爱德华·O·威尔逊以辩称两项看似无关的事物——人类社会和自然世界——是由同一套法则支配的而闻名遐迩。肖恩·B·卡罗尔则因统一了人类与动物的研究、揭示两者的发展均由同样的基本分子和基因过程驱动而举世驰名。倘若这两位科学家相遇，则会碰撞出怎样的火花？——他们决定统一整个生物学。 卡罗尔拜访了威尔逊位于哈佛大学的办公室，与他进行了一次长达数小时的自由访谈。他们谈论的内容涵盖了对未来的关切和对往昔的追忆——最后演变出一个团结生物学家的全球性运动的提议。生物学家们可以在拯救自然界这一共同事业的名义下团结起来，拯救自然界并理解自然界。 他们的谈话从讨论地球生物多样性所面临的威胁开始，摘录如下。 注：肖恩·B·卡罗尔以下简称肖恩；爱德华·O·威尔逊以下简称爱德华 肖恩： 作为一位学识渊博游历丰富的科学家，你在什么时候觉察到过对自然的威胁？ 爱德华： 20世纪50年代，在我造访热带地区时就察觉到过，但这种事情你就算看到了，一开始也意识不到它意味着什么。我在墨西哥和南太平洋的一些地区看到了被糟蹋的生态环境，而我当时只是说，“好吧，他们把那儿弄糟了。去雨林的路变得更加难走了，这下我得翻过那座山才行。” 直到20世纪70和80年代，我们才开始着眼大局，这使我们开始思考我们可以保护什么，以及怎样去保护。 肖恩： 而你现在已经从全球的视角上来看待这件事——在这方面你比其他几乎所有的生物学家都更有经验——并且看出这是一个多么庞大的任务。所以我们的这次访谈是要从栖息地的保护开始吗？在我们失去更多的物种之前，保护生态系统是我们的首要目标吗？ 爱德华： 绝对是。 肖恩： 而且这是人们可以做到的事。 爱德华： 完全正确。这正是最好的国际保护组织和我们的政府（以及其他有环保倾向的政府，例如瑞典与荷兰）正在做的事：保护现存的野生自然环境。这就好比将病人送入急诊室——先保住性命、再研究救治方案。 国际保护组织正在有限的预算内倾其所能地行动。他们事实上在全球范围内促进了保护区和自然公园的划区成立。最近，在《半个地球》这本书（2016年3月发售）中，我已经就建立总面积可以覆盖半个地球表面（包括陆地和海洋）的全球保护区的原因做出了解答。 肖恩： 对于评估和理解生物多样性的重要性，你的态度一如既往，且非常执着。 爱德华： 但是提供给生物多样性研究和保护生物学的支持却微不足道——这对生物科学而言是个耻辱。我们目前几乎相当于放弃了其他一切环境科学中的生物多样性研究，而且现在我们也没有朝这个方向努力；我们甚至没能尽快地描绘出地球的生物多样性图景。 肖恩： 那你认为为什么会这样？ 爱德华： 二十世纪下半叶是分子生物学的黄金时代，放眼整个科学史，它也是其中一个黄金时期。分子生物学取得了巨大的成功，并且与医学家们结成了极为有力的联盟，使双方都能一起繁荣发展，且还将继续繁盛下去。 而研究生物多样性的学生们，即那些当今科研界最为缺乏的人才，则面临着一个艰巨的问题。学习典型物种是一个好办法，但我们需要将它同生物多样性的学习结合起来，这种结合还要能得到适当的支持，因为这对保护生物学、农业生物学和达成一个可持续发展的世界均能做出贡献。 我以前太过低调。看看这个领域才多少人在发声，而且要找到其他有潜力的发言人也很困难，而我们又无论如何都需要将这个信息传播开来——包括在那些数量迅速增长、且热衷数学建模的系统生态学家当中，而他们正快速地涌入这个领域。我们需要向他们说明，除非他们知道他们正在研究何物，否则就不会取得任何进展。就好比你若是医学院的一位生理学家，在学解剖学之前，你不会知道你真正研究的是—— 肖恩： 你不知道研究领域。 爱德华： 每一个生态系统，哪怕是很小的一个，也因其拥有的独一无二的特定整体、环境条件和影响因素而能延续下去。即使是那些最微小的生态系统，生物性整体也几乎一定包括几千种物种。但我们不知道这个模型里都包含了什么——甚至连最初的形成也不知道。尽管如此我们依然在力求建立一个可持续的世界，把整个大自然一起包括进去。 我想这就是我要提出的论点。人类是成功的物种，但还是要看清现状。人类需要学会去理解：这个世界发生过什么，我们为何生而为人，而我们又正在做着什么。 