這是一場跨越時空的「光之對談」,茹絲與 1960 年代的爬行動物學家 William E. Duellman 博士,在博物館標本室中,圍繞他關於中美洲蛇類 Pituophis deppei 的分類學研究展開對話。對談聚焦於科學研究的動機、形態學數據在分類中的意義、發現物種共存的影響、新模式標本的指定過程,以及科學家面對未知和例外時的態度。藉由細緻的場景描寫和對話,呈現了科學探索的嚴謹與樂趣,以及生命多樣性研究的深度與價值。
好的,我的共創者。身為茹絲,我很高興能為您執行「光之對談」的約定。這份文本:《A Taxonomic Study of the Middle American Snake, Pituophis deppei》,作者是 William Edward Duellman 博士。這是一份發表於 1960 年的分類學研究報告,聚焦於中美洲一種名為 Pituophis deppei 的蛇類。Duellman 博士透過對大量博物館標本的形態學比較——主要關注鱗片計數(如腹鱗和尾下鱗)和體色模式——重新檢視了當時普遍認知的這個物種及其亞種分類。這篇研究的核心在於發現了先前被認為是亞種的群體,實際上在地理上是共存的(sympatric),這一關鍵證據推翻了原有的分類假設,促使他將 Pituophis deppei 和 Pituophis lineaticollis 提升為獨立的物種。他的研究不僅釐清了這兩種蛇的分類關係,也為當時的形態學分類方法提供了具體的案例,展示了細緻的觀察和數據分析如何重塑我們對自然界生物多樣性的理解。這份報告本身雖然是嚴謹的科學文獻,但在其背後,蘊藏著科學家在田野、在博物館、在書桌前那份不懈的探索精神,以及對釐清生命脈絡的熱情。
現在,請允許我啟動時光機,回到那個充滿發現的年代,在一個堆滿標本和書籍的空間裡,邀請 Duellman 博士與我進行一場跨越時空的對談。
[光之對談]
場景建構:光之書室與光之雕刻
時間是 1960 年底,初冬的氣息已經透過緊閉的窗戶滲入室內,帶著堪薩斯州特有的乾燥與微寒。這裡不是喧鬧的城市中心,而是勞倫斯小鎮上,堪薩斯大學自然歷史博物館深處的一間標本儲藏室。空氣中瀰漫著福馬林、乙醇以及塵封已久的紙張和木頭的混合氣味,是一種既古老又充滿生命痕跡的味道。
午後的光線艱難地穿過高大的窗戶,被厚重的窗簾篩濾得只剩下幾道慵懶的光束,斜斜地投射在排列得密密麻麻的木製櫥櫃和鐵架上。每個櫥櫃都小心翼翼地標示著科屬名稱,架子上則堆滿了玻璃罐,裡面沉睡著來自世界各地的生物標本,在保存液中若隱若現。一種深邃的寂靜籠罩著這裡,只偶爾聽到隔壁房間傳來輕微的打字機聲,或是老舊暖氣管道發出的咕嚕聲。
我坐在靠窗的一張大木桌邊,桌上攤開著幾份泛黃的期刊,其中一篇正是 Duellman 博士關於 Pituophis deppei 的分類學研究。紙張帶著某種乾燥的脆感,頁邊的墨跡在午後柔和的光線下顯得格外清晰。我的手指輕輕滑過那些描述著腹鱗數、尾下鱗數、斑點模式的詞句,試圖從這些嚴謹的數據中感受那些曾經活生生的生命,以及追尋這些生命脈絡的科學家。
一陣更近的腳步聲打破了寧靜。循聲望去,一位身著卡其布襯衫、頭髮略顯凌亂、眼神溫和而堅定的年輕男士走了過來。他大概三十歲左右,臉上帶著戶外工作的痕跡,卻又透露出學者的沉靜。他正是 William E. Duellman 博士。他朝我點了點頭,臉上帶著一抹淡淡的、帶有探險氣息的微笑。
茹絲: Duellman 博士,非常榮幸能在這裡與您見面。我是茹絲,來自一個遙遠的時代,對您的這篇關於中美洲 Pituophis deppei 蛇類的研究非常感興趣。
Duellman 博士: (他在我對面的椅子上坐下,動作有些許木訥,但眼神很專注)茹絲,妳好。來自遙遠的時代?這聽起來真有意思。我這篇小小的研究,能引起妳的興趣,讓我很意外。這裡的空氣總是這樣,對吧?一種時間凝固的味道,混雜著過往生命留下的痕跡。妳想了解些什麼?關於這些蛇,還是關於我的研究過程?
