Augustin Pyramus de Candolle

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Augustin Pyramus或Pyrame de Candolle是一位瑞士植物学家。René Louiche Desfontaines通过推荐de Candolle在植物标本馆工作来启动了他的植物学生涯。在短短几年内,de Candolle建立了一个新的植物属,并继续记录了数百个植物科,创建了一个新的自然植物分类系统。虽然de Candolle的主要研究领域是植物学,但他也对相关领域做出了贡献,如植物地理学、农学、古生物学、医学植物学和经济植物学。

De Candolle提出了"自然之战"的概念,这对Charles Darwin和自然选择原理产生了影响。de Candolle认识到多个物种可能具有在共同进化祖先中不存在的相似特征;这种现象现在被称为趋同进化。在研究植物的过程中,de Candolle注意到在恒定光线下,植物叶片的运动遵循近24小时的周期,表明存在内部生物钟。虽然许多科学家对de Candolle的发现表示怀疑,但一个多世纪后的实验证明了"内部生物钟"确实存在。

De Candolle的后代继续了他在植物分类方面的工作;儿子Alphonse和孙子Casimir de Candolle对《植物界自然系统概览》(Prodromus Systematis Naturalis Regni Vegetabilis)做出了贡献,这是一部由Augustin Pyramus de Candolle开始的植物目录。

早年生活

Augustin Pyramus de Candolle于1778年2月4日出生在瑞士日内瓦,父亲是前官员Augustin de Candolle,母亲是Louise Eléonore Brière。他的家族源自法国普罗旺斯的一个古老家族,但在16世纪末因宗教迫害迁至日内瓦。

7岁时,de Candolle患上了严重的脑积水,这对他的童年产生了重大影响。然而,据说他具有很强的学习天赋,在学校中因快速获取古典文学和通识知识以及能够写出优美诗歌而脱颖而出。1794年,他在日内瓦学院开始了科学研究,师从Jean Pierre Étienne Vaucher,后者启发de Candolle将植物学作为人生的主要追求。

植物学生涯

他在日内瓦学院度过了四年,按照父亲的意愿学习科学和法律。1798年,日内瓦被并入法兰西共和国后,他搬到了巴黎。他的植物学生涯正式开始于René Louiche Desfontaines的帮助,后者在1798年夏天推荐de Candolle在Charles Louis L'Héritier de Brutelle的植物标本馆工作。这个职位提升了de Candolle的声誉,也使他从Desfontaines本人那里获得了宝贵的指导。de Candolle在1799年建立了他的第一个属——Seneberia。

De Candolle的第一部著作《肉质植物史》(Plantarum historia succulentarum)四卷本(1799年)和《黄芪学》(Astragalogia)(1802年)引起了Georges Cuvier和Jean-Baptiste Lamarck的关注。经Cuvier同意,de Candolle在1802年担任法兰西学院的代理教授。Lamarck委托他出版第三版《法国植物志》(Flore française)(1805-1815),在导言《植物学基本原理》(Principes élémentaires de botanique)中,de Candolle提出了相对于人工林奈分类法的自然植物分类方法。de Candolle方法的前提是分类群不沿线性刻度分布;它们是离散的,而不是连续的。Lamarck最初在1778年出版了这部著作,1795年出版了第二版。第三版以Lamarck和de Candolle的名字命名,但实际上是后者的工作,前者只是借用了他的名字和他的收藏。

1804年,de Candolle出版了《论植物的医学特性》(Essai sur les propriétés médicales des plantes),并从巴黎医学院获得了医学博士学位。两年后,他出版了《高卢植物志中所述植物概览》(Synopsis plantarum in flora Gallica descriptarum)。de Candolle随后在接下来的六个夏天里应法国政府的请求,对法国进行了植物学和农业调查,成果于1813年发表。1807年,他被任命为蒙彼利埃大学医学院的植物学教授,并在1810年成为第一位植物学主任。他在蒙彼利埃大学的教学包括由200-300名学生参加的野外课程,从上午5:00开始,下午7:00结束。在蒙彼利埃期间,de Candolle出版了他的《植物学基本理论》(Théorie élémentaire de la botanique)(1813年),该著作引入了新的分类系统和"分类学"一词。Candolle在1816年搬回日内瓦,次年受日内瓦州政府邀请,担任新成立的自然历史主任。

