中國通史（第五卷） · 第二十七章生物學

三國兩晉南北朝時期，傳統生物學有很大發展，這主要表現在這個時期湧現出了多種依一定分類系統，記載動、植物名稱（通名或異名）形態特徵、生態習性、地理分布和經濟價值等的動植物志。與此同時，對昆蟲和微生物的研究和利用方面也取得了突出成就。 第一節分類學的發展 在前一卷的敘述中已經提到，《爾雅》中保存了中國古代早期豐富的生物學知識。《爾雅》不僅著錄了590種動物和植物，指出他們的名稱和別名，而且還根據他們的形態特徵分別納入草、木、蟲、魚、鳥、獸的分類系統中。《爾雅》成為後人研究動、植物的重要典籍。東漢對有個名叫竇攸的官員，由於能根據《爾雅》記載，識別各種動、植物，因而受到漢光武帝賜給萬匹帛的獎賞。漢光武帝還號召群臣，要他們的子弟向竇攸學習《爾雅》。自漢代以後有許多學者研究《爾雅》所載之動、植物，其中以晉代郭璞的《爾雅注》最為重要。 郭璞（267—324），字景純，河南聞喜（今山西聞喜）人，在注釋古籍方面做了大量工作。他把《爾雅》視為研究動、植物的入門書，在《爾雅注》的序中說：「若乃可以博物而不惑，多識於鳥獸草木之名者，莫近於《爾雅》也。」郭璞遵循《爾雅》原有的草、木、蟲、魚、鳥、獸的分類系統，對所記載的動、植物，首先用他生活時代人們通行的動植物名稱，解釋古老的動植物名稱。例如《爾雅·釋鳥》載「鳲鳩、鴶鵴」。郭璞注則根據當時實際情況指出，鳲鳩、鴶鵴，就是當時人們常見的布穀鳥，江東人也叫它「獲谷」。郭璞不僅引經據典解釋動、植物的正名和別名，而且還根據自己從實際生活中獲得的知識，對許多動、植物的形態特徵進行了描述，例如對於桑天牛，《爾雅·釋蟲》只是著錄了它的古老名稱，「蠰，齧桑」。而郭璞注則對此作了進一步的描述：「齧桑，似天牛，長角，體有白點，喜齧桑樹，作孔入其中，江東呼為齧發。」這裡相當詳細地描繪了桑天牛的形態和生活習性。郭璞還為《爾雅》所載動、植物繪圖，使用了分類研究的圖示法。據《隋書》記載，他著有《爾雅圖》十卷。但原圖早已失傳。現在大家能見到的《爾雅音圖》是清嘉慶六年（1081）影宋繪圖重摹的刊本。它或許就是源於郭璞的《爾雅圖》。郭璞的研究和注釋，使《爾雅》中所包含的動、植物分類思想不僅得以保存，而且更為鮮明。《爾雅注》成為歷代研究動、植物的重要參考書。 比郭璞早些時候的三國吳人陸璣，字無恪，吳郡（今江蘇吳縣）人，著有《毛詩草木鳥獸蟲魚疏》一書。這是一部專門針對《詩經》中所提到的動物和植物進行注釋和描述的專著。原著已佚，但從書名可以看出，陸璣顯然也是按照草、木、蟲、魚、鳥、獸進行動植物分類的。這部著作今有羅振玉輯本，分上、下兩卷，共載動、植物154種，其中草類54種，木類36種，鳥類23種，獸類12種，蟲魚類29種（各家統計數字略有不同）。陸璣聯繫實際，對這些動、植物的形態、生態、產地和用途進行了描述，並指出他們的異名、今名。書中對芄蘭是這樣描述的：「芄蘭，一名蘿摩，幽州謂之雀瓢。蔓生，葉青綠色而厚，斷之有白汁。鬻為茹，滑美。其子長數寸，如瓠子。」這樣的描述抓住了蔓生的蘿藦科植物的特點，使人很容易就和今天所稱的植物蘿藦（Meteplexisjaponica）對應起來。根據生態特點，陸璣將「鷺」和「鵜」都歸為「水鳥」。他說：「鷺，水鳥也，好而潔白，故謂之白鳥。齊、魯之間，謂之舂鉏。遼東樂浪吳揚人皆謂之白鷺。大小如鴟，青腳，高尺七八寸，尾如鷹尾，喙長三寸許，頭上有毛十數枚，長尺余，毿毿然與眾毛異，甚好。將欲取魚時則弭之。」