生物有哪些（世界上到底有多少种生物？）曾几何时，有一些生物学家一再声称，人类在生命探究的征程中取得了完满的胜利。然而，大自然很善于愚弄那些试图限定它的边界的人，越来越多的发现表明，仍然有无数无法想象的未知生命等着我们去探究。

《生命探究的伟大史诗》

著名博物学家、哈佛大学教授爱德华·威尔逊认为，当今生物学研究有三个维度，第一个维度是对模式生物的研究，即选择一些比较有代表性的生物进行深入的研究，拓展生命探究的深度和纵向维度。典型的模式生物包括拟南芥、小鼠、黑腹果蝇、秀丽隐杆线虫、斑马鱼等。第二个维度是对生物多样性的研究，也即发现各种各样的生命，扩展生命探究的横向维度。第三个维度是重构每个物种的演化史，即借鉴第一个维度的研究方法，将每一个物种的生命知识全部都填满，如此绘制出完备的“生命之树”，勾勒出一个物种完整的生命演化历程。从古到今，人类对“生命之树”的认识历经了漫长的过程。

中国的古人是如何认识生命的？

由于中国历史悠久，在古代对动植物的记载有一段非常丰富的历史。早在李时珍的《本草纲目》里就介绍了很多动植物，当然这些植物主要是用于药用的，因此中国对生命的探索首先很大一部分都得益于中医的发展。中医很神奇，几乎没有哪种动植物是不能入药的。其次，生命探索也得益于一批文人雅士，他们通过写一些诗、词，其中也多有对物种的记载。再次，对生命的探索还得益于我们中国最广大、最丰富的“吃货”群体。如果有人问中国生物丰富多样性的地方在哪里呢？答案就在餐桌上。中国人对吃的讲究，一定程度上对物种的认识有很大的帮助。

李时珍《本草纲目》中记录的部分植物

那么，古人眼中的动植物都是科学的吗？或者说古人对于动植物的认识和现代的科学认识是一样的吗？我们可以举珠颈斑鸠的例子。古代有一种拐杖叫做鸠杖，拐杖的头是斑鸠的造型。鸠杖在古代是老年的象征，拄着它可以去公堂县衙不用下跪，在古代75岁以上的老人朝廷才给他颁发鸠杖。为什么把斑鸠的造型当作一种老年的象征？这表明了古人对斑鸠的认知。这里引用了斑鸠的一个典型特征：鸠在古代被称之为“不噎之鸟”，吃食不会噎住，而老人由于吞咽功能下降，吃快了可能会噎着，从而引发危险，所以用斑鸠做成鸠杖以此来表达对老人的尊重。根据现在的研究解剖发现，斑鸠确实消化能力很强，这也是咱们古人认知比较准的。

大云山汉墓出土的错金银鸠杖首

但古人也有认知不准确的地方。古人讲乌鸦（实际上是寒鸦）等到幼鸟长大之后会把食物给父母吃，古人就把它们作为“孝顺”的代表。其实这种认识是错误的，真实的情况是：寒鸦属于晚成鸟，它相当长的一段时间需要父母捕食喂养它们。当它的身体大小长到和父母很接近时，古人发挥了一些想象，以为是孩子在反哺父母，真实的情况其实还是父母在喂养它的“大孩子”。还有大名鼎鼎的鸳鸯，鸳鸯在中国被当作爱情的象征，很多人结婚会用鸳鸯绣花枕头或者鸳鸯图形。然而，真实的鸳鸯并非真的“专一”，雄鸳鸯和雌鸳鸯只在交配期的时候才成双成对出现，一旦交配完之后它立马会另取新欢。从某种程度上讲，真正的“只羡鸳鸯不羡仙”只是很多男人的追求而已。再如大鸨，有一些不文明的场所有所谓的“老鸨”，就是通过这种鸟演绎出来的。古人认为这种鸟只有雌鸟，没有雄鸟，认为它可以和任何的鸟交配。其实它是有雄鸟的，只是二者相差很大，雄鸟的体重达到雌鸟的一倍多，因此这两种鸟在一起的时候古人把它当作两种鸟。这是古人认识的错误，因为认识错误让这种鸟背负了骂名。