De Candolle用余生的大部分时间致力于阐述和完成他的植物分类自然系统。de Candolle在《植物界自然系统》(Regni vegetabillis systema naturale)中发表了初期工作,但在两卷后,他意识到无法按如此大的规模完成该项目。因此,他从1824年开始了规模较小的《植物界自然系统概览》(Prodromus Systematis Naturalis Regni Vegetabilis)。然而,他只完成了七卷,即总数的三分之二。尽管如此,他仍然能够描述了100多个植物科,有助于为普通植物学奠定实证基础。虽然de Candolle的主要研究领域是植物学,但在整个职业生涯中,他也涉足了与植物学相关的领域,如植物地理学、农学、古生物学、医学植物学和经济植物学。

1827年,他被选为荷兰皇家学会的联合会员。

晚年生活

Augustin de Candolle是de Candolle植物学家族四代中的第一位。他的儿子Alphonse Pyramus de Candolle,与他的妻子Mademoiselle Torras生育,最终继承了父亲的植物学主任职位,并继续编著《植物界自然系统概览》。Casimir de Candolle,Augustin de Candolle的孙子,也通过对植物科Piperaceae的详细、广泛的研究和描述对《植物界自然系统概览》做出了贡献。Augustin de Candolle的曾孙Richard Émile Augustin de Candolle也是一位植物学家。Augustin de Candolle于1841年9月9日在日内瓦去世,之前他患病多年。

2017年,一本用法语撰写的关于他的生活和他最伟大的贡献之一——日内瓦植物园的书问世。

遗产

他被纪念在植物属Candollea和Candolleodendron中,以及若干植物物种中,如Eugenia candolleana或Diospyros candolleana,以及蘑菇Psathyrella candolleana。科学期刊《Candollea》发表有关系统植物学和系统学的论文,以de Candolle及其后代的名字命名,以表彰他们对植物学领域的贡献。他是法籍墨西哥植物学家Jean-Louis Berlandier的导师,并因鼓励Marie-Anne Libert研究隐花植物群系而受到认可。

de Candolle还意外地在1843年对统治委员会的长篇演讲中促成了日内瓦州和城市采用邮资预付制。这导致他们在那年晚些时候发行了瑞士第二枚邮票——著名的双子日内瓦邮票(另见瑞士邮票和邮政历史)。

分类系统

De Candolle首次提出了"自然之战"的概念,写到植物"彼此战争",意指不同物种为争夺空间和资源而相互竞争。Charles Darwin在1826年就读于爱丁堡大学时研究了de Candolle的分类"自然系统",在1838年他理论的起始阶段,他考虑了"物种的竞争",并补充说Thomas Malthus表达得甚至更强烈,产生了Darwin后来称之为自然选择的压力。1839年de Candolle访问了英国,Darwin邀请他共进晚餐,使这两位科学家有机会讨论这一理念。

De Candolle也是最早认识器官的形态学和生理学特征之间差异的人之一。他将植物形态学归因于器官数量及其相对位置,而不是其各种生理特性。因此,他成为第一个尝试为器官之间的结构和数值关系赋予具体原因的人,从而区分了植物对称性的主要和次要方面。为了解释不同植物部分的对称性修改,这种现象可能会阻碍发现进化关系,de Candolle引入了同源性概念。

生物节律学

De Candolle还对生物节律学领域做出了贡献。基于Jean-Jacques d'Ortous de Mairan和Henri-Louis Duhamel du Monceau等科学家在植物昼夜节律叶片运动方面的早期工作,de Candolle在1832年观察到含羞草在恒定光线下的叶片开合的自由运行周期约为22-23小时,明显少于地球光暗循环的约24小时周期。由于周期短于24小时,他假设必须有不同的时钟负责这个节律;这个缩短的周期没有被环境信号所调谐——协调,因此该时钟似乎是内源性的。尽管有这些发现,许多科学家继续寻求"X因子",一个与地球自转相关的未知外源因子,在没有光暗周期的情况下驱动昼夜振荡,直到20世纪中期。在1920年代中期,Erwin Bunning重复了Candolle的实验并得出了类似的结论,显示圆极光和太空实验室中昼夜节律持久性的研究进一步证实了在没有环境信号的情况下振荡的存在。

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