【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】 ———————————————— 达尔文与进化论 [美]丽贝卡·斯泰福 著 丁进峰 徐桂玲 译 牛津科学肖像系列/百花文艺出版社 2001.1 从达尔文以后,世界就不同了 ——斯蒂芬·杰伊·古德尔        第三章 贝格尔号之旅      这封决定达尔文命运的信来自约翰·史蒂文斯·亨斯洛。信中提 供了一个千载难逢的机会:乘船环海旅行。英国军舰贝格尔号被派往 南美洲进行一次环海考察,然后取道太平洋、印度洋返回英国。贝格 尔号的船长罗伯特·菲茨罗伊,二十六岁,物色陪他三年航海生涯的 旅伴。对于博物学来说,这是研究地球各个角落求之不得的机会。亨 斯洛推荐了达尔文。他会感兴趣吗?   结论不容置疑。早在剑桥时,达尔文就拜读了德国博物学家亚历 山大·洪堡(Alexander von Humboldt,1769-1859)的著作。洪堡 是举世公认的著名科学家、旅行家。他对南美洲热带雨林和火山带的 描述,激发了达尔文无边的想象力。他非常渴望亲眼目睹这些遥远地 方的奇迹。拆读亨斯洛的来信,达尔文兴奋难抑。但是第二天,他的 日记中出现了这么几个字:“旅行被拒绝了。”这个简短的句子背后 蕴藏着难以抚慰的深深失望。 驶近南美洲南端火地岛的贝格尔号。对于这里冷漠荒凉的景象, 达尔文写道:“我从未见过如此毫无生起、令人沮丧的景象。” 1831年8月31日的一封信。达尔文告诉父亲,舅舅约赛亚·韦奇 伍德二世同意自己随贝格尔号环球航行。于是罗伯特医生答应了达尔 文的请求,从此改变了整个科学发展史的进程。   罗伯特医生拒绝了儿子充满希望的请求。达尔文承认,这次航海 计划面临许多阻碍。首先,花费昂贵,必须自己购买一些科学设备和 食物。其次,旅行毫不舒适,危机四伏,许多旅行家死于海难和热带 疾病。事实上,贝格尔号不过是一艘双桅小横帆船。这种船极易遇难, 被称为“浮动的棺材”。另外还有一些人也获得了这一机会,但都被 他们以各式各样看似完美的理由拒绝了。最后,医生担心多年的旅行 和冒险,会使儿子不再安心于牧师平静的生活。达尔文一向尊重父亲 的决定,事事渴望获得他的赞同。只好怀着满腹的失望,给亨斯洛写 信推辞了这个机会。在信末,他写道:“如果不是因为父亲,我愿为 它冒任何危险。”   事情也不是完全没有余地。罗伯特医生曾说过:“如果你能找到 任何一位常识丰富的人赞同你去,我将同意你出海。”舅舅乔赛亚· 韦奇伍德二世总是非常明智,认为乘船环球旅行对达尔文大有好处, 既能开阔他的眼界,又能开拓他的科学视野,这使达尔文十分高兴。 罗伯特医生得知韦奇伍德的赞同意见后,也立即慷慨同意了儿子的请 求。对此,达尔文心中总是满怀无以描述的感激。他深知,剑桥的学 习已花掉了父亲一大笔钱,这一次的花费要比上次多得多。他开玩笑 说,在船上他必须“特别聪明”,以便花掉这一大笔钱。父亲笑着回 答说:“他们早就告诉我,你特别聪明。”   贝格尔号定于十月份扬帆出海。由于太多的准备工作,达尔文一 下子陷入了紧张与忙乱之中,然后赶赴伦敦与菲茨罗伊会面。几天后, 在船长的带领下,达尔文参观了这艘以后几年内将是他栖居之家的航 船。贝格尔号着实让达尔文吃了一惊。