第十章
“忽變”與種類差異
對變異性的研究，明·宋應星在《天工開物·乃粒篇》中說：“粱、粟種類甚多，相去數百裏，則色味形質隨之而變，大同小異，千百其名。”這說明對變異的普遍性有一定認識。“大同小異”正確地反映了自然界中生物變異的實際情況，親本的後代既同於親本，也與親本有所差異。“相去數百裏，則色味形質隨之而變”指出了生物的變異與生物生活環境的變化有著密切關係。
不同環境有與之相適應的生物，不同生物適生於不同環境。原因何在?清代《花鏡》的作者陳淏子曾進行過解釋：“生草木之天地既殊，則草木之性情焉有不異?故北方屬水，性冷，產北者耐寒，南方屬火，性燠，產南方者不懼炎威，理皆然也。”這裏顯然指出生物產生變異的導因，是由環境不同引起的。
明清之際著作中，有很多關於突變遺傳的記載。宋應星在《天工開物·乃粒篇》就多次提到具有可遺傳性的突變。”凡稻旬日失水，則死期至，幻出旱稻一種，粳而不粘者，即高山可播。一異也。”“幻”指變化，“幻出”就是變化與出現的意思。當大批水稻因環境失水的惡劣條件大部分死去(淘汰了)時，偶有個別突變植株，由於這種突變是可以穩定遺傳的，同時又是適應幹旱環境的，所以被選擇保留下來了。
夏之臣進一步認識到“忽變”(突變)與生物物種多樣性的關係。他在《評亳州牡丹》中說：“牡丹其種類異者，其種子之忽變者也。”300多年前，夏之臣就是以“忽變”來解釋牡丹種類的差異，這是十分難能可貴的。這裏“忽變”一詞，已相當於本世紀初年荷蘭植物學家德佛裏斯(H．de．Vries)所創用的“突變”(Mutation)一詞。當然，由於時代的限製，當時中國學者不可能像後來德弗裏斯那樣，提出一套完整的突變學說。
變異與選擇
對生物遺傳變異的利用，元明清時期有了更大的發展。
元《王禎農書》在具體說到水稻作物種植時指出：“水稻“非水則無以生，故種藝之法，宜選上流之水，便其性也”。指出：芥“性不耐寒，經冬則死，故須春種。”這是從生產實踐中，注意到生物的遺傳性，滿足它的生活條件，才能使之得以表現，從而產生良好的效果。
對變異進行有意識地選擇，可以培育出各種優良品種。聞名於世界的形形色色的中國金魚的形成，就是從培育較久並已形成不同類型的品種群體中，選擇出表現型優良的個體，讓它們互相交配，產生變異的後代，然後對後代按照需要再加以選擇，最後培育而成(圖6-5-18)。16世紀末，張謙德在《硃砂魚譜》一書中提到金魚選種時說：“蓄類貴廣，而選擇貴精，須每年夏間市取數十頭，分數缸飼養，逐日去其不佳者，百存一、二，並作兩、三缸蓄之，加意培養，自然奇品悉具。”從這個記載中，我們看到古人優化金魚所用的是典型的混合選擇法。《金魚圖譜》的作者句曲山農認為，用來交配的雌雄金魚，不僅要選擇符合人類需要的優良性狀的個體，而且要選擇雌雄雙方的性狀相一致的個體。他說：“咬子時，雄魚須擇佳品，與雌魚色類大小相稱。”這是很合乎現代遺傳學所認識的生物遺傳規律的。那些“色、類、大、小相符”的雌雄金魚往年有比較相似的遺傳物質基礎。如果這些有比較相似遺傳物質基礎的個體又具有符合人類需要的較好的表現型，那麼這種選擇對於形成新的生物類型，可能性也就更大。從這裏也可以看出，我國古代在選擇良種工作方麵具有一定的水平。金魚的各種品種的形成，是我國人民對金魚變異長期、大量地選擇培育的結果。
這裏特別要提到的是，我國古代在選擇育種方麵，還應用一單株選擇法。根據《康熙幾暇格圖6-5-18清《古今圖書集成》中缺背鰭的變異金魚圖物編》記載，當時烏喇地方(今吉林省吉林縣境內)杳棵樹孔中“忽生白粟一科”，當地人首先選用了這棵白粟種進行繁殖，結果是“生生不已，遂盈畝頃，味既甘美，性複柔和。”康熙帝在獲得這種白粟良種後，也叫人在山莊裏進行試驗，結果證明這種白粟的莖、葉、穗都比其他種大一倍，而且成熟快，果是良種。這種單株選擇育種的成功，對康熙帝有很大啟發。他由此推想，古代的各種優良作物品種，也絕非是原先就有的，而是人們通過對變異的選擇才逐步形成的。他說：“想上古之各種嘉穀或先無而後有者，概如此。”