大鸨的雄鸟（左）和雌鸟（右）

为“万物”命名：地球上到底有多少物种？

古人没有系统的命名和归纳，对周围物种的认识也常常停留在表面。系统的命名和归纳要追溯到西方18世纪，也即卡尔·冯·林奈（注：1707-1778，瑞典生物学家）的时期。人们往往称林奈为“万物命名人”，他统一了物种的命名法则，并开创了以植物的性器官对植物进行描述和命名的方式，这是一项了不起的成就。林奈终其一生命名了一万多个物种，可以说是名副其实的“万物”命名人；然而一万个物种相比于真实的生物多样性，也只是冰山一角。那世界上究竟有多少物种呢？

这个问题不断被后世的博物学家提出，其中有一人号称当代的林奈“使徒”——特里·欧文。他是一个昆虫学家，主要是研究甲虫。据他的估算，全世界仅节肢动物便有3000万种。欧文在巴拿马的热带森林里，用杀虫剂喷洒19棵同种树，他在这19棵树中发现的甲虫里有163种是较为特殊的，不会栖息在其他种类的树上。换句话说，这些甲虫对某种树有所谓的“宿主特异性”。全球一共有约50000种树木，假设每种树上都有163种宿主特异的甲虫，假设甲虫的物种数量占节肢动物物种总数不超过1/3，那么全球热带节肢动物的数量便有将近3000万（163×3×50000）种。欧文的估计远远大于此前人们认为的世界上有几百万个物种的估算，也招致了不少争议。

人们当然不会满足于纸间笔端的粗略估算，希望能够有更切实的证据：可不可以把全世界所有的物种都找出来，或者找到一个区域内所有的物种，看看究竟能有多少。这是一个宏大的计划，生态学家丹·詹曾便是实践者之一。他先后在哥斯达黎加发起“瓜纳卡斯特全物种多样性编目项目”，在美国大烟山国家公园发起“大烟山全物种多样性编目项目”，试图厘清某一个地方的物种数量。然而终究没有成功。关于世界上有多少物种的问题，有几个绕不开的问题，也是一些人质疑全物种多样性编目项目的原因。

其中质疑的核心有两个，其一便是物种的概念问题：究竟什么是“物种”？物种是怎么界定的？生物个体之间的界限本来就很模糊，物种之间的界限更是如此。从历史的角度来看，大多数物种都基于形态学命名，也就是基于它们的样子命名。然而，物种之间可能会有难以察觉的细微区别，比如释放的化学物质不同，而两个看上去截然不同的物种之间又可能可以自由地繁殖。区分物种的方法可能会有很多，但由于物种区分具有主观性，没有什么方法是绝对正确的。另一个是物种是在不断变化的，今天我们发现了这个物种，可能过段时间这个物种分化了。至少到目前看来，纵然我们人类已经可以把人类送上月球，但我们甚至依然不知道，在我们后院这样的一隅之地，究竟有多少物种。

与微生物共生：原来肥胖不是你的错

林奈最大的贡献在系统地归纳和总结了对万物命名的法则，对人类思想最大的触动点在于：在林奈之前人类始终认为自己是生物的中心，是绝对的中心，而林奈告诉世界，我们人类不过是地球上一个普通的物种而已，没有多少特别。但是林奈忽视了微生物界。早在林奈之前一百年的列文虎克（注：安东尼·列文虎克，1632-1723，荷兰显微镜学家、微生物学的开拓者）时代，人们就已经发现了微生物。在列文虎克之前，欧洲人认为跳蚤是最小的生物，即使那个时期已经有了显微镜。列文虎克最大的发现就是发现了细菌界和原生生物；林奈对动物命名，但他并没有发现新的界，而列文虎克发现了新的界。近二十年，人类对微生物的研究发展是很快的，通过分子生物学手段，我们发现人类其实是一个共生生物体：我们与微生物是共生的。人体的微生物绝大部分集中在肠道，人体的肠道微生物大概有1到2斤重。

