陈生平
陈出生于浙江省嘉兴县的一个书香门第。嘉兴是鱼米之乡,也是水稻螟虫经常发生且危害严重的地区。陈从小就见识过虫害对农业生产和农民生活的可怕影响。他的父亲陈建从复旦大学回到家乡办学,发起成立了中国第一个民间害虫防治组织——害虫防治委员会,指导农民科学防治害虫,经常研究讨论防治螟虫危害的方法。这给陈幼小的心灵留下了深刻的印象。1924高中毕业,进入复旦大学生物系,并以优异的成绩被录取。1928,复旦大学生物系毕业后,赴法国留学。1934年通过题为《中国和越南北部叶下珠属植物的系统研究》的博士论文答辩,获得巴黎大学博士学位。从此,我一生从事昆虫学研究。
1934年8月,陈回国,先后受聘于中国科学院动物与动物研究所任研究员。中华人民共和国成立后,历任中国科学院实验生物学研究所昆虫研究室研究员、主任,中国科学院昆虫研究所研究员、所长。从1962开始,中国科学院动物研究所和昆虫研究所合并,命名为中国科学院动物研究所。陈为研究员兼所长,从1982至1988任该所名誉所长,直至逝世。陈一生致力于昆虫分类学的研究,著有《鞘翅目鞘翅目》,包括鞘翅目、鳞翅目、角蛸目、角蛸目、角蛸目、角蛸目、角蛸目等。此外,他对双翅目也做了大量的工作,如蝇类、眼蝇、甲虫、牛虻等。他的研究还涉及昆虫行为、昆虫进化、古昆虫、生物分类、物种问题、分类原则、进化论等等。他一生在中国、日本和东南亚发表了700多个昆虫新种和60个昆虫新属。其中一些是大田作物、森林和果树的重要害虫。他的系统分类学研究和《进化与分类学》一书均获1978科学大会奖和1978中国科学院重大科技成就奖。1985《中国动物志:鞘翅目,昆虫纲》收录4亚科417种,获国家自然科学二等奖。在1984年汉堡举行的第17届国际昆虫学大会第1届国际金龟总科研讨会上宣读了他的论文《金龟总科的进化与分类》,得到了与会学者的赞赏。
陈对昆虫的进化作了系统的研究。昆虫进化有三个基本问题:昆虫纲的起源、昆虫翅膀的起源和完全变态昆虫的起源。1955年,詹世贞发表了《昆虫纲的历史发展》一文,第一次对这三个问题进行了辩证的、独到的论述。他认为这三个问题代表了昆虫进化的三个主要阶段,历史阶段发展是相继的,相互联系的。
昆虫纲起源的关键是身体获得了胸部作为行动中心。昆虫获得行动区域后,全身分为头、胸、腹三部分。胸部,随着动作区域的不断发展,产生了翅膀。翅膀的出现给昆虫的成虫和幼虫的生存条件带来了矛盾。由于翅器官要到成虫阶段才生长,成虫之间的体质不尽相同,活动力和机动性差异很大,生活条件发生了很大变化,导致成虫和幼虫的分化,形成总变态。
昆虫分类系统是昆虫系统进化的历史缩影,因此分类系统的根本问题应正确反映生物进化的真实过程。形态分类采用特征对比分析的方法。陈指出,要分析分类特征,首先要把特征分为两类:新特征和祖传特征。每个物种都有自己的物种。
标志,物种标志是物种的新标志,是随着新物种的形成而产生的特征。每个物种都有其所属的一系列优越的单位特征,而这些优越的特征就是该物种所保持的祖先特征。新的标志是相对于祖先标志而言的,一个物种的特征是该物种本身所独有的,但对于亚种乃至该物种内的个体来说是共有的,各个层次的所有单位也是如此。所以上级单位的特征是下级单位的祖传特征,当前单位的特征是部门获得的新特征。陈在几十年分类学研究的基础上,以辩证唯物主义为指导,在分类学和进化的理论研究上,提出了“变与不变的物种观”。陈得出如下结论:物种是可变的和不可变的,变是物种发展的基础,不变是物种存在的基础,变是绝对的,是主要矛盾,物种在可变和不可变的矛盾中进化。这种“变与不变的物种观”是陈进化论和分类学的理论核心和立论基础。“不变性”是物种所保存的上级分类单元的特征,是物种本身的稳定性;“变”是新物种形成的内在动力,只有“变”才能形成新物种。