陳世驤:中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)、昆蟲學(xué)家

來源:????時(shí)間:2009-11-18

 

陳世驤(1905年11月5日—1988年1月25日),出生于浙江嘉興。昆蟲學(xué)家。1955年被選聘為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。 1952年加入九三學(xué)社。

陳世驤于1905年11月5日生于浙江省嘉興縣一書香之家。嘉興是魚米之鄉(xiāng),也是水稻害蟲——稻螟經(jīng)常大發(fā)生造成嚴(yán)重危害的地區(qū)。陳世驤從小就看到蟲災(zāi)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、對農(nóng)民生活影響的慘狀。他的父親陳堅(jiān)從上海復(fù)旦大學(xué)肄業(yè)返鄉(xiāng)辦學(xué),發(fā)起成立了我國第一個(gè)民間治蟲組織——治螟委員會,指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)治蟲,經(jīng)常研究、議論防治螟蟲危害的方法。這在陳世驤幼小的心靈里留下了深刻印象。1924年,他高中畢業(yè),報(bào)考復(fù)旦大學(xué)生物系,以優(yōu)異成績被錄取。1928年,復(fù)旦大學(xué)生物系畢業(yè)后,赴法留學(xué)。1934年,以題為“中國和越南北部葉甲亞科的系統(tǒng)研究”通過博士論文答辯,獲得法國巴黎大學(xué)博士學(xué)位。從此,開始了一生從事昆蟲學(xué)的研究工作。

1934年8月,陳世驤回國,先后受聘于中央研究院動(dòng)植物研究所、動(dòng)物研究所任研究員。中華人民共和國成立后,歷任中國科學(xué)院實(shí)驗(yàn)生物研究所昆蟲研究室研究員、主任,中國科學(xué)院昆蟲研究所研究員、所長。1962年中國科學(xué)院動(dòng)物研究所和昆蟲研究所合并,定名為中國科學(xué)院動(dòng)物研究所,陳世驤任研究員、所長,1982年至1988年病逝前一直擔(dān)任該研究所名譽(yù)所長。陳世驤畢生從事昆蟲分類研究,而以鞘翅目葉甲總科為主要對象,包括葉甲、跳甲、螢葉甲、肖葉甲、隱頭葉甲、鐵甲、龜甲等類群,此外在雙翅目方面,如實(shí)蠅、眼蠅、甲蠅、牛虻等,也做了不少工作。他的研究還涉及昆蟲行為、昆蟲進(jìn)化、古昆蟲、生物的界級分類、物種問題、分類原理、進(jìn)化論等等。他一生共發(fā)表了中國、日本和東南亞地區(qū)昆蟲新種700多種,60多個(gè)新屬。其中有些是大田作物和森林、果樹的重要害蟲。他的系統(tǒng)分類研究和《進(jìn)化論與分類學(xué)》一書,均獲得1978年科學(xué)大會獎(jiǎng)和1978年中國科學(xué)院重大科技成果獎(jiǎng)。1985年,他主編的《中國動(dòng)物志:昆蟲綱鞘翅目鐵甲科》,包括4亞科、417個(gè)種的記述,獲國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。他的“葉甲總科的演化與分類”一文,1984年在漢堡舉行的第17屆國際昆蟲學(xué)會議中的第1次國際葉甲討論會上宣讀,獲得與會學(xué)者贊賞。

陳世驤對昆蟲的進(jìn)化進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。昆蟲在進(jìn)化上有三個(gè)大基本問題:昆蟲綱的起源、昆蟲翅的起源和全變態(tài)昆蟲的起源。陣世驤于1955年發(fā)表了“昆蟲綱的歷史發(fā)展”一文,首次對這三個(gè)問題作了辯證的、富有創(chuàng)見的論述。他認(rèn)為,這三個(gè)問題代表昆蟲進(jìn)化的三個(gè)主要階段,歷史的階段發(fā)展是前后繼承的,彼此互相關(guān)聯(lián)的。