船长仅90英尺,载运74人。他 住的地方占据了一个小船舱的一角,只能睡在一张吊床上。虽然贝格 尔号干干净净,装备精良,但如此漫长的旅程由这么小的一艘船来完 成,达尔文不由得十分担忧。不过在给姐妹们的信中,他热情赞扬菲 茨罗伊是一位“理想”的船长。两个人情投意合,实为万幸,因为就 是菲茨罗伊决定达尔文能否随船考察。 贝格尔号草图。从图中可以看出,菲茨罗伊和达尔文坐在船长室 桌旁。   人们有时称达尔文是贝格尔号的博物学家,这其实并不十分准确。 达尔文根本没有取得任何官方资格。实际上,他随贝格尔号出海更多 地表明,在十九世纪早期,科学不过是富有绅士打发业余时间的活动 而已。尽管在此之前,大部分海军考察任务包含一些博物学考察,但 航海时海军很少雇佣博物学家收集生物和地质标本。相反,军方鼓励 官员们发展对博物学的兴趣,以便他们在执行常规任务的同时,进行 一些科研工作。这个责任一般落在随船医生的身上。罗伯特·麦考密 克(Robert McCormick)医生,贝格尔号的外科医师,是船上真正的 官方博物学家,但海军也允许博物学家以个人身份自费随船出海。   海军礼仪规定,严禁船长与下级军官和船员有任何社会交往。对 于贝格尔号来说,菲茨罗伊特别渴望找一位私人旅伴。更重要的是, 作为国王查理二世的后裔,菲茨罗伊总是以自己的身份为傲,认为船 上没有一个人属于他的社会阶层。首先,他需要一位具有相同背景、 教养的绅士与他为伴,从而不至于在三年甚至更长的时间里独自一人 进餐。菲茨罗伊期望达尔文和他一起在船长室吃饭,陪他在孤独寂寞 时聊天,同时收集一些博物学标本为整个环球航行再添荣光。对于这 些任务,达尔文信心百倍。碰巧,短短几个月后,由于达尔文拥有比 他更多的闲暇和资料来搜集研究物种,麦考密克大为恼火,愤然离开 了贝格尔号。这样,达尔文成为贝格尔号唯一的博物学家,获得了军 官们和船员们许多善意的帮助。 傲气十足、喜怒无常的贝格尔号船长罗伯特·菲茨罗伊,是他在 将近五年的时间里陪伴达尔文环球航行。   离开英国前,达尔文匆忙地购置衣物。衬衣和袜子占据的空间不 大,但对于科研设备来说,情况就大不相同了:解剖工具、化学用品、 储存动植物标本的专用盒子和夹子;显微镜、望远镜、指南针和气压 计等小心轻放的精密设备;还有采集地质标本的地质锤和从海中捞取 标本的网套。除了用于射杀鸟类和兽类的来福枪以外,达尔文还听从 菲茨罗伊的建议,购买了两支手枪用于对付南美的暴徒,南太平洋的 食人生番,这一切都使他感到意气风发。达尔文还随船携带了大量书 籍。查尔斯·赖尔(Charles Lyell)的最新力作《地质学原理》的 第一卷也是其中之一,这是亨斯洛赠送的临别礼物。赖尔是现代地质 学的创始人,他的著述支持均变论的观点,认为地球历史可以回溯到 遥远的过去。在旅途中,达尔文如饥似渴地阅读《地质学原理》,赖 尔深刻的洞察力帮助他明晰了各种各样从未见过的地质结构。   达尔文费尽心机,成功地将自己所有的东西装载到贝格尔号上。 与家人和朋友们告别时,达尔文许诺定期给姐妹们写信——信守这个 诺言他可得不断努力。贝格尔号多次尝试出海,因天气恶劣,两次以 失败告终。在他狭小的蜗居里,达尔文烦躁不安,越来越难以忍受。 糟糕的天气令人沮丧,达尔文感到孤独寂寞,思乡日甚。