祖先的标志是一个保存下来的不可改变的特征,它出现在进化史的早期;新的标志是在新物种形成过程中出现的特征,也就是在进化史后期出现的特征。就分类单元的层次而言,每一层次单元的特征都有一定的时间顺序。单位级别越高,其特征出现越早,界级特征早于门级,门级早于大纲级,大纲级早于客观级,客观级早于部门级。这就是所谓的特征时间序列。上下单位之间的特征时序反映了祖籍的阶段发展,是演变的历史记录,体现了连续的起源,是追溯系统关系的基础。对立单元之间的特征比较表明了新标志的独特性,新标志是线的起源标志,反映了不连续的发展,是建立单源群的基础。
陈把生命史上的重大创新和突破总结为“生物进化史十大事件”,表现为十大突破,即:1。从无机到有机——生命的起源;二、从非细胞到细胞——细胞的起源;第三,从异养到自养——藻菌生态系统的形成;第四,从无氧到有氧——能量代谢的改善;5.从原核生物到真核生物——细胞机制的复杂性;第六,从无性到有性——突变机制的发展;七、从两极到三极——植物、真菌(真菌和细菌)和动物生态系统的形成;八、从单细胞到多细胞——生物体的复杂性;九、从水到陆地——生物对陆地的占领;十、从猿到人——劳动创造社会文化。
(注:原“十”的题目是“劳动创造人”,现根据陈生前意见修改。陈在大量昆虫分类研究和进化理论研究的事实基础上,对生物界的一些生命现象提出了自己的看法。关于大规模再生产和生存竞争,陈指出,大规模再生产是生存竞争的结果,是一种适应现象,是生存竞争和自然选择的结果。在进化路线和自然选择上,陈进一步阐述了绿色植物在自然界中是自养生物和生产者。它们进行光合作用,将无机物合成有机养分,养活自己和异养生物。植物生命活动的根本问题是“光合作用”,核心要求是“抓光”。真菌,包括细菌和真菌,是自然界的异养生物和分解者。它们从植物(或动物)中获取食物,并将有机食物分解成无机物,无机物反过来为植物提供原料。真菌取食的特点是“吸收”,其生命活动的核心问题是“抓面(吸收面)”动物也是异养生物。他们是自然的消费者。动物的摄食方式是“摄食”,其生命活动的核心问题是“抓”(相反是避免抓)。所以植物进化适应“抓光”的斗争,菌类进化适应“抓面”的斗争,动物进化就是“抓食”的斗争。三种斗争都是觅食斗争,觅食斗争是由觅食方法决定的。正是这三种觅食方式(或称营养方式)决定了生物进化的三条基本路线。根据以上事实,陈总结出三个结论:第一,养活斗争和生存斗争生存斗争的含义非常广泛,包括生物体之间以及生物体与外界物理条件之间的复杂关系。三条进化路线的事实表明,觅食斗争是生存斗争的主要矛盾。“进化是三种食物来源的生存竞争:种植、细菌和迁移。
二、路线因素和特定因素自然选择作用于两个因素:路线因素和特定因素。以动物为例,基于其摄食路线,在自然选择的作用下,逐渐导致“感觉-神经-运动”等复杂器官系统的发育,显示了进化的方向。但每个物种,根据其一定的有机体水平和生态状态,适应一定的生活条件,表现出特定的进化方向。所以“自然选择作用于两个因素”。
3.内外因素作为生命特征的变异和遗传是进化的内因,而作为外界条件考验的自然选择是外因。这是一般的理解。三种摄食途径是以前没有注意到的内在因素,因为决定途径的营养方式是生物本身的特性,而不是外界条件。总的来说,三条路线本身就是自然选择的产物。
陈于1952加入九三学社。1955入选中国科学院院士。除了大量的科研和研究所所长的工作外,他还担任过《中国动物学》编委会主任、《中国生物学百科全书》编委会副主任、《中国科学》编委会、《昆虫学杂志》、《动物学杂志》主编。曾任中国昆虫学会理事长、中国农业学会副理事长、中国科学技术协会常委、名誉委员,第二届、第三届政协委员,第三届、第四届、第五届、第六届全国人大代表。