昆蟲綱的起源,關(guān)鍵在于軀體獲得了一個(gè)作為行動(dòng)中心的胸部。昆蟲獲得了行動(dòng)中區(qū)之后,整個(gè)機(jī)體便分化為頭、胸、腹三部。而胸部作為行動(dòng)中區(qū)的繼續(xù)發(fā)展,結(jié)果產(chǎn)生了翅。翅的產(chǎn)生給昆蟲成蟲、幼蟲間的生活條件要求帶來了矛盾,由于翅器官要到成蟲期才長成,因而在成幼蟲之間,體質(zhì)既不相同,行動(dòng)工具與活動(dòng)能力的差異很大,生活條件發(fā)生很大變化,引起成、幼蟲發(fā)育的分化,形成全變態(tài)發(fā)育。

昆蟲分類系統(tǒng)是昆蟲系統(tǒng)進(jìn)化的歷史縮影,所以分類系統(tǒng)的根本問題要正確地反映生物進(jìn)化的真實(shí)過程。形態(tài)分類是采用特征對比分析方法。陳世驤指出,分析分類特征,首先應(yīng)把特征分為兩類:新征和祖征。每一物種都有自己的種

征,種征是物種的新征,是隨著新種的形成而產(chǎn)生的特征。每一物種又都具有它所隸屬的一系列的上級單元特征,這些上級特征都是物種所保持的祖征。新征與祖征是相對的,種的特征對物種本身來講是特有的新征,對種下單元以至種內(nèi)個(gè)體來講,則是共有的祖征,各級單元都是如此。所以上級單元的特征是下級單元的祖征,本級單元的特征是本系獲得的新征。陳世驤根據(jù)幾十年分類學(xué)的研究,以辯證唯物主義為指導(dǎo),在分類學(xué)與進(jìn)化論的理論研究上對物種提出了“又變又不變的物種概念”。陳世驤作了如下結(jié)論:物種是變的,又是不變的,變是物種發(fā)展的根據(jù),不變是物種存在的根據(jù),變是絕對的,是主要的矛盾方面,物種在又變又不變的矛盾中演變。這一“又變又不變的物種概念”,是陳世驤的進(jìn)化論與分類學(xué)的理論核心和立論根據(jù)。“不變”是物種保存的上級分類單元的特征及種本身的穩(wěn)定性;“變”是新物種形成的內(nèi)在動(dòng)力,只有“變”,才有新物種的形成。祖征是保存下來不變的特征,是進(jìn)化歷史上早出現(xiàn)的特征;新征是形成新物種過程中出現(xiàn)的特征,即是進(jìn)化歷史上較晚出現(xiàn)的特征。以分類單元的級而論,各級單元的特征有一定的出現(xiàn)時(shí)序,單元的級別愈高,其特征的出現(xiàn)時(shí)間愈早,界級特征早于門級,門級早于綱級,綱級早于目級,目級早于科級,等等,這叫做特征時(shí)序。上下單元之間的特征時(shí)序反映了祖征的階段發(fā)展,祖征是進(jìn)化的歷史記錄,體現(xiàn)了連續(xù)淵源,是追溯系統(tǒng)關(guān)系的根據(jù)。對立單元之間的特征對比顯示了新征的獨(dú)特性質(zhì),新征是本系的起源標(biāo)志,體現(xiàn)間斷發(fā)展,是建立單源系群的根據(jù)。

陳世驤把生命史上的重大創(chuàng)新和突破,總結(jié)為“生物進(jìn)化史上的十件大事”,表現(xiàn)為十次巨大的突破,即:一、從無機(jī)到有機(jī)——生命的起源;二、從非細(xì)胞到細(xì)胞——細(xì)胞的起源;三、從異養(yǎng)到自養(yǎng)——藻菌生態(tài)系統(tǒng)的形成;四、從嫌氧到喜氧——能量代謝的提高;五、從原核到真核——細(xì)胞機(jī)構(gòu)的復(fù)雜化;六、從無性到有性——變異機(jī)制的發(fā)展;七、從兩極到三極——植物、菌類(真菌和細(xì)菌)、動(dòng)物生態(tài)系統(tǒng)的形成;八、從單細(xì)胞到多細(xì)胞——生物機(jī)體的復(fù)雜化;九、從水到陸——生物占領(lǐng)陸地;十、從猿到人——勞動(dòng)創(chuàng)造社會文化。