這裡對白鷺的形態特徵和不同地區的稱謂，都作了相當詳細的描述。《毛詩草木鳥獸蟲魚疏》首次對我國珍禽「鶴」作了形態和分類描述：「鶴，形狀大如鵝，長三尺，腳青黑，高三尺余。赤頂、赤目。喙長三尺余。多純白，亦有蒼色。蒼色者，人謂之赤頰。常夜半鳴。..其鳴高亮，聞八九里，雌者聲差下。今吳人園囿中及士大夫家皆養之。」我國常用的鶴類有五六種，這裡所描述的是我國最常見的白鶴即丹頂鶴（Gruschinensis）和赤頰鶴（Grusleucauchen）。對於莎雞，陸璣指出：「沙雞如蝗而斑色，毛翅數重，其翅正赤，或謂之天雞。六月中飛而振羽，素索作聲，幽州人謂之蒲錯。」這些描述，如果不是親身經歷和觀察，是寫不出來的。上述事例說明，《毛詩草木鳥魯蟲魚疏》，對動、植物的分類描述已達到了相當高的水平。陸璣所記載的動、植物的分布地區，已遍及全國各地，甚至涉及現在的朝鮮和越南，可見其視野之廣闊。 《神農本草經》問世後，對藥用動、植物的研究，更加深入和發展，新發現的藥用動、植物種類不斷增加。陶弘景（452—536）編著《神農本草經集注》時，他所著錄的藥物已增至730種。陶弘景打破了《神農本草經》的三品分類方法。就所著錄的藥用動、植物而論，他基本上將動、植物納入草木、蟲獸、果菜、米食等五大類。在每一大類中，再分上、中、下三品。很明顯地已將三品分類放在很次要的地位。這一改進，對後來本草動、植物分類有很大影響。這部著作在動、植物形態鑑別描述方面也更為細緻。例如說：術有兩種，白朮葉大有毛作椏，根甜少膏；赤朮葉細無椏，根少苦多膏，區分得很清楚。 這個時期在分類學方面需要特別提到的是，隨著我國南方經濟和生產的發展，對南方動、植物的研究，越來越受到人們的注意，先後產生了二十多種「志」、「狀」、「記」等形式的著作，著錄並描述我國南方的動物和植物。早在東漢時就有楊孚《異物志》（又稱《南裔異物志》）問世。原書已佚，從後人徵引中還可以看到有關翠鳥、鸕鶿、孔雀、荔枝、龍眼、..等有關南方動、植物的描述。晉初沈瑩所撰《臨海異物志》是一部專門記述我國江南沿海地區草木禽獸、礦物和風土人情的著作。其中記述了約六十種魚，四十多種爬行動物和貝殼動物，二十多種鳥類和二十多種植物。《南方草木狀》，舊題永興元年（304）嵇含撰（關於該書作者和成書年代，學術界有不同看法，至今尚無定論）。這是專述南方植物的專著，頗類當今之地方植物志。全書著錄華南植物八十種，分草、木、果、竹四大類，系統完整，描述典雅。《南方草物狀》是東晉徐衷所撰，原著已佚，從後人所徵引的內容來看，至少記有植物五十種，鳥、獸、魚、蚌、貝等動物十七仲。此外還有《廣州記》等。據不完全統計，這些「志」、「狀」、「記」一類著作，所載之南方動、植物不少於235種，極大地豐富了關於中國動、植物種類的知識。 第二節生態知識的發展 三國兩晉南北朝時期的生態學知識，也獲得了進一步發展，人們就環境對動、植物生長和發展的影響及生物之間各種複雜關係，進行了深入的觀察和研究。 中國古代很早就注意到環境對動、植物生長和分布的影響。秦漢前有不少關於生物地理分布的論述。秦漢以後，進一步發展為對生物分布界線的探索。在《南方草木狀》和《南方草物狀》等著作中記述了各種動、植物的分布狀況和生活習性，勾畫出把南嶺作為我國南北植物分布的分界線思想。如指出蕪青不能生長於南嶺以南，即使種植到南嶺以南，也要發生變異。戴凱之《竹譜》記述竹類數十種，指出由於氣候寒冷，所以黃河以北竹類很少，而南方竹類卻非常茂盛。