对变异性的认识
古人不仅对类生类这种普遍在的遗传现象有足够的认识,同时也注意到生物产生与自己不相似后代的现象,即生物的变异性。远古传说就有表明父
① 《后汉书·冯勤传》。
② 《恶书·惠贾皇后传》。
① 《草木子·观物》。
② 《戴东原集·孟子字义疏证》。
子之间无论在品性和行为均不相同的记述:“尧生丹朱,瞽瞍生舜”。①西汉刘安(公元前 179—前 122)在《淮南子》中记述了“黑牲白犊”情况。②早在周朝时,人们已认识到作物品种间的差异。《周礼·地官》云:“司稼, 掌巡邦野之稼,而辨穜稑之种。”穜、稑即《诗经·豳风·七月》中所提到的“重”、“穋”。《毛传》曰:“后熟曰重,先熟曰穋”。可见“徸”是指生长发育期长的晚熟的谷物品种,而“稑”是指生长发育期短的早熟的品种。在动物方面,《周礼》一书中还记载着同种类动物中有着不同差异的个体。如马,根据各类差异可分为种马、戎马、齐马、道马、田马和驽马等在
《尔雅》一书中,一共记载着四十种马的品种③和它们的差异。这些差异不仅是毛色的差异,还有其它外形方面的差异。如有黄白杂毛的駓、阴白杂毛的骃、苍白杂毛的骓、红白杂毛的騢等等。
东汉王充的《论衡》中谈到了生物的变异性。被他称为瑞物的嘉禾,“生于种,与禾异穗”。他说:“瑞物皆起和气而生,生于常类之中,而有诡异之性。”④王充肯定所谓嘉禾(分枝小麦)实际是普通禾(不分枝小麦)的变种,他们之间的穗有差异,也就决定往往比不分枝的高。
十一世纪后,关于牡丹、荔枝、金鱼等形态特征等方面变异情况均有详细的记载。宋朝蔡囊在《荔枝谱》(1059 年)一书中指出:“荔枝以甘为味, 虽有百千树莫有同者”。刘蒙在《菊谱》(1104 年)里描述了菊花的三十五个品种。在谈到菊花的变异时,他说:“花大者为甘菊,花小而苦者为野菊。若种园蔬肥沃之处,复同一体,是小可变为大也,苦可变为甘也。如是,则单叶变而为千叶,亦有之也。”刘蒙进一步从易变的菊花到易变的牡丹花中明白了选择变异的重要性他说:
“余尝怪古人之于菊,虽赋咏嗟叹见于文词,而未说其花怪异如吾谱中所记,疑古之品未若今日之富也。今遂有三十五种。又尝闻于莳花者云,花之形色变易牡丹之类,岁取其变者以为新,今此菊亦疑所变也,今之所谱, 虽自谓甚富,然搜访有所未至,与花之变易后出,则有待于好事者焉。”他指出,无论是菊花还是牡丹花,它们在自然界中呈现着千姿百态的品种,正是人们不断地选择变异,精心培育而成。同时,这些性状的变异,无论今天还是明天,依然存在着,只要“好事者”进行不断的选择,新的变种一定会形成,这样新的品种也愈来愈多。
明代夏之臣在《毫州壮丹述》中出现了“忽变”一词。他认为牡丹种类的差异是由于种子之“忽变”所致。他说“牡丹其种类异者,其种子之忽变者也。”我国学者汪子春认为,上述的“忽变”一词已相当于二十世纪初荷兰植物学家德弗里斯(H. devries)所创用的“突变”(Mutation)一词之意。诚然,夏之臣没有可能提出一套类似于德弗里斯所创立的“突变学说”。
①这种由于“忽变”产生新品种的突变例子,在宋朝欧阳修的《洛阳牡丹记》
和明代宋应星的《天工开物》中都有记载。如在《洛阳牡丹记》中记载着宋
① 《史记·五帝本纪》。
② 《淮南子·人间训》。
③ 顾廷龙、王世伟:《尔雅导读》,巴蜀书社,1990 年版。
④ 《论衡·讲瑞篇》。
① 汪子春:《中国古代对生物遗传性和变异性的认识》,自然科学史研究,第 8 卷,第 8 期(1989 年):
257—267。
中期(1023—1063),洛阳出现一种被称为“潜绯红”的珍贵品种牡丹。这种牡丹原出自于“潜溪寺”,它“本是紫花,忽于丛中特出绯者,不过一、二朵;明年移在它枝。”这里的“忽于”有突变之意,由于这“忽于”,使原本开紫花的枝条上出现了浅红色的花朵,在这本书中,还记载着其它用突变而产生的新品种,如“御黄袍”和“说妆红”等牡丹品种。
宋应星在《天工开物·乃粒》就多次提到具有遗传性的突变。例如他说: “凡稻旬日失水,则死期至,幻出旱稻一种,粳而不粘者,即高山可插,一异也。”这种因失水恶劣环境使大批水稻植株面临死亡时,偶有个别植株突然“幻出”,它能适应缺水的干旱环境而被保留下来。
我国学者姚德昌特地引介了以往无人论及过的一段关于生物遗传和变异两者关系的论述。②南宋理宗绍定元年(1228 年),张世南转述了当时鄱阳学者沙随先生的见解,张世南写道:
《越绝书》曰:“慧种生圣,痴种生狂;桂实生桂,桐实生桐。”沙随先生云:“以世事观之,殆未然也。《齐民要术》曰:‘凡种梨,一梨十子, 唯二子生梨,余皆生杜。’段[成式]氏曰:‘鹘生三子,一为鸱。’《禽经》曰,‘鹳生三子,一为鹤。’《造化权舆》曰:‘夏雀生鹑,楚鸠为鸮。’
《南海记》曰:‘ 生子百数,为者才十二,余或为鼋、为鳖。’然则尧之有丹朱;瞽瞍之有舜;鲧之有禹;文王之有周公,又有管、蔡,奚足怪哉!”先生又尝谓:“桂生桂,桐生桐,理之常也。生异类者,理之变也。”
沙随先生综合前人资料指明,活的有机体既能产生与自身相似的后代, 又会产生不相似的个体。重新提出了人类亲子之间往往存在着某些显著差别,否定了“慧种生圣”,修正了“子性类父”等等说法。然而所举动植物产生的不相似个体,大都是全无亲缘关系的“异类”,并非遗传性变异。结论是可贵的,依据却是不科学的。
我国古代,人们对如牡丹、菊花、金鱼等生物的变异特性进行人工选择, 从开始的不自觉、无意识的选择到以后掌握生物的规律后,变成为自觉、有意识、有目的、有计划的人工选择育种。这方面积累着丰富的经验。达尔文在《动物和植物在家养下的变异》这部著作中对中国古代人民在人工选择培育良种方面取得的重大成就给予很高的评价。他写道:
“在前一世纪,‘耶稣会会员们’出版了一部有关中国的巨大著作,这一著作主要是根据古代《中国百科全书》编成的。关于绵羊,据说‘改良它们的品种在于特别细心地选择那些预定作为繁殖之用的羊羔,给予它们丰富的营养,保持羊群的隔离’。中国人对于各种植物和果树也应用了同样的原理。皇帝上谕劝告人们选择显著大型的种子,甚至皇帝还亲自进行选择。⋯⋯ 关于花卉植物,按照中国传统,牡丹的栽培已经有 1400 年了,并且育成了
200 到 300 个变种。”①