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标  题: 进化论简史:二.达尔文                   oldsailor 
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年05月20日21:15:55 星期天), 站内信件

发信人: oldsailor (老水手), 信区: Science
标  题: 进化论简史:二.达尔文
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年04月04日18:21:28 星期三), 站内信件

方舟子
                              二、达尔文    

历史选择了达尔文(图2-4)做为生物科学的创始人,似乎纯属偶然
。1809年2月12日出生于富裕的医生家庭的查尔斯·达尔文,在青少年时
代是个游手好闲的纨绔子弟,而不象是肩负历史使命的天才。他的父亲有一次指责他说
:“你除了打猎、玩狗、抓老鼠,别的什么都不管,你将会是你自己
和整个家庭的耻辱。”固然,这时候他很热衷于收集矿石和昆虫标本,但这是在男孩子
当中很普遍的一种爱好,并没有什么特殊之处,虽然我们现在可以认
为他未来的科学研究乃是儿时兴趣的延续。1825年秋,老达尔文准备让儿子继承自
己的衣钵,把他送进了爱丁堡医学院。可惜,小达尔文对医学毫无兴
趣,更要命的是,他天性脆弱,不敢面对手术台上的淋漓鲜血。两年之后,只好从医学
院退学了。医生是当不成了,当牧师也是个体面的职业,达尔文听从
父命,进了剑桥学神学。虽然他对神学也没有什么兴趣,花在打猎和收集甲虫标本上的
时间恐怕比花在学业上的要多得多,却也终于在1831年毕业,准备当个乡间牧师了
此残生。
    达尔文在晚年回顾他的一生时,认为他的所有这些所谓高等教育完全是一种浪费。
他觉得正式的课程枯燥无味,也没能从课堂上学到什么。但是在这些
年,他在课余结识了一批优秀的博物学家,从他们那里接受了科学训练。他在博物学上
的天赋也得到了这些博物学家的赏识。1831年,当植物学家亨斯
楼(J. S. Henslow)被要求推荐一名年轻的博物学家参加贝格尔号的环球航行时,他推荐
了忘年交达尔文。达尔文的父亲竭力反对儿子参加航行,认为这会推迟
儿子在神学职业上的发展。在达尔文的一再恳求下,老达尔文终于作出让步,表示他若
能找到一个可敬的人支持他去,他就可以去。达尔文找到了舅舅、他
未来的丈人来说服父亲,并侥幸通过了以苛刻著称的费兹洛伊(R. Fitzroy)船长的面试
,于1831年底随贝格尔号扬帆起航,途经大西洋、南美洲和太平
洋,沿途考察地质、植物和动物。一路上达尔文做了大量的观察笔记,采集了无数的标
本运回英国,为他以后的研究提供了第一手的资料。五年之后,贝格
尔号绕地球一圈回到了英国(图2-5)。    当达尔文蹋上贝格尔号的时候,他是个
言必称《圣经》的神学毕业生、正
统的基督教徒,他的虔诚常常被海员们取笑。但是当他返回英格兰时,在他看来《旧约
》不过是一部“很显然是虚假的世界史”,其可靠性并不比印度教的
圣书高。他完全抛弃了基督教信仰,并逐渐成为不相信上帝存在的怀疑论者或理性主义
者,而其出发点,就是对“一切生物都是由上帝创造”的信条的怀疑。
    在环球航行时,有三组事实使得达尔文无法接受神创论的说教:第一,生物种类的
连续性。他在南美洲挖到了一些已灭绝的犰狳的化石,与当地仍存活
的犰狳的骨架几乎一样,但是要大得多。在他看来,这可以认为现今的犰狳就是由这种
已灭绝的大犰狳进化来的。第二,地方特有物种的存在。当他穿越南
美大草原时,他注意到某种鸵鸟逐渐被另一种不同的、然而很相似的鸵鸟所取代。每个
地区有着既不同又相似的特有物种,与其说这是上帝分别创造的结果,
不如说是相同的祖先在处于地理隔绝状态分别进化的结果。第三,是来自海洋岛屿的证
据。他比较了非洲佛得角群岛和南美加拉帕格斯群岛上的生物类群。
这两个群岛的地理环境相似,如果生物是上帝创造出来的,在相似的地理环境下应该创
造出相似的生物类群才是合理的,但是这两个群岛的生物类群却差别
很大。事实上,佛得角群岛的生物类群更接近它附近的非洲大陆,显然,应该认为岛上
的生物来自非洲大陆并逐渐发生了变化。这个进化过程在加拉帕格斯
