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宏观生物学何以与系统生物学无缘?(摘抄)

(2006-10-31 10:51:07)

居然没有人来发有关“系统生物学”的第一帖,偶抢个沙发坐坐,闲谈胡说偶所理解的“系统生物学”,呵呵,数年来的头一回哟。

 

本来“系统”(system)两个字,所有生物学领域里用得最得心应手的应该是生态学家们(ecology)。在生态学领域里,知道贝塔朗菲(Bertalanffy)这位“系统先驱”的人,肯定要远远多于知道诺依.胡得(L. Hood)或者悉尼. 布雷内(S. Brenner)这些“系统后学”的人。而且,如果说在生物学里,真有宗奉“整体大于部分的总和”这个论断的人的话,还真的要到生态学领域里去寻找。这是因为“系统”概念对于大多数分子生物学家而言,本属于可有可无,学会上听来似“无知的业障”一类。然而,对于所有的生态学家而言“系统”却是个命根子:没有了“系统”概念的生态学好比没有了哈姆雷特的《王子复仇记》,任凭奥菲莉娅再柔再美,演来演去也是枉然。

 

然而现在,确实是分子生物学家们,提出了“系统生物学”这个新的研究领域。再往里看的话,“系统生物学”里所说的“系统”,与“生态系统”里面的“系统”,虽说在思想上别无二致,但是在形式的差别却大不相同。在“系统生物学”的研究范围里,由于要把生命看作一个高速运转的“系统”,因此,对于单细胞生理、代谢和行为的理解将会是“系统生物学”能够挖得到的第一桶金。“系统生物学”的研究者们也在这几年里,飞快地发展出了不少能够检测单细胞生命现象的可行方法和手段。理论虽然遥远,数据却是踏实的。而在另一方面,虽然我们已熟悉了“生态系统”这个观点将近40年,可是,一方面由于生态系统具有毫不客气的复杂性,另一方面,生态学研究天生也有一种追求“BIG”的“好”传统。因此,时至今日,“生态系统”一词用得最多的地方还是媒体杂志,或者“橙色家园”之类的NGO们。以致于“一滴水就是一个宇宙”这句话,其文学意义或是哲学意义,仍然远远大于其生态学意义,这不能不说是有点无奈。

 

当然,“系统”概念永远深入人心,比如说,宏观生物学领域里,这些年也提出了“整合生物学”这样与“系统生物学”似曾相识的说法。可是我们历史地看一看也许能够领会一些什么:生态学打从娘胎里出来就明言是一门研究“系统”现象的“关系”科学,此刻再提“系统”,好比科学研究要强调“创新”,重申其重要性而已。可是,“系统”一词于分子生物学而言从来只是“理想”,50年来亦属于“敢想不敢做”一类的事物。事如今的分子生物学家“突然”有了信心和决心,不但敢于在会议上大谈“系统”,而且开办“系统生物学研究中心”和创办“XX系统生物学”刊物一类的事情也成了时髦。两厢对比,一“静”一“动”,让人不得不感叹:至少在操作和实践层面上,“还原”之伟大与“整体”之空乏。

 

总而言之,偶的大胆预言是:在生物学里,真正使得复杂的“系统”具有“可研究性”,从而能够被科学地进行研究的,一定是“系统生物学”中所言之“系统”,而非“生态系统”中所言之“系统”。

生态的系统生物学研究:systematic biology

分子的系统生物学研究:systems biology (注意有个s)

系统生物学和整合生物学其实是一码事,所以也有人干脆就称为“整合系统生物学”。它们的目标是一致的:即整合多种研究手段与结论,在系统水平理解具体的生命现象。

然而,系统生物学是现在国际生命科学界的“显学”,而且在研究方法和研究目标上,都有重大的推进。比如,系统生物学认为在单细胞水平进行研究对于学科理论的建设具有首要意义,而且也将此作为目前的研究重点之一。显然,在基因组时代之前,没有人敢于这样提,照我的看法,其实提了也做不到。

整合生物学提的人要比系统生物学少一点,实际上,分子领域也有人用这个概念。比如新创刊的OMICS期刊就认为自已是一个整合生物学领域里的刊物。然而,如果一定要说它与系统生物学有什么区别的话,那就是提“系统生物学”的人,很少把生态、进化和行为学放在里面。而提“整合生物学”的人野心要更大一些,常常无所不包,当然,这也没什么不好的。问题在于,整合生物学好象还没有象系统生物学那样,至少在目前的研究方向上面取得一致,因此,整合什么?如何整合?以及整合以后干什么,并无明确的东西出现。

当然,这“2”门学科都是新科学,前途如何,不以偶们目前的判断作为依据。偶只是认为,系统生物学更务实一些,走的是先还原,后整合的道路,至少在细胞水平,“前途或无可限量”。而如果还要继续全方位地“整合”生态、进化或行为的话,偶估计要等文尔达. 斯尔查出世才行。

systematic biology在分类学和进化生物学领域里,也并不常用。常用的是“systematics"(系统学)或“biosystematics”(物种生物学,或译生物系统学)。它们研究的都是分类学地位和进化模式方面的问题。

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