肖恩： 这便是我在霍华德·休斯医学研究院（Howard Hughes M爱德华ical Institute）进行科学教育工作的原因。我知道现在有五百万学生在学习生物学课程，我希望有东西能激励他们去关心生物学，这东西不是书本中的术语，而应该是生物科学本身、人类的奋斗历程，这些才是最贴近他们的东西。 去年春天，我在加州大学伯克利分校为分子生物学的学生做了一次毕业演讲。电影《毕业生》（The Graduate）的结尾是这样的：“我只想对你们再说一个词，就一个词……‘塑料’。’”而在我的演讲最后我也告诉他们：“现在我要告诉你一个词：‘狮子’。” 我问他们是否知道，100年前地球上的狮子当中，可能只有5%生存了下来，包括数量极少的生存在保护区外的野生狮子。它们消失了——我是说，你仍然可以说在东非和南非广阔的保护区内生存的狮子是野生的，但在非洲其他地方还存在的野生狮子已非常罕有。我只能认为它们都被保护了起来。 你能想象一个没有狮子、灰熊或者老虎的世界吗？如果我们突然将自己传送到未来且噩梦成真，你认为我们还能不承认这是彻底的失败吗？如果根本没有留下生物以做研究，生物学还有什么意义？就好像宇宙学家望向夜空，却再也看不到一颗星星一样。 爱德华： 地球上存在着数以百万计的物种，许多物种绝大多数人一辈子都没听说过。有太多的未知在等待着我们去发现。大多数物种的作用机制我们都不得而知，但它们对地球未来可持续发展的重要性却可能超乎我们的想象。而这亟待我们去发掘，我们需要进行这类研究。 成功的案例
爱德华： 你可能没听说过它，但在阿拉巴马州建立占地数千英亩的国家公园，是我从一开始就参与的项目。莫比尔-田索三角洲可能是全美最具生物多样性的国家公园，它有一个数量庞大的生物种群，包含了350种鱼类；而三角洲北边就是红山和阿巴拉契亚山脉——沟壑遍地的地貌上覆盖着古老的动植物，它们从一万年前冰河时期结束后就一直延续至今。那里的居民至今才意识到我们拥有什么。 肖恩： 八月时，我和来自斯坦福大学的利兹·哈德利正好在黄石国家公园。那里仍然保存着三千年前就存在的全部哺乳动物物种。我们是从林鼠存放在黄石洞穴中的东西上得知这一点的——如果你能在那儿看到全部的哺乳动物，那么也就不难想象那里还保存了其他许多东西。 那是一个非常古老的公园，一块大面积的生态系统保留地，它每年会迎接四百万人的到访，但它仍是一个成功的案例。它的经验表明，人们需要做的第一件事就是保留出一大片生态系统，然后管理好它。这不仅可以完成，还能够以科学的方式做好。 这并不是说我们对黄石所做的每一件事都是对的，但当利兹解释到，她之所以知道早在欧洲人定居之前就存在于此的哺乳动物依然存在，是因为她通过洞穴工作观察过微化石时，我确实倍受鼓舞。我们应当为此感到庆幸：灰熊、北美野牛和狼群还在黄石生存着，而它们其余的全部种群几乎都已覆灭。 爱德华： 如果你从美国出发——相比世界其他地方，美国在生物多样性和可持续性上都做得比较好——去到热带地区，一切都在变得更糟。印度尼西亚正在破坏自己国家的森林，而西非无论什么都处于失控状态。这是一个全球性的形势。究其原因，则和低收入国家的需求与关系有着清晰的联系。 这正是位于莫桑比克的戈隆戈萨国家公园（Gorongosa National Park）好的方面。不要让任何人告诉你保护区从人们那里夺走了什么。我承认它是一个特殊的案例，但你可以在戈隆戈萨找到真相。 真相就是一个叫格雷格·卡尔（Greg Carr）的男人，在这里投入了大量的私人资金，从而得以拯救一个国家森林，并开始恢复小部分沙漠。在这个过程中，他说服政府将戈隆戈萨山划在保护区内，正是此山网罗住季风雨，水分由此慢慢流向整片地区。并且，他中止了对山顶雨林的破坏，该项举措已经被证明将在未来20年内改变整个区域的气候、（或者至少是）该地区的水文、以及当地人的生活。 我在我的《戈隆戈萨》一书的题记里这样写到：窥见格雷格的不朽，这位“世界公民”。我们需要更多像他一样的人。他和我曾经常就说服亿万富翁们来维持国家公园展开讨论。他为这些人们深化了这个国家的发展。 再次提醒你，这是一个日均收入很低的国家。他用自己的资源在整个国家公园内改善了学校和医院的条件，还雇佣了大量曾因内战而流离失所的人。 格雷格同样解决了非法狩猎问题，这个问题一度非常严峻，因为该地的年轻人无处可去也无赚钱门路，就在国家公园内盗猎为生。格雷格从政府那儿取得了接管警队系统的许可……每当警队抓住一个盗猎者，他就雇佣其成为警队队员。上次我去那儿时，我见到了曾在当地臭名昭著的盗猎冠军，他现在也成为了一名警员。我和他握手，他给了我一个大大的笑容。他现在表现得很好。 范式转变