群岛上更加明显。达尔文发现,组成这个群岛的各个小岛虽然环境相似,却各有自己独
特的海龟、蜥蜴和雀类(图2-6)。没有任何理由认为上帝故意在
一个小岛上创造这些独特的物种,更合理地,应该认为这些特有物种都是同一祖先在地
理隔绝条件下进化形成的。
    1837年,在贝格尔号之行结束一年后,达尔文开始秘密地研究进化论。他的第
一堆笔记,是家养和自然环境下动植物的变异。他研究了所有可能到手
的资料:个人观察和实验、别人的论文、与国内外生物学家的通讯、与园丁和饲养员的
对话等等,很快得出结论,家养动植物的变异是人工精心选择造成的。
但是自然环境下的变异又是怎么来的呢?他仍然不清楚。一年之后,他在休闲时读了马
尔萨斯的《人口论》。马尔萨斯认为人口的增长必然快于生活资料的
增长,因此必然导致贫困和对生活资料的争夺。达尔文突然意识到,马尔萨斯的理论也
可以应用于生物界。所有的生物的繁殖速度都是以指数增长的,后代
数目相当惊人,但是一个生物群的数目却相对稳定,这说明生物的后代只有少数能够存
活,必然存在着争夺资源的生存竞争。达尔文进一步推导:任何物种
的个体都各不相同,都存在着变异,这些变异可能是中性的,也可能会影响生存能力,
导致个体的生存能力有强有弱。在生存竞争中,生存能力强的个体能
产生较多的后代,种族得以繁衍,其遗传性状在数量上逐渐取得了优势,而生存能力弱
的个体则逐渐被淘汰,即所谓“适者生存”,其结果,是使生物物种
因适应环境而逐渐发生了变化。达尔文把这个过程称为自然选择。    因此,在达尔文
看来,长颈鹿的由来,并不是用进废退的结果,而是因为
长颈鹿的祖先当中本来就有长脖子的变异,在环境发生变化、食物稀少时,脖子长的因
为能够吃到树高处的叶子而有了生存优势,一代又一代选择的结果,
使得长脖子的性状在群体中扩散开来,进而产生了长颈鹿这个新的物种。    虽然达尔
文在读了《人口论》之后就有了灵感,马上就有了自然选择的想
法,但是要过了四年,在收集了大量的资料之后,他才开始把这个理论记录下来,并把
手稿送给一些朋友征求意见。他太清楚一旦自己的理论发表将会对社
会产生怎样的震撼了,而做为一个天性平和的人,这是他想要尽力避免的,因此他留下
了一份遗嘱,他有关进化论的手稿只能在他死后发表。
    但是在1858年夏天,达尔文收到了华莱士(图2-7)的信,迫使他不得不在
生前发表自然选择理论。华莱士是一个年轻的生物地理学家,当时正
在马来群岛考察。跟达尔文一样,他所观察到的生物的地理分布特点也促使他思考生物
进化的问题。那一年的二月,他生了一场间歇热,在病中突然想到了
马尔萨斯的《人口论》,并且也因此独立地发现了自然选择理论。他出身贫寒,又极其
反对基督教,没有达尔文做为上层社会人士的种种顾虑,因此以一股初
生牛犊不怕虎的劲头,用三个晚上就写成了一篇论证自然选择的论文,寄给达尔文征求
意见。他并不知道达尔文此时已研究了二十年的进化论,之所以会找
上达尔文,完全是由于达尔文在生物地理学学界的崇高地位;而这个地位,在达尔文完
成贝格尔号之航后就确立了。
    当达尔文读了华莱士的论文,见到他自己的理论出现在别人的笔下时,其震惊和沮
丧可想而知。他的第一个念头,是压下自己的成果,而让华莱士独享
殊荣。但是他的朋友、地理学家赖尔和植物学家虎克都早就读过他有关自然选择的手稿
,在他们的建议下,达尔文把自己的手稿压缩成一篇论文,和华莱士
的论文同时发表在1859年林耐学会的学报上。这两篇论文并没有引起多大的反响。
也是在赖尔和虎克的催促下,达尔文在同一年发表了《物种起源》
(篇幅只是他准备多年的手稿的三分之一左右),这才掀起了轩然大波,并征服了科学
界。    由于《物种起源》的成功,也可能是被达尔文的人格和智慧所折服,虽然
华莱士与达尔文同享发现自然选择理论的殊荣,他却总是把荣耀归功于达尔文一人,并
把自然选择理论称为“达尔文主义”--这个称呼沿用至今。
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                          漂泊多年  终于发现  

                          夕阳并非远在天边  而是就在眼前

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