甲虫引发传统分类学家与DNA条形码编码者之间的激烈辩论

物种的现代定义远未确定

Thomas Fuchs

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几个月前,甲虫的地位被降低了。生物学家一直认为这些昆虫是生命中最多样化的目,但根据《英国皇家学会B哲学汇刊》上的一项新研究,这项荣誉现在属于苍蝇。这一发现导致了分类学界内部的紧张关系——这是关于如何定义物种的持续辩论的一部分。

苍蝇的新命名发生在安大略省圭尔夫大学的科学家使用DNA条形码技术分析了超过一百万只昆虫之后,DNA条形码是一种计算机化的分类方法,可以从生物体的一小段DNA中识别出遗传图谱。然后,该图谱被赋予一个条形码索引号或BIN,它代表一个物种。科学家发现,一个蝇科昆虫拥有16,000个BIN,比之前的估计增加了10倍。首席作者保罗·D·N·赫伯特说,如果推断到全球范围,这一发现可能会“颠覆长期以来对地球生命形态的看法”。

但是,许多传统分类学家不同意BIN等同于物种的观点。“这篇论文‘突出了他们在生物多样性分类方式上的一个真正根本的区别,以至于他们的数字和我们的数字可能相差一个数量级以上’,”加州大学河滨分校的昆虫学家和传统主义者道格·亚内加说。“这是一个非常惊人的差异规模。这就像我们在看不同的星球。”


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传统主义者主要通过检查和比较物理标本来对物种进行分类,他们认为条形码编码可以帮助将生物体置于分类学目和科中,但它缺乏单独对物种进行分类的分辨率。事实上,分类学界已经接受了分子系统发育学,分子系统发育学通常使用DNA来弄清进化关系。“DNA条形码编码不能替代传统分类学,”田纳西州立大学生物学教授安德鲁·V·Z·布劳尔说。“它所做的只是标记出需要分类学家调查的问题。”

然而,条形码编码者——该领域中一个规模虽小但有影响力的群体——表示该方法是准确的,并指出一些研究表明,DNA条形码编码确定的物种数量与之前的计数相符。欧洲甲虫的情况就是如此。一些科学家也接受了这项技术,因为它允许快速且廉价地分析大量的DNA,从而在人类活动迫在眉睫地威胁着尚未发现的物种之际,极大地增加了关于生物多样性的知识。“我们不能等待[传统的分类方法],”赫伯特说。“我们面临着在阅读生命之书之前就将其烧毁的巨大风险。”

总体共识是,条形码编码提出了合理的问题。但是,许多分类学家仍然不愿意将BIN与单个物种关联起来,直到该技术得到进一步完善。“它是评估生物多样性大图景的强大工具,但是当您将DNA条形码视为物种时,您会遇到问题,”巴克内尔大学的生物学家迪安·里德说。“条形码编码仍然是一个勇敢的新世界。”目前,也许这场辩论中唯一确定的事情是死亡和分类群。

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