航海生活的 困难远远超出了他的想象。吊床仿佛总要把他抛到海图桌上,达尔文 费了好大劲才学会控制它。更糟糕的是,达尔文沮丧地发现,自己非 常容易晕船,对于上下翻滚的胃他毫无办法。   十二月二十七日,贝格尔号终于扬帆出海。达尔文病弱不堪,一 连数日躺在吊床上,一动不动,什么事情也做不了,只能在阵阵发作 的恶心呕吐的间歇期间,勉强吃一点饼干和葡萄干。达尔文一生从未 如此难受过。这次伟大探险的开端真是毫无魁力可言。   情况很快有所好转。虽然达尔文从来没有克服晕船带来的不适, 但两周后他感觉好了许多,开始对周围的环境发生兴趣。他发现伴随 着熟悉的日常工作,海上生活安闲舒适,也有相当大的魁力。在给父 亲的信中,达尔文写道:“我发现,一艘船就是一个舒适的家,你想 要什么就有什么。如果不晕船,简直整个世界都是水手的。”   贝格尔号依照计划进行环球航行、却并不总是径直向前行驶。在 三年多的时间里,他们考察了名不见经传的阿根廷和智利海岸,夏天 在靠近火地岛的南半球工作;冬天引退到北半球的温暖水域。达尔文 多次游览包括火地岛和福兰克群岛的许多地方。由于贝格尔号经常在 某些港口停靠,当军舰沿着海岸来回游弋时,达尔文常常能够在陆上 逗留几周,甚至几个月的时间。登岸后,达尔文进行了规模庞大的陆 上旅行。当贝格尔号在南美洲东部沿岸停靠时,达尔文骑马横穿阿根 廷辽阔无边的大草原,行程600英里(约合960公里)。后来军舰在南 美洲西海岸考察时,达尔文还独自一人横跨安第斯山脉并且安全返回。   对于达尔文来说,这次环球航行的新发现的确数不胜数。所有的 一切都令他兴致勃勃;所看到的一切开阔了他对自然界的视野。1832 年2月,贝格尔号抵达巴西,继续向南航行前,在此处逗留了四个月。 与地球上其它任何地方相比,热带雨林拥有多得多的动植物品种。进 人巴西热带雨林探险时,达尔文欣喜若狂。他在日记中写道:“高兴 只是一个虚弱、没有活力的字眼,不足以表达一名博物学家独自一人 踏进巴西热带雨林时的强烈感受。”痴迷地凝视着周围的一切,达尔 文感到自己好像一个盲人突然获得了光明。 贝格尔号航海图   热带雨林丰富多彩的生命令人头晕目眩:短短一天内达尔文捕捉 了68种甲虫。还有一次,在早上散步时间里,他射死了80多只品种不 同的鸟儿。在林间路上,他亲眼目睹一大队浩浩荡荡的蚂蚁,所过之 处,风卷残云,一无所剩,令人胆寒。他测量参天巨树粗大的树干, 尽情体验观察雨蛙能否爬上玻璃板的快乐。达尔文的注意力不时从鹦 鹉转移到棕榈,从甲虫转移到兰花。在给亨斯洛的信中,他描述了自 己的一种新激情,“我目前疯狂地痴迷蜘蛛”。在给姐姐卡洛琳的信 中,他兴奋地叙述了自己在观察新物种时“难以言传的悭吝鬼般的狂 喜”。达尔文收集的大部分物种,对于科学来说都是未知的,全部被 整理得井井有条,船运给亨斯洛。   达尔文的探险生活也并不总是一帆风顺,妙趣横生。首先令他痛 苦不堪的是巴西的一种热带高烧。他还目击了令人恐怖的奴隶贸易。 葡萄牙殖民者将大批非洲奴隶运往巴西。达尔文在此参观时,发现几 乎所有的种植园工人和家庭仆人都是黑奴。达尔文家族和韦奇伍德家 族都对蓄奴制深恶痛绝。在此问题上,达尔文也与亲友们持有相同的 观点。在看到黑奴小男孩惨遭马鞭暴打,或者听到奴隶主威胁要将奴 隶所有的妻儿卖掉时,达尔文深感不安。