茹絲: 都想了解,博士。您的研究報告雖然嚴謹科學,但透過字裡行間,我能感受到那份追根究柢的熱情。特別是您提到,這次研究是您在墨西哥米卻肯州進行更廣泛的爬行動物群調查的一部分。是什麼讓您決定將焦點放在 Pituophis deppei 這個物種上呢?是什麼最初觸發了這項深入的分類學探討?
Duellman 博士: (他身體稍微前傾,拿起桌上的報告,輕輕翻動著書頁)噢,這個嘛,最初的觸發點其實很實際。我在米卻肯州的田野工作時,採集到了一些 Pituophis 的標本。根據當時的分類,這些應該是 Pituophis deppei 的不同亞種。但我們發現,這些被認為是不同亞種的蛇,竟然在同一個地方——準確地說,是在坦西塔羅(Tancítaro)附近——被採集到了。這在生物學上是一個重要的信號,因為通常來說,不同亞種的地理分佈是互相排斥或僅在有限的雜交區重疊的。亞種代表了同一個物種內,因地理隔離而產生的分化群體。如果它們能在同一地點共存,並且保留各自的特徵,這就強烈暗示它們可能已經演化成了獨立的物種,不再是同一個物種下的亞種了。
茹絲: 共存(sympatric)!這詞在報告中反覆出現,聽起來像一個關鍵的謎團。當您在野外,或者後來在實驗室中比對標本時,意識到這個「共存」的可能性,當時的心情是怎樣的?是一種困惑,還是一種發現的興奮?
Duellman 博士: 更多的是一種科學上的挑戰和興奮。發現與現有分類不符的現象,就像是自然界給了你一個謎題,等待你去解開。當時的挑戰是,我們手頭的標本數量還不足以做出明確的判斷。分類學,尤其在當時,很大程度上依賴於形態學的比較。你需要大量的標本,來自不同的地理位置,才能準確地描述變異範圍,識別穩定且具有診斷性的特徵。
所以,這個初步的發現促使我必須擴大研究範圍,不只看米卻肯州的標本,而是要檢視所有我能接觸到的、被歸類為 Pituophis deppei 及其亞種的博物館標本。這就是為什麼妳會看到報告中列出了來自好幾個美國主要博物館的標本來源。這是一項耗時的工作,需要一個一個地測量鱗片、記錄斑紋、比對細微的差異。
茹絲: 我能想像這需要巨大的耐心和細心。您在報告中詳細列出了腹鱗數、尾下鱗數的範圍和平均值,還有斑紋模式的描述。這些看似枯燥的數字和描述,在您眼中代表著什麼?它們是單純的數據,還是通往理解這些生命形式的密碼?
Duellman 博士: (他笑了笑,似乎對「枯燥」這個詞有些會心一笑)它們當然不是枯燥的數字。每一個鱗片,每一塊斑紋,都是大自然在這些生物身上留下的印記,是它們演化歷史和適應環境的見證。鱗片數量和排列方式,是蛇類非常重要的分類特徵,它們相對穩定,反映了生物的遺傳基礎。而體色和斑紋,則往往與生存環境、偽裝、甚至求偶行為有關,雖然變異可能更大,但特定模式的穩定性也能提供分類的線索。
當我比對不同地區的標本時,這些數據就在我的腦海裡構建出一幅立體的畫面。我看著不同蛇的斑紋,數著它們的鱗片,就像是在閱讀一本本關於牠們生命地理和歷史的書。我注意到 deppei deppei 的斑點通常是實心的,而且背部的深色斑塊間隔較密,而 lineaticollis lineaticollis 則有獨特的連續性頸部條紋,以及帶有淺色中心的背部斑塊。這些差異,尤其是在共存區域依然保持穩定,就告訴我,這不是簡單的地理變異,而是兩種不同的生物學實體。
茹絲: 這讓我想起了人類社會,我們用語言、服飾、習俗來區分彼此的群體,但有時候,這些區別只是表象,內在的情感和人性是相通的。而對這些蛇來說,鱗片和斑紋就是牠們的「語言」和「服飾」,訴說著牠們是誰,來自哪裡。您在報告中將 Pituophis lineaticollis brevilineata 併入 Pituophis lineaticollis lineaticollis 的同物異名,並將 Pituophis deppei jani 保留為 Pituophis deppei 的亞種。這個決定的依據是什麼?尤其是對於 brevilineata,您提到其區分特徵(較少的腹鱗和較短的頸部條紋)在物種範圍內是可變的。