(注:原文“十”標(biāo)題為“勞動(dòng)創(chuàng)造人類”,現(xiàn)據(jù)陳世驤生前意見作此修改)。陳世驤根據(jù)昆蟲分類研究的大量事實(shí)和進(jìn)化論的理論研究,對生物界的一些生命現(xiàn)象提出了自己的見解。關(guān)于大量生殖與生存斗爭,陳世驤指出,大量生殖又是生存斗爭的結(jié)果,也是一種適應(yīng)現(xiàn)象,是生存斗爭與自然選擇的結(jié)果。關(guān)于進(jìn)化路線與自然選擇,陳世驤進(jìn)一步闡述,綠色植物是自養(yǎng)生物,是自然界的生產(chǎn)者,它們進(jìn)行光合作用,把無機(jī)物質(zhì)合成有機(jī)養(yǎng)料,供養(yǎng)自己,又供養(yǎng)異養(yǎng)生物。植物生命活動(dòng)的根本問題是“光合”,核心要求是“抓光”。菌類,包括細(xì)菌和真菌,是異養(yǎng)生物,是自然界的分解者,它們從植物(或動(dòng)物)得到食料,又把有機(jī)食料分解為無機(jī)物質(zhì),反過來為植物供應(yīng)生產(chǎn)原料。菌類取食的特點(diǎn)是“吸收”,它們生命活動(dòng)的核心問題是“抓面(吸收面)”。動(dòng)物也是異養(yǎng)生物,它們是自然界的消費(fèi)者。動(dòng)物的取食方式是“攝食”,它們生命活動(dòng)的核心問題是“抓食”(其反面是避抓)。所以植物進(jìn)化是適應(yīng)于“抓光”的斗爭,菌類進(jìn)化是適應(yīng)于“抓面”的斗爭,動(dòng)物進(jìn)化是“抓食”的斗爭。三種斗爭都是取食的斗爭,取食斗爭又決定于取食方式,正是三種取食方式(或營養(yǎng)方式),決定了生物進(jìn)化的三條基本路線。根據(jù)以上事實(shí),陳世驤總結(jié)了三個(gè)結(jié)論:一、取食斗爭與生存斗爭生存斗爭的含義十分廣泛,包括生物之間和生物與外界物理?xiàng)l件之間的復(fù)雜關(guān)系。三條進(jìn)化路線的事實(shí)說明,取食斗爭是生存斗爭的主要矛盾,“進(jìn)化是植、菌、動(dòng)三條取食路線的生存斗爭。

二、路線因素與具體因素自然選擇作用于兩種因素:路線因素和具體因素。以動(dòng)物為例,基于它們的抓食路線,在自然選擇的作用下逐漸導(dǎo)致“感覺—神經(jīng)—運(yùn)動(dòng)”等復(fù)雜器官系統(tǒng)的發(fā)展,表現(xiàn)為進(jìn)化的路線方向。但每一物種,根據(jù)其一定的機(jī)體水平和生態(tài)地位,又各自適應(yīng)于一定的生活條件,表現(xiàn)為進(jìn)化的具體方向。所以“自然選擇作用于兩種因素”。

三、內(nèi)因與外因變異與遺傳作為生命的特征是進(jìn)化的內(nèi)因,自然選擇作為外界條件對變異的考驗(yàn)是外因。這是一般的理解。三條取食路線是以前所未曾注意的內(nèi)因,因?yàn)闆Q定路線的營養(yǎng)方式是生物本身的特征,不是外界條件。總的來講,三條路線本身亦是自然選擇的產(chǎn)物。

陳世驤于1952年加入九三學(xué)社。1955年被選聘為中國科學(xué)院學(xué)部委員。除了大量的科研工作和研究所所長工作之外,還兼任了《中國動(dòng)物志》編委會主任、《中國大百科全書·生物學(xué)》編委會副主任、《中國科學(xué)》編委、《昆蟲學(xué)報(bào)》、《動(dòng)物分類學(xué)報(bào)》的主編等。還曾任中國昆蟲學(xué)會理事長、中國農(nóng)學(xué)會副理事長,中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會常委、榮譽(yù)委員,他還是第二、三屆全國政協(xié)委員,第三、四、五、六屆全國人大代表。

陳世驤院士主要著作