對(duì)高中生物學(xué)教材中物種定義的比較及評(píng)述

王鶴穎 張 敏 韓 娜 周長(zhǎng)發(fā)

(南京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 南京 210023)

物種是生物學(xué)中的重要概念，也是很難定義的概念。我國(guó)現(xiàn)行多種高中生物學(xué)教材中關(guān)于物種的定義明確而醒目，但相互間差別較大，科學(xué)性似乎也有不足，出處更是無(wú)法考證，給師生準(zhǔn)確理解與講授帶來一定的困擾，有必要進(jìn)行辨析與評(píng)述。

1 人教版高中教材對(duì)物種的定義及評(píng)述

人教版生物學(xué)教材必修2《遺傳與進(jìn)化》中對(duì)物種的定義如下：“在遺傳學(xué)和進(jìn)化論的研究中，把能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種。也就是說，不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離。”可見，此定義把“生殖隔離”作為判斷物種的標(biāo)準(zhǔn)。這其實(shí)就是Mayr[1]提出的生物學(xué)物種定義： 物種是可實(shí)際或潛在交配繁殖的自然種群組合，它們同其他這樣的群體在生殖上是隔離的。針對(duì)生物學(xué)物種定義有諸多批評(píng)[2]，主要是認(rèn)為它不適用于無(wú)性繁殖的生物以及古生物等。同時(shí)，本定義中只有一個(gè)“生殖隔離”指標(biāo)，沒有其他如形態(tài)學(xué)指標(biāo)，故在實(shí)際分類中不太適用。

2 浙科版高中教材對(duì)物種的定義及評(píng)述

浙科版生物學(xué)教材必修2《遺傳與進(jìn)化》對(duì)物種的定義為：“物種是生物分類的基本單位，也是一種自然的類群。同種個(gè)體之間能互相交配并產(chǎn)生有生育能力的后代，不同種的個(gè)體之間則不能互相交配，或者在交配后不能產(chǎn)生有生育能力的后代，它們彼此之間存在著生殖隔離。”本定義中的“分類單位、自然類群、生殖隔離”等詞匯其出處和準(zhǔn)確含義不好理解。它似乎脫胎于陳世驤先生提出的“三單元論的物種定義”[3]：“物種是繁殖單元，由又連續(xù)又間斷的居群(即種群)所組成；物種是進(jìn)化單元，是生物系統(tǒng)線上的基本環(huán)節(jié)，是分類的基本單元。”

3 北師大高中教材對(duì)物種的定義及評(píng)述

北師大版高中生物學(xué)教材必修2《遺傳與進(jìn)化》對(duì)物種的定義是：“生物學(xué)上的物種概念以生殖隔離為基礎(chǔ)，同一物種生物個(gè)體之間可以自由地交配，并能產(chǎn)生有生育能力的后代，而無(wú)法與其他物種進(jìn)行交配。換句話說，每一物種都有一個(gè)與其他物種相隔離的基因庫(kù)，生殖隔離限制了物種之間的基因交流。”

本定義強(qiáng)調(diào)了物種間的基因區(qū)別，提出每個(gè)物種有其獨(dú)特的基因庫(kù)，生殖隔離是保存獨(dú)特基因庫(kù)的外在表現(xiàn)或手段。而這一定義只是變形了的生物學(xué)物種定義，或綜合了多個(gè)不同版本的生物學(xué)物種定義。Dobzhansky[4]提出：“生物學(xué)物種就是具有最大包容力的孟德爾種群，后者由享有共同基因庫(kù)的能雜交的有性生物個(gè)體組成。”與生物學(xué)物種定義類似，本定義也不能用于無(wú)性繁殖的生物或古生物等。

4 蘇教版高中教材對(duì)物種的定義及評(píng)述

蘇教版生物學(xué)教材必修2《遺傳與進(jìn)化》的物種定義為：“物種是指分布在一定的自然地域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征，而且在自然狀態(tài)能夠互相交配并生殖出可育后代的一群生物個(gè)體。”本定義包含了四方面內(nèi)容： 地理分布、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能以及生殖隔離。類似的定義不少，如《英漢生物學(xué)大詞典》[5]對(duì)“物種”的解釋為：“①對(duì)生物體進(jìn)行分類的一種單位，……；②生物分類的基本單位。其基本判斷依據(jù)是物種內(nèi)個(gè)體交配能產(chǎn)生有生育能力的后代。但有時(shí)依此來判斷物種難以實(shí)現(xiàn)，可以借助解剖學(xué)上的相似性進(jìn)行判斷。一個(gè)物種是往往具有一定的形態(tài)和生理特征以及一定的自然分布區(qū)的生物類群。”這樣的處理似乎描述多于定義，它沒有提出判斷地理分布、形態(tài)結(jié)構(gòu)或生理功能的標(biāo)準(zhǔn)。

5 大陸以外同類教材的處理

美國(guó)生物學(xué)教材CampbellBiology-ConceptsandConnection給出的物種定義為：“一個(gè)物種就是一個(gè)種群集合，組成種群的成員能夠產(chǎn)生可育后代。”比較本定義的適用范圍更大，如可應(yīng)用于無(wú)性繁殖的生物。

香港出版的兩本教材《新高中基礎(chǔ)生物學(xué)3》與《生物探知2： 遺傳與進(jìn)化》，對(duì)于種的概念十分統(tǒng)一：“[種]是分類的最基本單位。凡具有共同特征，又能相互交配，生產(chǎn)可生育的后代的生物，就是同種生物。”以及“種是分類的最基本單位，同種生物是指一組擁有共同特征的生物，它們可以進(jìn)行雜交繁殖來產(chǎn)生能生育的后代。”

6 總結(jié)

對(duì)物種進(jìn)行科學(xué)判別與定義是一項(xiàng)十分嚴(yán)肅、嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)密的工作，不容有絲毫的隨意性與任意性。然而，大陸不同版本的高中生物學(xué)教材對(duì)物種定義卻出處不明、差別較大、標(biāo)準(zhǔn)多樣，且適用范圍似乎都有限，特別是多采用生殖隔離標(biāo)準(zhǔn)，不能適用于無(wú)性繁殖的生物和古生物等。特別是這些定義語(yǔ)言和例證十分簡(jiǎn)單、單一，不利于深入思考與比對(duì)。建議我國(guó)高中教材借鑒國(guó)外和我國(guó)港澳臺(tái)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，在盡可能提供科學(xué)物種定義的同時(shí)，也要強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)研究方法，展示多個(gè)版本的物種定義和不同觀點(diǎn)的碰撞，以培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、科學(xué)分析、實(shí)事求是的態(tài)度與精神。