他所記述的各種竹類分布狀況，大致上將淮河、秦嶺作為竹類植物分布的北界。在秦嶺、淮河以北，只有個別耐寒竹種才能良好生長。 溫度對昆蟲發育的影響，亦被人們在生產實踐中所發現。養蠶取絲，是中國古代在開發利用動物資源取得輝煌成就的最顯著例子之一。在長期養蠶生產中，不斷積累了關於蠶與環境關係的知識。眾所周知，蠶有一化性、二化性和多化性的區別。一化性蠶一年只能孵化一次，二化性蠶，一年能孵化兩次。即使當時溫度很高，二蠶卵也要等到第二年才能孵化，這在昆蟲學上稱為「滯育」。在晉代人們已經知道人為的用低溫催青蠶卵，就可以中斷滯育，使二蠶卵在當年就能繼續孵化。據鄭輯之《永嘉郡記》（公元4世紀）記載，當時浙江溫州地方蠶農的具體做法是，將二化性蠶的第一化蠶所產的卵，放在低溫環境中（如山間冷泉），「使冷氣折其出勢」。這樣經低溫而孵化出來的蠶，其所產的卵，在當年就會繼續孵化。當時蠶農利用低溫影響家蠶發育的方法，實現利用二化性蠶，在一年內孵化多次，以便飼養多批蠶。關於昆蟲寄生現象的發現，在中國傳統生物學史上，也頗具重要意義。 《詩經》中有「螟嶺有子，蜾蠃負之」的詩句。螟嶺是鱗翅目昆蟲，蜾蠃即細腰蜂。螟嶺的幼蟲被一種細腰蜂擄走，這本是一種自然界常見的現象。但在漢代以前，人們還不了解這種現象的自然本質。漢代揚雄在《法言》中認為，蜾蠃擄走已經死亡的幼蟲，是為將它咒成為蜾蠃。古代許多著名學者如許慎、陸璣等都相信這種說法。陶弘景最早揭開了「螟蛉有子，蜾蠃負之」的秘密。他通過實際觀察發現，細腰蜂有許多種類。其中有一種色黑、腰很細、含泥作窠，並產下如粟米大小的卵。它捕取青蜘蛛放在窠內，作為子代成長時的食物。他說，另外還有一種，是在蘆竹內作窠，它捕取青蟲作為子代食物。根據這些發現，他正確地指出，所謂「取青蟲教祝，使變成己子」的說法是錯誤的。陶弘景的發現，對後人進一步研究昆蟲的生活是很有啟發的。 在古代養蠶中，人們也發現了蠶蛆蠅的寄生現象。蠶蛆蠅在古代稱為「蠁」，這個名稱最早見於《爾雅·釋蟲》。郭璞在《爾雅》注中指出，「蠁」，就是當時人們所說的「蛹蟲」。蠁為什麼叫「蛹蟲」，我們從宋代陸佃《埤雅》記載中得到了解答。《埤雅》：「蠁，舊說蠅於蠶身上乳子，既繭化而成蛆，俗呼蠁子，入土為蠅。」原來蠶蛆蠅是家蠶害蟲，它在家蠶幼蟲體上產卵，待蠶化蛹成繭時，蠶蛆蠅卵便孵化為蠅蛆，蠅蛆咬穿蠶繭，鑽入土中，不久便化為蠶蛆蠅。因為人們主要是在蠶蛹身上發現蠶蛆蠅幼蟲，所以就稱它為蛹蟲。蠶蛆蠅寄生現象的發現，為防治這種家蠶害蟲提供了依據。 害蟲天敵的發現，是對園藝生產的一個重要貢獻。據《南方草木狀》記載，當時我國南方果農已經知道利用一種「赤黃色，大於常蟻」的蟻來防治柑桔害蟲。南方柑桔若無此蟻，則「其實皆為群蠹所傷」。所謂「赤黃色，大於常蟻」的蟻，即現今的黃猄蟻（Oecophyllasmaragdina），又稱紅樹蟻，常於柑桔樹上網絲築巢，「其巢如薄絮」，能吞食柑桔害蟲。從《南方草木狀》記載看，當時已有專門收集和販賣黃猄蟻的商販。他們以「席囊」或「布袋」貯蟻，售給果農，放養於果樹上，以捕食害蟲。這種利用捕食性昆蟲防治害蟲的方法是很先進的。 第三節微生物知識 我國很早就對微生物的活動有所認識，並加以利用。到公元6世紀，賈思勰在《齊民要術》一書中，總結了我國歷代在利用微生物活動方面所取得的豐碩成果。書中有關制曲釀酒、作醬、制醋（酢）、作豉、制乳酪等論述，反映了當時我國人民在認識利用微生物發酵方面所取得的豐富經驗和知識。