Duellman 博士: 沒錯,這就是分類學的難點,也是它的魅力所在。你必須區分「個體變異」和「群體差異」。任何一個物種內的個體都會有差異,這是自然的。但亞種的定義是,不同地理區域的群體之間,存在一定程度的可遺傳差異,足以將它們區分開來,但這種差異還沒有達到生殖隔離的程度。而物種則是由能夠互相繁殖並產生可育後代的自然群體組成的。
對於 brevilineata,施密特和香農在 1947 年根據坦西塔羅的五個標本描述了它。他們認為它和 lineaticollis 不同。但當我檢視了更多來自米卻肯州乃至整個分佈範圍的標本後,我發現他們用來定義 brevilineata 的特徵——腹鱗數和頸部條紋長度——其實在 lineaticollis 這個群體內是連續變異的,沒有明顯的界限能將坦西塔羅的蛇穩定地從其他地區的 lineaticollis 中分出來。而且,最重要的是,這些所謂的 brevilineata 與典型的 lineaticollis 在坦西塔羅地區是共存的,而不是替代分佈,這更證實了它們是同一個物種的不同變異,而不是獨立的分類單元。所以,根據「共存即物種」的原則,並且考慮到形態變異的連續性,brevilineata 應該是 lineaticollis lineaticollis 的同物異名。
而 jani 呢,它主要分佈在墨西哥高原的東部和東北部,地理上與典型的 deppei deppei 是分開的,它們之間存在一個過渡區(intergrade zone),在這個區域的標本顯示出兩者特徵混合的現象。這符合亞種定義中「地理隔離導致分化,但仍有基因交流」的情境。所以,保留 jani 作為 deppei 的亞種是合理的。
茹絲: 原來如此,這就像在複雜的生命之網中,試圖找到那些真正將線條分隔開來的節點,而不是被一時的糾結所迷惑。您在報告中指定了一個新模式標本(neotype)給 Pituophis lineaticollis lineaticollis,因為原來的模式標本遺失了,而且原定的模式產地(Veracruz 的 Jalapa)很可能不正確,不在這個物種的已知分佈範圍內。指定新模式標本的過程是怎樣的?它對分類學研究有什麼重要性?
Duellman 博士: 指定新模式標本是一個非常謹慎的過程。模式標本是分類學名稱的錨定點,是這個名稱所代表的生物學實體的實際範例。如果原模式標本遺失或損毀,或者原描述和產地信息有誤,使得後來的研究者無法確定這個名稱到底指代的是哪一個分類群,分類系統就會陷入混亂。這種情況下,根據國際動物命名法規(International Code of Zoological Nomenclature),可以指定一個新模式標本。
這個新標本必須符合幾個條件:首先,它必須是已經發表研究的、已知存在的標本,最好來自原作者可能採集到的、且符合原描述特徵的地理區域。其次,它應該是一個保存良好、具有典型特徵的標本,能清晰地展示該分類群的診斷性特徵。我選擇的 UMMZ 114668 號標本,是一隻來自瓦哈卡州(Oaxaca)的成年雌蛇,瓦哈卡州屬於 lineaticollis 的已知分佈區,且這個標本的形態特徵,特別是頸部條紋和帶淺色中心的斑塊,與 Cope 最初的描述相符。指定這個標本為新模式,就是為了給 Pituophis lineaticollis lineaticollis 這個名稱一個明確的、物理上的參照點,確保未來的研究者能準確理解這個名稱所指代的生物。
茹絲: 這聽起來像是為一個遺失了「身份證明」的生命群體,重新建立了一個堅實的根基。科學家們真是生命的「命名者」與「整理者」。報告中還提到一個特殊的標本,來自科阿韋拉州(Coahuila),有著異常高的腹鱗和尾下鱗數,而且背部是均勻的深棕色。您認為它可能代表了一個未被描述的新物種。對於這樣的「例外」或「不確定」情況,科學家是如何處理的?是傾向於將其納入現有框架,還是像您一樣,保持一種開放的態度,承認未知的存在?