过去的看法认为，人体细胞的数量是其他部分的10倍；但其实“如果把所有细胞都算在内的话，估计你只能算是43%的人类。”美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的罗布·奈特教授如是说。如果从基因数量上来看，人们更是处于下风。人类基因组大约由两万个基因组成，但人体中的微生物群的基因大约在200万-2000万个。美国加州理工学院的微生物学家萨尔基斯更是认为，人类不仅仅有一个基因组，人体中的微生物群应该是人们身体中的第二个基因组。他认为，每个人都是由自身的DNA再加上人体中微生物的DNA结合起来的。现在的科学已经发现，微生物的功能非常强大，它是人体体内的生产加工厂，微生物可以调节我们的营养、代谢、免疫系统，还可以对神经系统有一定的影响。

对于微生物的应用有一个比较有趣的例子——减肥。现在减肥似乎成为这个时代很多人关注的主题，但是盲目减肥所导致的后果往往是越减越肥。某种程度上，造成这种结果的原因在于减肥者没有抓住重点，人体胖瘦最重要的奥妙就存在于体内的微生物。现在分子生物学证明，遗传对肥胖影响是不大的，影响大的是体内的微生物。身体肥胖的人，很大一部分不是说在吃的有多多、多好，而是体内微生物工作能力比较强，转化力度比较高。关于这个问题，奈特有一个经典实验。他把瘦老鼠的粪便加工之后作为胖老鼠的食物，胖老鼠吃了瘦老鼠的粪便就减肥成功了，这就是因为瘦老鼠的粪便改变了胖老鼠体内微生物的状况。目前，这个经典例子也已经成功应用在人类身上。

生命探究的新维度：“入地”和“上天”

除了对地球表面的探索，随着生产力发展和科技进步，人们还进行了两项最为重大的探索，叫做“上天”、“入地”。1840年之前，人们认为海底是不可探知的，在一定深度下的海底是没有生命的。可到了后来，这种观点却越来越受到挑战。1876年，英国“挑战者”号在水下4752米处发现了生命。陆地生命离不开可见光，海洋生命也要靠一些光合作用，但可见光最深只能照到距离海洋表面900米深的地方，900米以下可以视为一片漆黑。所以，在黑暗的海水中生存的初级生物，比如一些浮游植物和藻类，必须要有另一套除光合作用之外的体系。

“蛟龙”号拍摄的“大糦”热液区盲虾群

事实上，1976年，人们发现2000多米的海底存在热液和冷泉，而且在热液和冷泉的地方发现了一些生物，如蠕虫、贝类、蟹类等等。但是，在如此之深的海底，生命是如何进行营养和能量的加工的呢？答案就在于在海底生存的一种古细菌，它们不靠光合作用生存，而以硫化氢作为食物，从而产生有机质。这些古生菌生活在管虫属生物里边。管虫也比较特殊，它没有口、消化道和肛门，这些古细菌就生存在管虫属里边，捕捉硫化氢为管虫提供能量，而管虫为它提供载体。这项发现也为证实物种共生提供了绝佳的范例。而管虫中的贝类的发现有很大的意义，这意味着即便没有光合作用，地球最原始的物种也可以存活。

深海海底的管虫属生物

如果说“入地”让我们发现了一个隐秘的新世界，那么“上天”的探索未免就有些令人失望了。美国的“好奇号”探测器在最近的一次探索中，试图在火星周围的大气当中捕捉甲烷，因为甲烷也是形成早期有机物的一个重要的物质，但探索的结果是捕捉失败。这也就是说，当下的人类还没有能够在地球之外的地方找到生命存在的证据，所以我们只有更好地爱惜自己的家园，才能够子子孙孙一代代繁衍下去。