制酒一般包括制曲和釀酒兩個步驟，制曲就是在釀酒前先培養微生物菌種。《齊民要術》酒麴分為兩大類，即笨曲和神曲，這相當於現在的大曲和小曲。根據《齊民要術》記載，用神曲釀酒，「一斗殺米三石」，即用曲量只需原料總量的三十一分之一；用笨曲釀酒，「一斗殺米六斗」，用曲量也僅占原料總量的七分之一。可見當時我國釀酒發酵中，糖化力和酒化力都有明顯提高。在制曲過程中，要摻入生料，這起到了接種微生物的作用。制曲時，對於溫度和濕度的調節，都提出了相當周到的措施，並把「五色衣成」作為製成曲的標準，可見當時在一定程度上掌握了微生物的生長規律。在釀酒發酵過程中，還十分注意「曲勢」。所謂「曲勢」就是現在所說的糖化酶和酒化酶的活力。當時人們已經知道根據「曲勢」來分批投料。 我國傳統的釀醋法，通常是澱粉糖化、酒精發酵和醋酸形成三個過程在同一醪液中進行的。北魏時，人們已經認識到醋酸的形成與醪液中菌膜的生成有關。《齊民要術》把醪液中醋的菌膜的生成，稱之為衣生。他說：「衣生，勿得怪也，但停置勿動，撓攪之。數十日醋成，衣沉，反更香美」。這裡已將「衣生」和「衣沉」與醋酸的形成聯繫起來，已經模糊地意識到醋酸生成是與某種生命物質的作用有關。 第四節戴凱之與《竹譜》 《竹譜》（公元5世紀中葉）是我國最早的一部竹類植物專著。作者戴凱之，字慶預，南朝劉宋時武昌（今湖北鄂城）人，曾被派遣為南康（今江西贛州）相，才章富建，所著《竹譜》，亦為韻語。 中國有豐富的竹類資源，尤其南部地區，不僅竹資源豐富，而且種類繁多。我們祖先很早就已對竹類資源進行了研究，開發和利用。《詩經》、《禹貢》、《山海經》、《周禮》、《爾雅》等古代典籍中，都有關於竹類的記載。魏晉南北朝時期，隨著南方經濟的開發和發展，有關竹類的記述也就更多了。沈瑩《臨海異物志》就記述竹六種，《南方草木狀》亦描述了六種竹。戴凱之在前人工作的基礎上，通過自己的調查研究，大大豐富了有關竹類的知識。《竹譜》全書以韻文為綱，以散文形式逐條進行解釋。書之開頭，是對竹類植物特點的概括，指出竹體「既剛且柔，非草非木」，是植物界裡的一個大類。「竹」就是這一大類植物的總稱。植物界中有竹，猶如動物界中，有「蟲」、「魚」、「鳥」、「獸」一樣。《竹譜》指出，雖然莖壁有厚薄之差異，但莖杆「分節」和「空心」是所有竹的共同特點；關於竹類的分布特點，《竹譜》說，竹「性忌殊寒，九河鮮育，五嶺實繁」。指出竹類不耐嚴寒，因此，其分布有明顯的區域性。戴凱之還認識到竹林有六十年開花枯死，而經過六年又自然復新的現象。《竹譜》的主要內容是記述各種竹的名稱、形態、生境、產地和用途。如《竹譜》是這樣描述「棘竹」的，「棘竹，生交州諸郡。叢生，初有數十莖，大者二尺圍。肉至厚，實中，夷人破以為弓。枝節皆有刺，彼人種以為城，卒不可攻。..卒崩根出，大如十石物，縱橫相承如摻車，一名笆竹」。根據這些描述，人們很容易就可以將它和稈粗質厚，節上有刺，地下莖為合軸型的箣竹屬植物對應起來。據唐代徐堅《初學記》記載，《竹譜》原書記述了六十一種竹類植物，今本所見雖然沒有那麼多，但至少也有三十多種。所記竹種類之多，是空前的。 《竹譜》繼承和發展了前人對竹類研究的成果，首次對我國的竹類資源進行了系統概括總結，對後世產生了深遠的影響。《竹譜》問世不久，賈思勰便從《竹譜》中吸取竹類植物知識，並寫入《齊民要術》。宋代以後該書流傳極廣，後來問世的有關竹類著作，如宋代贊寧《筍譜》，元代劉美之《續竹譜》、李■《竹譜詳錄》等，無不深受其影響。