离开巴西后,他写道:“谢 天谢地,我再也不会拜访这个蓄奴制国家了。”   蓄奴制问题在达尔文和菲茨罗伊之间引起了激烈的争辩。船长认 为,奴隶制和《圣经》一样古老,奴隶应当在大种植园工作。他声称 自己曾经参观过一个种植园,那儿的奴隶生活幸福。种植园主曾经当 着菲茨罗伊的面,将所有的奴隶召集在一起,问他们愿不愿意获得自 由。据菲茨罗伊说,当时所有的人都异口同声地回答——“不”。达 尔文嘲讽地反问,是否菲茨罗伊认为奴隶们敢于在主人面前无所不言。 后者勃然大怒,喝令达尔文离开船舱。几小时后,怒气平息的菲茨罗 伊向达尔文道歉。这件小事使达尔文尝到了船长暴躁脾气的滋味。尽 管菲茨罗伊是一名出类拔革的领导者,由于不知何时他会勃然大怒, 火爆脾气突然发作,助手们都学会了在他周围小心翼翼地走路做事。 后来在航行中,有一次,菲茨罗伊沮丧消沉、难以自拔,几乎放弃了 他的指挥权。   贝格尔号下一个阶段的使命是驶往阿根廷。狂风呼啸的平原和荒 凉泥泞的海岸显然无法与多姿多彩的巴西雨林相比,但它们对达尔文 也有无穷的魁力。在一个名叫彭塔阿尔塔的地方,他发现一些古老的 骨头埋藏在一片沙砾和淤泥之中,便开始用鹤嘴锄挖掘起来。成果喜 人,出土了一大批科学上未知的久已绝迹的古生物化石:犰狳、巨树 獭。一只样子像河马的箭齿兽、一头早已灭绝的南美象和其它一些动 物。达尔文把阿根廷的这些平原叫做“灭绝已久的四足动物的巨大坟 墓”。他意识到,这些发现将有助于科学家拼画出地球遥远过去的图 景,当时美洲“到处都是巨大的怪兽”。达尔文坚信,貘、树獭、犰 狳以及南美野生羊驼这些生活在南美洲的现代动物,都源于同一种古 代巨兽。达尔文开始苦思冥想这些物种之间的关系。他认识到,“生 活在同一大陆,已经绝迹的生物和仍在存活的生物之间的绝妙关系”, 对于理解物种如何出现,如何消亡将带来新的希望之光。 达尔文发表的重新组合的陆上巨树獭骨骼草图,它是达尔文从阿 根廷平原发掘的众多灭绝动物之一。   暴雨、狂风、湿淋淋的树丛、荒凉冷漠的海岸布满岩石和冰砾, 这一切使环绕火地岛的道路寸步难行。达尔文写道,“看一眼这些海 岸,就足以使一名从未航过海的人,整整一周沉浸在对海难、危险以 及死亡的惊恐之中。”巡回在贝格尔海峡(这条水上通道是以前一次 航海的同名船只命名的),贝格尔号多次考察这片危机四伏的水域。 在这儿,达尔文的果敢使一次海滩聚会免于流产。他毫不畏惧,勇敢 地冲进惊涛骇浪,阻止了将要冲进海里的船只。菲茨罗伊感激不尽, 为纪念达尔文的英勇行为,将一座大约7000英尺的山峰命名为达尔文 峰。   前一次拜访火地岛时,菲茨罗伊带走了三位土著居民,分别叫做 约克·明斯特尔(York Minister,英格兰的一座大教堂),杰米· 巴顿(Jemmy Button,菲茨罗伊用一个大钮扣从妈妈那儿买到他)和 菲吉阿·巴斯凯特(Fuegia Basket,因为她总是喜欢挎着一个篮 子)。菲茨罗伊把这些火地岛人带回伦敦。他们在这里学习文明生活 的各个方面,比如说基督教、农业、衣着打扮以及如何使用汤匙和刀 叉。这次贝格尔号将他们送返火地岛,随行的还有一名英国国教传教 会的年轻牧师,前来火地岛传播现代文明,这里是地球上文化最为落 后的地区之一。