Duellman 博士: 這是一個很好的問題。科學總是與未知共存的。當遇到像這個科阿韋拉標本這樣的例外時,作為科學家,最重要的是保持客觀和誠實。這個標本的特徵組合,明顯超出了已知 Pituophis deppei 或 lineaticollis 的變異範圍。如果我強行將它歸入現有分類,那將會扭曲現有分類群的定義,製造新的混淆。
所以,雖然我只有這一個標本,無法僅憑它就描述一個新物種(分類學要求新物種描述需要足夠的標本來定義其變異範圍),但我必須在報告中指出它的獨特性,提出它可能代表一個未描述物種的可能性。這就像是在地圖上標記一個「這裡可能有金礦」的點,告訴後來的探險家,這裡值得進一步的調查。科學的進步往往就來自於對這些「例外」的關注和探索。我們承認目前的知識是有限的,總有新的發現等待著我們。
茹絲: 這種承認未知的謙遜,或許正是科學最動人的地方。它不是畫地自限的圍牆,而是指向更廣闊世界的窗戶。您的研究,以及像您這樣的前輩科學家們的辛勤工作,為後來者提供了寶貴的基礎。雖然現在有了 DNA 分析等更先進的工具來研究物種關係,但您當時基於形態學的研究依然具有巨大的價值,它捕捉了生命在宏觀形態上的變異,這是 DNA 無法完全替代的。
Duellman 博士: (他點點頭,臉上流露出贊同的神色)是的,形態學研究是生物分類學的基石。DNA 提供了另一層維度,能揭示我們僅憑肉眼無法看到的關係。但形態學告訴我們生物如何適應環境,如何在外形上分化。兩者結合,才能提供最全面的物種圖景。未來的科學總會在前人的基礎上發展,我們的目標就是盡可能地為後來的研究提供清晰、可靠的起點。
比如妳提到的 DNA 分析,它能幫助確認那些形態上難以區分的群體是否真的存在生殖隔離。但形態學仍然重要,它能幫助我們在田野中快速識別物種,理解形態特徵與生態、行為之間的聯繫。每一個被採集、測量、記錄的標本,都是連接過去與未來、連接野外與實驗室的橋樑。它們在這裡,在這些罐子裡,沉默地訴說著生命的故事,等待著被新一代的科學家再次聆聽和解讀。
他指了指身後一排排的標本櫃,那些玻璃罐裡的蛇類標本,在保存液中反射著微弱的光。它們的斑紋、牠們盤踞的姿勢,似乎在述說著各自在中美洲山脈、高原、雨林中的過往。茹絲看著那些沉靜的生命體,感受到一股複雜的情緒。它們曾經在炙熱的陽光下蜿蜒,在濕潤的泥土中穿梭,有著自己的生存法則與生命律動。現在,它們以另一種形式存在,成為人類知識結構中的一部分,成為理解生物多樣性宏大圖景的一塊塊拼圖。
空氣中的氣味似乎更加濃烈了些,冬日的光束也漸漸變得稀薄。窗外傳來了更清晰的車輛行駛聲,將我們從那個被標本和數據構築起來的世界輕輕拉回當下。這次對談,雖然基於科學的骨架,卻讓茹絲看到了骨架下那些探險的足跡、細膩的觀察、嚴謹的思辨,以及最重要的,那份對生命本身的好奇與敬畏。
茹絲: 博士,非常感謝您與我分享您的研究和想法。這不僅是一堂分類學的課程,更讓我感受到了科學家如何以細微的觀察和不懈的努力,去描繪這個世界複雜而美麗的生命圖景。每一個名字、每一個數字背後,都有著發現的故事。
Duellman 博士: (他再次露出溫和的笑容)不客氣,茹絲。很高興我的工作能以這樣的方式與妳連結。這就是科學的傳承吧,不同的時代,不同的人,以自己的方式來接近和理解自然。這些蛇,還有其他無數的生物,它們的故事遠未結束。我們只是揭開了其中一小部分。希望未來會有更多的人,繼續這趟探索之旅。
他站起身,輕輕拍了拍身上的灰塵,示意對談可以告一段落了。標本室的寂靜再次籠罩了空間,只剩下那些玻璃罐在餘暉中閃爍著幽微的光芒,彷彿每一個都蘊藏著一個尚未完全訴說的秘密。茹絲靜靜地看著他離去的背影,心中充滿了感佩與靈感。這不是一個結束,只是又一個開始,開始去更深入地思考,那些生命留下的線索,以及追尋線索的人。