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摘要：笔者就人教版高中教材《生物·必修2·遗传与进化》中“隔离是物种形成的必要条件”这一观点进行了充分的讨论与分析，并且提出了自己认同的理由。
关键词：隔离；物种；必要条件
中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）06-084-1
《中学生物教学》2013年第四期（上半月）P43P44发表了江苏省宿豫中学庞四喜老师的文章“隔离并不是物种形成的必要条件”。庞老师借用数学上的逻辑用语，结合物种的概念、形成方式等进行综合分析，最后得出结论，并给出修改意见“生殖隔离是形成新物种的充要条件，或直接把这句话删去”。
拜读了庞老师的文章后，笔者不禁产生了疑问和矛盾：“教材所述的现代生物进化理论中的观点真的错了吗？庞老师借用数学上的逻辑用语分析得出的新观点真的正确吗？隔离到底是不是物种形成的必要条件呢？”为此，笔者又反复研读了教材内容和庞老师的文章，并就此问题请教了多位数学老师，经过讨论、综合分析后一致认同教材中的观点，即“隔离是物种形成的必要条件”。
一、教材的观点及理由
位于南美洲大陆附近的太平洋中的加拉帕戈群岛由13个主要岛屿组成，上面分别生活着13种不同的地雀，而在辽阔的南美洲大陆上却看不到这13种地雀的踪影。由于这些岛屿是500万年前由海底火山喷发后形成的，比南美洲大陆的形成晚得多。因此，可以推测这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆。祖先们本来属于同一个物种，迁到各个岛屿上形成不同的种群后被海洋隔开，即产生了地理隔离。由于不同的种群发生不同的突变和基因重组，不同的岛屿环境发生不同的自然选择，导致不同种群的基因频率发生不同的变化，久而久之，不同种群的基因库就会形成明显的差异，并逐步出现了生殖隔离。生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的地雀就形成了不同的物种。由此可见，隔离是物种形成的必要条件。
二、庞老师的观点及理由
数学上的逻辑用语是“由命题p经过推理可以得出命题q，则称p是q的充分条件，同时称q是p的必要条件；如果由命题p经过推理可以得出命题q，由命题q经过推理也能得出p，则称p是q的充分必要条件……”。根据以上内容可知：假设“隔离是物种形成的必要条件”正确，在这里q就代表隔离，p就代表物种形成，即由物种形成经过推理可以得出隔离，即物种形成一定要经过隔离。果真如此吗？这里的隔离指的是地理隔离？还是生殖隔离？如果指的是地理隔离，显然不合适，因为物种形成不一定要经过地理隔离。如果是生殖隔离就更不合适了，要产生新物种，一定要有生殖隔离，即由物种形成经过推理可以得出生殖隔离；而生殖隔离的产生，标志着新物种的形成，即由生殖隔离经过推理可以得出物种形成，这就表明：生殖隔离是形成新物种的充要条件。由以上分析可知，教材中“隔离是物种形成的必要条件”这句话是错误的。
三、笔者的观点及理由
笔者请教了多位数学老师，数学老师一致认为，庞老师引用的逻辑用语是没有错的。但“庞老师的隔离指的是地理隔离？还是生殖隔离？如果指的是地理隔离，显然不合适，如果是生殖隔离就更不合适了”。笔者和我的同事们不能认同，特别不能认同他根据“物种形成不一定要经过地理隔离，要产生新物种，一定要有生殖隔离，而生殖隔离的产生，标志着新物种的形成，即由生殖隔离经过推理可以得出物种形成，这就表明：“生殖隔离是形成新物种的充要条件”，得出新观点“隔离并不是物种形成的必要条件”。我们认为，隔离是物种形成的必要条件。即由属于同一物种的两个不同种群形成了两个不同的新物种，可以推出这两个种群的个体之间必然经过并存在隔离。这里的隔离一定有生殖隔离，地理隔离可能存在也可能不存在。由于地理隔离和生殖隔离都属于隔离范畴，因此从逻辑上和集合上讲，这种推理是正确的。但由两个不同的种群经过并存在隔离并不能推出这两个不同的种群必然属于不同的物种，因为这种隔离不一定是生殖隔离。因此，运用逻辑用语可以清楚地看出，物种的形成是隔离的充分不必要条件，隔离是物种形成的必要条件。这是经过理论和实践证明的、得到公认的现代生物进化理论中的重要内容和观点。
那么，庞老师为什么会得出完全不同的观点呢？他的问题出在哪里呢？其实庞老师引用的逻辑用语是正确的，但没有完全理解充分条件、必要条件、充分不必要条件、必要不充分条件、充分必要条件、不充分不必要条件的实质和区别。庞老师为了论证他的观点，认为“物种形成经过推理可以得出隔离中的隔离，地理隔离不合适，因为物种形成不一定要经过地理隔离。生殖隔离更不合适，因为要产生新物种，一定要有生殖隔离”。其实不难看出，从逻辑学的角度看，这里的隔离是地理隔离还是生殖隔离并不重要，只要是隔离就行了。如果这种隔离包括地理隔离，而地理隔离的存在不一定形成新物种，这就说明物种的形成是隔离的充分不必要条件，这一点庞老师没有理解。
但是，庞老师不畏权威，善于在教学实践中发现问题、提出假设、不断探究、验证假设、得出结论的科学态度和科学精神值得我们每个教育工作者学习。正如庞老师所说，我们每个教师都应该成为教育教学的研究者，在使用教材时，既要尊重教材的引领地位，又不应对它顶礼膜拜。教师不但是教材的使用者，更应是教材的补充和修订者。