然而船长的试验惨遭失败,三位“文明”的火地岛人 很快返回了他们原来的生活方式,年轻的牧师也要求重新返回贝格尔 号。菲茨罗伊表示,乐意将杰米带回,但是他只想呆在属于自己的国 家。贝格尔号最终驶离火地岛时,达尔文看到了杰米燃火示意的浓烟 ——“在军舰驶往广阔无边的大海时,这是一个漫长的永别”。 船长菲茨罗伊绘制的贝格尔号火地岛乘客:非吉阿·巴斯凯特( 上部左方)、杰米·巴顿(中部左右)和约克·明斯特尔(底部左右)。 达尔文目睹了菲茨罗伊企图将“西方文明”强加给这些火地岛人的失败。   与同时代大部分欧洲人一样,达尔文坚信,西方的生活方式是最 先进的。火地岛的插曲使他顿然醒悟,断定应当在一夜之间将“野蛮 人文明化”的想法是错误的。他归纳道,应当由火地岛人、澳大利亚 土著居民以及其它地方的土人决定他们自己的命运。同时,他正确地 预见到,西方殖民化进程和现代经济的发展将会威胁到他们的生存。   1834年6月,贝格尔号抵达南美洲西海岸,在这里呆了一年多的 时间。由于邮递到的赖尔《地质学原理》第二卷的影响,这段航程达 尔文的主要兴趣集中在地质学。达尔文手握地质锤,研究安第斯山脉 的岩层结构。安第斯山脉是地球上最年轻最险峻的山脉之一,海拔 12000英尺处的化石森林和大量的贝类化石令人叹为观止。达尔文还 目睹了几次火山爆发并在一次地震中幸免遇难。这些突发事件给达尔 文留下了深刻的印象,证明地表总是处于不断地变化和移动之中。达 尔文由此得出结论,生命所处的地理环境是流动的、不断变化的。达 尔文的地质观测,与他对已经发现化石物种(虽不同于存活的生命, 但仍有相似之处)的思考一起,帮助他洞见到,生命为了适应周围环 境的变化,本身也是流动的、不断变化的。   南美洲沿岸考察是贝格尔号的首要使命。此任务结束后,贝格尔 号用一个月的时间访问加拉帕戈斯群岛,然后在1835年10月开始漫长 的返航。在回乡的途中,军舰还在塔希提岛、新西兰。澳大利亚以及 其它一些小岛屿抛锚小驻。与在南美洲的尽情考察相比,这些停驻都 十分短暂,不足以给予达尔文充足的时间、空间进行全面的考察。尽 管如此,他还是尽己所能充分利用时间在太平洋和印度洋考察礁湖和 珊瑚礁;在澳大利亚的河流中观察一对嬉戏的鸭嘴兽;在大西洋阿森 松岛观测火山斜面零碎的样本;甚至在孤寂的圣赫勒拿岛,悠闲地环 绕拿破仑的墓地散步。 1835年地震后处于一片废墟中的智利康塞普西翁。几天后,达尔 文参观了这片废墟,称之为“我所见到的最恐怖、最有趣的景象”。   到此为止,环球航行已大大超出所有人心目中的预定时间,达尔 文和同船水手都渴望快快回家。然而菲茨罗伊宣布,为了完成一系列 的环球天文测量,在返回英国之前,贝格尔号将穿越大西洋在巴西做 最后一次停留。这个决定使全船人处于一片阴郁之中,达尔文万分恼 火,在给姐姐苏珊的信中写道:“我讨厌大海!我痛恨在它上面航行 的所有船只!”幸好军舰重返英国前,在巴西只停留了短短几天。最 终,像达尔文写的那样:“十月二号,我们终于抵达英国海岸。在法 尔第斯,我离开贝格尔号,结束了在那个小小船舱内将近五年的海上 生活!” 补充材料:什么是物种? 达尔文的著述包含大量对物种的说明。这一术语甚至出现在介绍 进化论的著作——《物种起源》的书名中。但是,达尔文在《物种起 源》中承认,没有人确切知道什么是物种。