爱德华： 范式转变是科学家们可以期待的最棒的东西。任何时候只要我觉察到这类机会的存在，我就会全力争取。你会发现有些东西的发展方式与你想象的不同。这一点在分子和细胞生物学中尤其是真理般的存在。分子和细胞生物学是一门结构性生物学，在各生物科学中最难产生争论和党派之分。你研究的是实实在在的东西，它要不在那儿，要不就不在，它不会产生分歧。 肖恩： 不过，在这方面会有大量观察成果和现象解释存在，你需要确定哪些才是正确的……这就是我经历过的事情：当你率先进入一个全新的领域时，你会看到一些机会，但你无法说服其他任何人。接着你就要将机会变为现实，并且要看看是否存在达成这项机会的途径。 例如，在1982年，在分子科学家中流传着一种看法，即如果你要研究一些人类相关的问题，你就得研究哺乳动物，或者至少是有脊椎动物，青蛙或鸡有可能行，但也仅仅是有可能。当我决定要研究果蝇时，很多研究界的前辈们必然会说，“你根本连方向都错了。”在我们所关心的生物发展方面（包括人类在内），果蝇能够教给我们什么？ 但确实有一些描述果蝇基因突变的论文发表，且它们都有趣得让人无法放下研究的欲望：比如交换部分身体特性的突变和改变身体部件数量的突变。你一定会好奇，一个基因怎么可能造成如此惊人的影响？这便是大基因谜题。 那时我在波士顿，是一名研究生，在听了一些演讲——只是一些浅层次的了解——后我便做出了决定：我要么从事这些基因研究，要么就不读博士后了。我很固执。下面这话并不是马后炮，但这个谜题吸引力之强，让我压根就不想从事别的事。 随后，事情的发展超出了所有人的想象。从未有谁料想过，这个星球上竟然会存在如此共通的法则——这些基因相互之间的联系和作用机理在整个动物王国的方方面面都有体现。并不单纯是这些基因广泛地存在于世，它们的运作过程也同样如此。你从果蝇身上学到的东西可以轻松地用在别的东西上。 爱德华： 这确实是一个范式转变。 肖恩： 对。这个转变不是靠理论或者远见推动，而是依靠数据——一种让人们瞠目结舌且必须绞尽脑汁破译其含义的数据。那时，只有数量相对较少的实验室参与了这些生物的研究，但四五年后，参与研究的实验室数量增长了近十倍。诸如“天哪，事实上我们不仅可以找出能够用在别处的理论，还能更快更便宜地做到这一点，这是一种工具，是通向整个动物王国的通行证。”这类想法也盛行开来。 在整个分子和细胞生物学领域，一直缺乏对进化和自然历史全局观的兴趣，甚至在20世纪80年代亦是如此。因而我们以前不仅缺乏这一块的知识，也缺乏对这方面的好奇。但这一点，我想现在已经得到了彻底的扭转。 现在我们意识到了生物有很多共同点——基因过程和分子等——并能产生统一的效果。生物学家们的视角更为全面，因而不容易把自己限制在条条框框里。 例如，可能我更多地是以进化生物学家著称，但直到1994年，我从没遇到过一位古生物学家。在此之前我一直陷在自己这个独立领域里而对外界一无所知，我认为像我这样的人并不在少数。随着发育生物学取得进展，我们揭开了胚胎的奥秘，如果你此时问我多样性的问题，我一点都不会觉得意外；但在早期时，对很多发育生物学的同行们而言，胚胎学的广泛比较方法并不被他们所接受。 而演化发育生物学非常棒的一点是，考古学家是最令人振奋的一部分。他们对该领域的热情给了人们（就像我）很大的鼓舞。他们并不需要真的沉浸其中，但他们对我们试图进行的工作给予了很大的支持。比如他们对形态的进化就有着浓厚的兴趣。这类新资源的信息总是让他们无比兴奋。 一个统一的生物学
