育种选择的系统观

引：贝塔朗菲指出，现代技术和社会已变得十分复杂，传统的方法不再适用，“我们被迫在一切知识领域中运用整体或系统概念来处理复杂性问题”。普利高津断言，现代科学在一切方面，一切层次上都遇到复杂性，必须“结束现实世界简单性”这一传统信念。

一对等位基因的分离简单而明确，众多等位基因位点（QTLs）的分离不可避免的进入非线性区，不能用线性思维衡量。从系统论的观点看，系统的状态取决于其自身的物质、能量、信息及其与外界的相互作用（交换），离开环境谈QTLs可能没有意义。

早期选择有效的主要是少数位点控制的性状。而针对众多位点控制的QTLs，由于存在非线性早期选择效果不好，但早期选择会对晚期选择起到很大的作用。“丢了一颗钉子，坏了一只铁蹄；坏了一只铁蹄，折了一匹战马；折了一匹战马，伤了一位骑士；伤了一位骑士，输了一场战斗；输了一场战斗，忘了一个帝国”！这说的是蝴蝶效应，对选择的初始值敏感，早期微小变化可导致后期的天壤之别。与其早期很难把握，不如晚期再行选择。

孟德尔并没有研究众多基因位点遗传现象的复杂性，孟德尔规律的简单性只是复杂系统在基因位点较少时的特殊情况。我们搞育种等于是自觉接受了研究复杂性的任务，需要将复杂系统研究的理论引入，这就为我们之前所接受的观念带来挑战。

首先，整体等于部分加和的观念需要更新。我们可能认为将各个位点的基因效应加起来就等于总体，作为补充，我们还引入了上位效应和互作效应，但还是认为总体是可以分剖的，把部分加和起来就得到了总体。这是一种以分析的方法，我们抽象出某部分以说明整体。系统的观点认为，整体不是部分的简单加和，整体具有部分所不具备的特征，它具有不可分剖性。这就为简单的基因决定论敲响了丧钟。我猜测众多基因位点之间存在复杂的非线性作用，加之与环境之间不可分割的复杂相互作用，用经典的遗传理论来解释已经不适合了，就像牛顿力学解释不了量子力学的现象一样。即使将所有人类的基因片段测序，我们也难以明白所有人类复杂的遗传现象。今天发现了这个基因，昨天克隆了那个片段，在我看来怎么着也带有唬人的成分，属于自欺欺人。

其次，按照系统的观点进行选择需要研究系统演化的规律。系统论的理论体系很庞大，有很多分支学科，如耗散结构理论、混沌理论等。由于个人能力所限，我只能进行有争议的简单描述，如耗散结构形成的条件为一个远离平衡态的开放系统，在不断输入（负熵）物质、能量和信息的情况下，由于系统要素之间存在复杂的非线性相互作用，系统可由涨落形成巨涨落，进而形成新的有序结构。混沌分叉理论告诉我们，系统通过临界值会产生分叉现象，分叉有各种形态（其中某种形态可能正好孕育着我们追求的突破性品种）。我说这些都是空话，也许是无病喊疼，但愿有人能跟育种实践结合起来。

第三，建立经典遗传学与系统论相统一的理论，结束我们将一切简单还原为基因的妄想。我们按照孟德尔的思维方式思考问题，看到的是片段，是盲人摸象，这种思维方式下人与自然总是割裂的。把遇到的任何现象都还原为基因，我认为是荒唐的。不还原为基因，我们就简单地归之于环境，恐怕同样荒谬。我认为经典遗传学与系统论并不矛盾，经典遗传学遗传规律只是系统在单个基因位点或少数基因位点时的特例，经典的数量遗传学只是对经典遗传学的修正，它不足以解释我们面临的复杂现象。一旦涉及多个基因位点必须用系统论的方法，如对产量性状早期选择效果不好，我们不如按照系统论揭示的演化历程，顺其自然，到了高代等系统演化出新质的时候再行选择。