关键词：隔离；物种；必要条件
中图分类号：G427 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）06-084-1
《中学生物教学》2013年第四期（上半月）P43P44发表了江苏省宿豫中学庞四喜老师的文章“隔离并不是物种形成的必要条件”。庞老师借用数学上的逻辑用语，结合物种的概念、形成方式等进行综合分析，最后得出结论，并给出修改意见“生殖隔离是形成新物种的充要条件，或直接把这句话删去”。
拜读了庞老师的文章后，笔者不禁产生了疑问和矛盾：“教材所述的现代生物进化理论中的观点真的错了吗？庞老师借用数学上的逻辑用语分析得出的新观点真的正确吗？隔离到底是不是物种形成的必要条件呢？”为此，笔者又反复研读了教材内容和庞老师的文章，并就此问题请教了多位数学老师，经过讨论、综合分析后一致认同教材中的观点，即“隔离是物种形成的必要条件”。
一、教材的观点及理由
位于南美洲大陆附近的太平洋中的加拉帕戈群岛由13个主要岛屿组成，上面分别生活着13种不同的地雀，而在辽阔的南美洲大陆上却看不到这13种地雀的踪影。由于这些岛屿是500万年前由海底火山喷发后形成的，比南美洲大陆的形成晚得多。因此，可以推测这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆。祖先们本来属于同一个物种，迁到各个岛屿上形成不同的种群后被海洋隔开，即产生了地理隔离。由于不同的种群发生不同的突变和基因重组，不同的岛屿环境发生不同的自然选择，导致不同种群的基因频率发生不同的变化，久而久之，不同种群的基因库就会形成明显的差异，并逐步出现了生殖隔离。生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的地雀就形成了不同的物种。由此可见，隔离是物种形成的必要条件。
二、庞老师的观点及理由
数学上的逻辑用语是“由命题p经过推理可以得出命题q，则称p是q的充分条件，同时称q是p的必要条件；如果由命题p经过推理可以得出命题q，由命题q经过推理也能得出p，则称p是q的充分必要条件……”。根据以上内容可知：假设“隔离是物种形成的必要条件”正确，在这里q就代表隔离，p就代表物种形成，即由物种形成经过推理可以得出隔离，即物种形成一定要经过隔离。果真如此吗？这里的隔离指的是地理隔离？还是生殖隔离？如果指的是地理隔离，显然不合适，因为物种形成不一定要经过地理隔离。如果是生殖隔离就更不合适了，要产生新物种，一定要有生殖隔离，即由物种形成经过推理可以得出生殖隔离；而生殖隔离的产生，标志着新物种的形成，即由生殖隔离经过推理可以得出物种形成，这就表明：生殖隔离是形成新物种的充要条件。由以上分析可知，教材中“隔离是物种形成的必要条件”这句话是错误的。
三、笔者的观点及理由
笔者请教了多位数学老师，数学老师一致认为，庞老师引用的逻辑用语是没有错的。但“庞老师的隔离指的是地理隔离？还是生殖隔离？如果指的是地理隔离，显然不合适，如果是生殖隔离就更不合适了”。笔者和我的同事们不能认同，特别不能认同他根据“物种形成不一定要经过地理隔离，要产生新物种，一定要有生殖隔离，而生殖隔离的产生，标志着新物种的形成，即由生殖隔离经过推理可以得出物种形成，这就表明：“生殖隔离是形成新物种的充要条件”，得出新观点“隔离并不是物种形成的必要条件”。我们认为，隔离是物种形成的必要条件。即由属于同一物种的两个不同种群形成了两个不同的新物种，可以推出这两个种群的个体之间必然经过并存在隔离。这里的隔离一定有生殖隔离，地理隔离可能存在也可能不存在。由于地理隔离和生殖隔离都属于隔离范畴，因此从逻辑上和集合上讲，这种推理是正确的。但由两个不同的种群经过并存在隔离并不能推出这两个不同的种群必然属于不同的物种，因为这种隔离不一定是生殖隔离。因此，运用逻辑用语可以清楚地看出，物种的形成是隔离的充分不必要条件，隔离是物种形成的必要条件。这是经过理论和实践证明的、得到公认的现代生物进化理论中的重要内容和观点。
那么，庞老师为什么会得出完全不同的观点呢？他的问题出在哪里呢？其实庞老师引用的逻辑用语是正确的，但没有完全理解充分条件、必要条件、充分不必要条件、必要不充分条件、充分必要条件、不充分不必要条件的实质和区别。庞老师为了论证他的观点，认为“物种形成经过推理可以得出隔离中的隔离，地理隔离不合适，因为物种形成不一定要经过地理隔离。生殖隔离更不合适，因为要产生新物种，一定要有生殖隔离”。其实不难看出，从逻辑学的角度看，这里的隔离是地理隔离还是生殖隔离并不重要，只要是隔离就行了。如果这种隔离包括地理隔离，而地理隔离的存在不一定形成新物种，这就说明物种的形成是隔离的充分不必要条件，这一点庞老师没有理解。
但是，庞老师不畏权威，善于在教学实践中发现问题、提出假设、不断探究、验证假设、得出结论的科学态度和科学精神值得我们每个教育工作者学习。正如庞老师所说，我们每个教师都应该成为教育教学的研究者，在使用教材时，既要尊重教材的引领地位，又不应对它顶礼膜拜。教师不但是教材的使用者，更应是教材的补充和修订者。