爱德华： 生物学已经成为一门旗下所有分支学科都在寻求统一的科学。我们正在见证可以被称之为科学自然历史的复兴，它使得研究地球生命究竟为何的基础工作成为可能。 大多数人在听到以下这微不足道的数字时会感到惊讶：我们已知两百万种植物、动物和微生物，并对它们各自进行了命名和详述。但即便乐观地估计，我们对这些动植物解剖学上的知识的了解还不到10%，我们只对其中不到0.1%的物种进行过详细的研究。我们甚至不知道地球上的物种总量位于何种数量级。 包括昆虫在内的无脊椎动物就明显未被了解过。而现在我们正在进军微生物世界——现在我们至少有了快速界定物种的工具——我们发现自己正身处一个拥有数千万物种的世界当中。然而我们甚至还没有得到“世界上有多少种微生物？”的答案，这无疑很成问题。 这不是一个集邮游戏。我们需要的是能够彻底投入的专家，对于每一种物种可以发掘的所有方面，他们都能投身其中，且他们能身处于一个鼓励一切发现的环境……你学到的关于任何一种物种的新知识都可以发表出来。从根本上说，这对所有人而言可能都是一种导向，无论对方是分子基因学家、演化发育生物学家还是毒理学家—— 肖恩： 我对生物学很有信心。我是在华盛顿大学读的本科，在那里生物系是一个独立的院系，研究内容从狼群到病毒无所不包。我很喜欢那样。随后我在波士顿读研，我很不喜欢那儿两派人——更关心生物和生态系统的一派和只关注分子的一派——之间剑拔弩张的气氛。为什么一定要在两者之间做出选择？我觉得生物学在各个层面上都非常迷人。这或许是下一个世代将带给生物学的东西。我明显感觉，到了20世纪90年代，在很多年轻的生物学家之间，曾经盘桓于此的壁垒早已不复存在。 爱德华： 我觉得这个壁垒现在又开始慢慢浮现了。 肖恩： 但你是否曾因生物学界不够团结而丧气过？我再重复几句……现在可能正是生物学界的时代，无论你是研究分子还是蓝鲸。并且这是我们面临的问题：保持生物的多样性。作为一个生存在地球上的生物，保持地球的健康是我们赖以为继的关键。 现在，我们面临着一个生死攸关的危机。对这一危机、以及这个危机在农业、医学及其他方面的分支表现，谁能比生物学界更加了解？我们懂得种群数，我们也懂得进化史。 看看物理学界在二战后解决核武器问题的方式。他们想，“天哪，看看这东西的可怕威力。”核武器军备竞赛对人类而言是一个巨大的威胁，这个威胁持续了40到45年，这深深地警醒了与该项科技有关的学界领头人，从爱因斯坦到鲍林再到有关的科学家联盟，他们联合起来公开反对这类武器。你觉不觉得，作为生物学家的我们，倘若联合起来积少成多，也能发出更大的声音、且能更团结地对抗现在这个最大的危机？ 爱德华： 我很喜欢你的这个方法。你是对的——我应该更加富有想象力。来自不同生物学科的生物学家和研究者们一起签署一项类似于1995年罗素爱因斯坦宣言的协议，这个想法从未在我的脑海中出现过，一秒钟都没有过。 肖恩： 我们是不是也应该像物理学家们做的那样，为这个议题而走上街头？ 爱德华： 好主意。我保证，如果我们可以将生物学的使命用完美的语言组织出来，我们一定能得到一套令人印象深刻的签名集。“这是生物学的世界；这是生物学可以献给世界的东西——这也正是这个世界真正需要的广泛支持。 人们需要理解的一个关键词是“可持续性”。我们必须要创造一个全球范围的可持续发展的环境，但我们现在并没有这样做。这个世纪余下的时间中。我们需要做的就是在能力范围内，大力建立并建设处物种最为丰富的自然保护区；然后再尽最大努力去管理好世纪末可能出现的针对110亿人口的需求。 这才是生物学发展的方向。由此，我们若能越快地绘制出全球生物多样性的地图，生物学就能发展得更好——更不用提那些此前可能被我们随意地丢弃、现在却能拯救回来的东西。 关于 【科学松鼠会微信号：squirrelclub，二维码见上】 科学松鼠会，是一家以推动科学传播行业发展为己任的非盈利组织，成立于2008年4月。我们希望像松鼠一样，帮助公众剥开科学的坚果，分享科学的美妙。 通过严格的成员申请制度，科学松鼠会汇聚了当代最优秀的一批华语青年科学传播者，目前有正式成员119名。 通过吸纳新成员等方式、开设科学传播公开课等方式，科学松鼠会不断为中国科学传播行业培养人才；同时，新老成员组成小团队执行科学传播项目，并在过程中不断尝试创新的科学传播方式，由此推动中国科学传播行业的发展。 那么，如何成为科学松鼠会的正式会员？看这里：如何加入科学松鼠会？ 期待你的加入，让我们一起“剥开科学的坚果，让科学流行起来”。 |
|
|
