我其實不喜歡進化二字,因為它深深烙上了人類高高在上的印痕;這里我將這個詞用于植物是希望借此說明植物在自然界也同樣是高高在上的。
達爾文說,物競天擇,適者生存。在自然界中,每一個生命都是被動選擇和主動適應的結果,無所謂高貴與低賤,無所謂進化與退化,沒有目標,沒有方向。只有自私的基因在每個物種的骨子里作祟,無畏各種艱難困苦,不顧各種人倫道德,它們只想要存活下去、復制下去……即便是看上去無欲無求的植物。
人類總喜歡毫不掩飾地炫耀自己在自然界的主宰地位,譬如水稻育種,我們可以制造出高稈的也可以制造出矮稈抗倒伏的,我們可以制造出高產低蛋白的也可以制造出低產高蛋白的,我們可以將水稻種在又咸又澀的海水中也可以將水稻種在干旱貧瘠的山坡上……在水稻育種上,人類似乎如同上帝一樣幾乎無所不能!然而,《植物的欲望》(The Botany of Desire)的作者給我們揭示了一個驚天的秘密:水稻也許才是人類的主宰,它憑借數不勝數的種子里微薄的淀粉和蛋白,卻吸引各種膚色的男男女女窮盡生生世世為之忙碌。至此,我們不禁要問:究竟是誰選擇誰呢?
我從自然選擇的角度寫的這本《植物進化的故事》,從另一個角度來認識我們身邊的花草樹木。在自然界中,變異無處不在、無時不在、沒有方向、沒有欲望。但自然選擇是有目的的,總是朝著適應生存的方向,逐漸淘汰掉不利的變異,選擇積累對植物生存繁衍有利的變異,因此存活下來的植物越來越適應周邊的環(huán)境。
本書從物種起源、營養(yǎng)生長、繁殖傳播、協同進化四個方面,以故事的形式,介紹達爾文自然選擇學說的產生和淵源,并結合我的一些親身經歷和體會,透過植物豐富多彩的表象,感受植物與環(huán)境相互選擇和協同演化的動力。
物種起源篇記述了達爾文自然選擇學說的發(fā)現歷程和地球早期生命的發(fā)現歷史。讀史可以明智,我們只有了解過去方可感知現在和預見未來。我將科學史和自然史放在一起看似有些牽強,但是二者的聯系也是顯而易見的,我也希望讀者能從自然史中獲得更多新的啟發(fā)。營養(yǎng)生長篇和繁殖傳播篇分別從植物的營養(yǎng)生長、生殖生長兩個不同的階段來介紹植物的性狀及其適應性。對于植物表現出來的性狀適應性(即各種形態(tài)、生理和繁殖傳播特征),其實我們很難判斷哪些是原始的,哪些是進化的,也很難確定植物的明天將走向何方。但有一點很明確,即隨著環(huán)境的變化,植物會發(fā)生適應性進化。這時候,植物性狀的簡化或退化其實也是一種進化。協同進化篇講述了植物與植物、動物、環(huán)境之間的精妙適應關系,借此希望讀者有更多的思考。
我不會杜撰科學知識,書中所有科學信息均來自科學文獻資料。本書的最后羅列了部分論文書目清單,這既是本書撰寫過程中的重要參考文獻,也是讀者能進一步拓展興趣的階梯。
本書中的知識不一定面面俱到,但盡可能視角獨特;有些觀點也不可能百分之百正確,隨著時間的推移有可能被推翻,但也盡可能代表當前的科學主流觀點;有的問題甚至還沒找到答案,拋出這些問題,希望能拓展讀者的思考空間。
關于植物進化的故事有千千萬萬,浩如煙海,能講的故事也非常多,如何才能將自然的發(fā)展規(guī)律簡潔明了地闡述出來,可謂費盡了我的心思。這三年來,我經歷了從茫然無措、徘徊猶豫到定心向前的心路歷程,真心希望與讀者一起分享這段旅程。常常地,我猶如在一條進化之曲徑上漫游,走走看看,遇到故事豐饒的園地便被吸引了去,多作停留,但進化之路上的自然真的太神奇了,哪怕是地上的一枚葉片都可以讓我產生很多聯想,常常是棄之不舍。我又如在大海邊拾貝的女孩,歡快地拾撿著一些閃耀的貝殼,呈現給大家,希望有更多的人能夠透過這些貝殼,去聆聽大海的濤聲。
我分別請了三類不同的人來審閱書稿。一是我的愛人和同事,他們有著較扎實的植物科學研究基礎,提出了很多補充性的建議,讓本書盡可能多地涉及植物進化的方方面面;二是我十多歲的女兒,她代表了走在時代前沿的青少年,她說我的書最好是以講故事的形式,每一篇文字不要太長,配以趣味的漫畫會更吸引人;三是我的兄弟姐妹,他們不懂植物專業(yè),很少閱讀植物相關的科普書,他們說,我書中的故事一方面要更貼近生活,要在日常生活中稍加留意便能觀察到,還要通俗易懂,另一方面要講些少見但很有趣的例子,能讓人過目不忘。我采納了他們好的建議,斟字酌句,改之又改,希望當他們看到我這本正式出版的書時不至于失望。借此,對他們的建議和幫助致以衷心的感謝。
我力求達爾文的自然選擇理論能貫穿全書,希望每一篇與植物切身接觸的文章,都能引發(fā)大家對植物進化的思考和探索。我也衷心希望,廣大讀者能不只看到自然界的各種表象,而是透過這些自然現象去發(fā)現、去探索那些表象背后的故事。
植物進化的故事擬題簡單,我不想用智慧聰明等人類的主觀評價來描述植物,而用最樸素的文字靜靜地講述一些它們背后的故事。至于聰明與否我想植物應該不用我們來評價。同時,即使植物具有智慧,也由于我個人知識面有限,寫作水平不足,本書也難以將其一一呈現。
謹以此書獻給所有關心幫助過我的人!
2018年4月