过同行评议、发表的,并由科学界通过进一步的研究来接受或拒绝。此外,考虑到还有数十万个物种有待发现,而且每年约有18,000个新物种被描述和命名[26],在这一过程中增加官僚机构的层级是不切实际的,也是昂贵的。Garnett & Christidis所建议的管理结构需要包括定期的同行评审、咨询和出版过程,以反映新的知识。因此,它将增加,也可能重复现有的做法。


分类学研究的产品是所有生物研究的基础,但Garnett & Christidis的建议将主要在保护的背景下规范分类学。这具有重要的潜在影响,因为任何监督机构都将隐含着权力,通过其行动和判断,根据保护、经济意义或政治议程指导分类群的归类或拆分,以影响指向这些分类群的资源流。这个过程也很容易受到来自许多领域的倡导团体的冲突压力,包括保护、贸易、生物勘探,特别是政治。即使在鸟类中,也是本建议试图解决的问题的典型例子之一,管理分类群的分类委员会的记录也是好坏参半[27]。


当然,分类学家有很多方法可以提高他们的研究对保护生物学和其他生物学科的价值和影响,比如在新的分类学描述中明确引用物种概念,并包括关于分布、生态学、保护状态和潜在威胁的信息。还可以推广更好、更现代的组织生物科学名称的方法。除了监督命名法,IUBS 还支持国际生物命名法委员会(ICB),随着命名法日益数字化,促进各 命名法之间的协调。在线名词登记和索引系统(如国际植物名称索引、ZooBank、各种菌类登记册、原核生物名词表等)的开发为获取名词信息提供了便利。这些有助于避免文献中错误的延续,从而提高分类群名称的稳定性,减少歧义。


改进并不限于《法规》。像《生命目录》(Catalogue of Life)这样的工作,有众多的贡献者和广泛的用户,已经为许多分类学团体提供了有价值的服务,为所有生命确定了参考分类和物种概念。这说明了为稳定的分类学建立一个强有力的框架的潜力,以服务于那些受益于这种稳定性的举措,包括保护。这些努力可以通过以下方式得到改善:填补现有的分类学空白,培训新的分类学家,提高某些群体信息的质量(如分布、保护状况),以及通过分类学概念的映射,纳入跟踪分类群名称和分类范围变化的系统[28]。


动态分类学体现了学科的科学性和进步性。通过Garnett & Christidis提出的系统人为地、武断地约束分类学,对科学可信度的损害远比对分类学过程的误解严重得多。"分类学概念--和命名法的绝对稳定会阻碍科学进步,而不是促进科学进步"[29]。


保护是至关重要的

分类学进步的动态性可能与保护立法的某些方面不一致,部分原因是对分类学和保护的基本过程存在相互误解。我们提倡一种解决方案,允许保护生物学家和分类学家的投入、协作和合作,以多学科的方法建立一个新的立法框架,而不是依赖物种是 "固定实体 "的错误前提。保护生物学家和分类学家共同制定 "最佳做法",可以在使用分类学名称代表自然界脆弱的生物单位时避免许多不必要的问题,从而在不妨碍科学进步的情况下提高保护的有效性。


与其重新定义生物科学的核心学科之一,不如重新定义保护立法的制定和实施方式,这才是更有效的方法。改变立法的过程需要政府的行为,这可能需要多年的时间才能完成。然而,从根本上改变一个已经成功地延续了两个半世纪以上的自然界分类体系,将会产生许多不利的后果。如果未来的保护立法能够遵循现有国际公约的引导,明确引用名称所隐含的具体分类群概念,即引用原始物种描述或最近的学术分类处理,那么动态分类过程所导致的大多数保护问题是完全可以避免的。分类学家和保护生物学家应该联合起来,推动有效的立法机制,以应对不断变化的分类学,而不是在分类学的正确方式上进行内斗。濒危野生动植物种国际贸易公约(CITES)就是一个例子,它采用标准的命名参考文献[23]来定义物种或分类群,并根据不断发展的分类学共识定期修订所采用的标准。


许多人认为,保护立法应侧重于保护整个生态系统,而不是依赖物种的列举清单(如[30])。虽然这种方法需要坚实的分类学基础来描述有关生态系统的特征,但立法本身将不受分类群名称和概念的具体变化的影响。在立法包括具体分类群名称的情况下,如采伐或濒危物种条例,它应该参照已公布的处理方法,明确预期的分类概念。这将使人们能够毫不含糊地理解,即使命名和分类因分类学的进步而改变。


分类学和分类过程在全球减少生物多样性损失的努力中至关重要,这一点怎么强调都不为过。如果没有一个以科学为基础、不受不必要和适得其反的官僚主义限制的强有力的分类学范式,保护工作最终将受到影响,可能会对全球生物多样性造成毁灭性和不可逆转的影响。




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