他写道,“没有一个令所 有博物学家都满意的定义,但是每一位博物学家提及物种时,都有一 个模糊的概念。” 生物分类学是依据动植物之间的异同点进行归类的科学。物种是 它的基本单位。瑞典学者卡洛勒斯·林奈(Carolus Linnaens,1707 -1778)以毕生的精力划分动植物,奠定了近代分类学的基础。他把 所有生命体划分为两大部分。一个是植物界,另一个是动物界。(现 代主物学确立了五个范畴:植物界、动物界、真菌界,另外两个界与 微小的单细胞生命体有关。)这些大范畴进一步划分为一系列的小范 畴。门、纲、目、科、属、种。生物学家有时添加额外的范畴。例如 亚门、亚科、亚种(或变种)。 林奈还创立了双名法,如今这一方法仍然被用来鉴别物种。名宇 的第一部分确立生命体的属,或相关的物种群体;第二部分解释它是 什么专门物种。例如,豹属(Panthera)包括几种大型猫科动物,例 如狮子(Panthera Leo)。有时附加第三个名字以确定它的亚种,比 如亚洲狮(Panthera Leo Persica)。 书归正传:什么是物种?显而易见,达尔文和近代生物学家一样, 把物种定义为:单一生命体的群落,能够相互交配并繁殖能生育的后 代。一类物种与其它物种之间的交配存在许多阻碍。或者像生物学家 所说的繁殖隔离。物种之间杂交的最大障碍非常简单,事实上,大部 分物种从未做过这样的尝试。亲本不同的物种之间,杂交的确发生。 例如马和驴的交配,但绝大部分情况下其后代都不能生育。野生的动 植物品种的确与亲缘物种共同产生能有繁殖能力的后代,但是其它阻 碍加强了繁殖隔离,也许它们生活在不同的区域,被山脉或河流阻隔, 这叫做地质隔离。例如,达尔文在加拉帕戈斯群岛上遇见的海龟,相 互之间能够交配,但每一种都被局限在自己的生活岛屿上。由于生境 不同或繁殖期不同等其它因素,同一地区的物种和亚物种也许会被繁 殖隔离。 “进化树形图”。首次出现在达尔文1836年至1844年一本笔记上, 当时达尔文正埋头苦思新物种从亲本中分离出去以后如何形成的问题。 目前科学家认为,同一物种的生命体由与共享同一遗传物质,能 够相互杂交。遗传研究越来越多地被用来澄清不同物种之间的关系。 例如二十世纪八十年代,几个类人猿和人类遗传物质研究小组发现。 人类和黑猩猩之间的关系比各自与大猩猩之间的关系密切得多。 繁殖和遗传物质研究也并不总是奏效,生物学早已开始运用行为、 颜色、解剖结构、生物龛等特征来区分物种。物种之间的界限也不总 是一目了然。有些生场学家被称做聚合分类学家,因为他们力求避免 不必要的再次划分,也许会把亚物种归属到主要物种中去;还有一些 被称做分解分类学家,他们倾向于条分缕析,划分为更小的群体。 然而,不管观察者是训练有素的科学家还是借助传统知识的猎人, 物种的鲜明特征在大部分情况下显然是一致不变的。在新几内亚岛的 热带雨林,西方动物学家观察了700多种鸟类,如果没有详细的体态 观察,有些物种极难识别。但是随着时间的推移。科学家们惊奇地发 现,岛上居民运用鸟类行为和生境的细微差别,轻易而举地将它们区 别开来。 〖本书由柯南扫校〗 ———————————————— 【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】