【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】 ———————————————— (选自《进化新篇章》,方舟子著,湖南教育出版社2001年4月出版,25万字,284页, 94幅插图,国际书号:753553354x) 达尔文之前 ·方舟子· 进化生物学,甚至可以说整个现代生物学,正式诞生于1859年11月24 日。在那一天,在经过二十年小心谨慎的准备之后,达尔文出版了《物种起源》。 第一版印了一千二百五十本,在一天之内销售一空。一门崭新的学科从此诞生 了! 要理解这个事件的革命性意义,需要知道,在当时的西方世界,不论是科 学家还是一般公众,都普遍相信《圣经》对世界万物由来的问题提供了最权威 的答案。根据《圣经》所述,上帝在六天之内开辟了整个宇宙,在陆地、海洋 和天空中创造了各种生物,最后又根据他的影象造出了人。甚至直到今天,仍 然有许多基督教徒对此深信不疑。 但是这种信仰在哥白尼发起的天文学革命中第一次受到了重大打击。原来 上帝特地为人类创造的乐园地球并不是宇宙的中心,《圣经》记载的权威性开 始动摇了。地质学的发展也使科学家们认识到地球的年龄要比以前人们想象的 古老得多。如果我们根据《圣经》记载的家谱推算,世界的历史大约只有六千 年。但是岩石的构造表明了它们已经历长期的水与火的侵蚀、锻炼,不可能只 有几千年的历史。 地质学的研究还发现了大量的化石。在以前,化石或者被当成一种特殊的 岩石构造,或者认为是动物的精液溅到岩石上后长出的类似生命的东西。但是 到了十六世纪,西方科学界已确认化石乃是生物体的遗迹。起初,这被当作是 《圣经》记载准确无误的证据:在山上发现的水生动物的化石,表明了的确有 过淹没全世界的大洪水!但是,随着越来越多的化石被发现,研究越深入, 对《圣经》的信仰就越来越成问题了。化石表明,许多从前的物种现在已经不 存在、灭绝了,也就是说,生物界的组成并不是从古到今一成不变的。许多种 类在化石记录中显示了随着地理时间的推移而逐渐发生变化的趋势。各个主要 生物类群在化石记录中并不是同时出现的,而是有先有后,很有顺序。对此发 现做出了最大贡献的是法国的居维叶,他不得不认为,上帝曾经一次又一次地 创造和毁灭世界(图3-1)。 但是《圣经》只记载过一次世界性的大灾难,而且所有的生物都让诺亚给 保留了下来,并没有灭绝。对许多信徒来说,上帝的创造物居然会灭绝,这表 明上帝的创造并不完美,是难以接受的。因此,直到十九世纪,仍然有许多人 否认生物会灭绝。他们相信,那些被认为已灭绝的生物还在今天某个未为人知 的地方生存着。但是随着全球性探险的开拓深入,这种可能性已越来越低了。 要让人相信象恐龙那样的庞然大物都还一种不缺地生存着,令人难以置信。 地理探险带来了另一个新的问题。自从十六世纪以来,随着西方航海业的发 达,特别是美洲和澳洲的发现,博物学家们见识到无数新奇的物种。许多的物 种,甚至整个属、科、目,只在某个地理区域被发现。当博物学家在澳洲和南 美见到袋鼠、袋狼、袋熊、袋鼬、袋貂、袋獾等等闻所未闻的动物,就不免奇 怪为什么上帝只在这里创造出有袋类哺乳动物。这并非那里的环境是为有袋类 而设的,因为当移民们给这些地方带去高等哺乳动物后,许多有袋类因为竞争 不过高等哺乳类而数量锐减甚至灭绝了。即使是一个群岛,也往往有在别的地 方找不到的特有物种。为什么上帝要在地理、气候相似的地方创造截然不同的 生物? 动物学的研究也面临着问题。早在十六世纪,就有科学家发现人和鸟虽然 外表很不相同,骨骼组成和排列却非常相似(图3-2)。到了十九世纪,研究 不同生物种类的形态结构的比较解剖学已相当发达,各生物种类在内部结构的 同源性也越来越明显。如果它们是被分别创造出来的,根本没必要让有不同功 能和不同外形的器官有着相似的构造,因为这样的构造设计,就其功能和外形 而言,有时显得不是那么合理。而且,比较解剖学使人们认识到许多生物体都 有一些退化了的器官,为什么上帝要创造出这些显然无用的特征呢? 早在十八世纪,动物学家就已经发现,在动物胚胎发育的过程中,会经过 一系列与较低等的动物很相似的时期。事实上,爬行类、鸟类和哺乳类在胚胎 发育的早期都跟鱼类相似,而且有些时期几乎不可能区别开来(图3-3),这 是为什么呢? 动物家养和植物栽培已经有了几千年的历史,人们由此已经知道同一物种 往往有着差别极大的形态。这些形态是可以被改变的,通过精心的选择,可以 得到新的品种。这种经由达尔文所谓的“人工选择”而获得的品种,其彼此之 间的差别,有时比野外物种之间的差别还要大。如果我们在野外见到狼狗和哈 巴狗的话,完全可能把它们当成象狼和狐狸那样两个截然不同的物种(图3-4)。 动植物培养提供了“生物是可变的”感性而直观的材料。 总之,在达尔文之前,生物进化已是铁证如山了,一些敢于冲破宗教信仰 的束缚的科学家也开始正视这个事实。早在十八世纪中叶,法国博物学家布封 就已认为生物物种是可变的,并认为如果动物要是象林奈所提出的那样等级分 类的话,那么就可以推测所有的动物都来自同一种祖先。尽管他是以否定的口 气做这样的推测的,但至少是第一个提出了这个问题。他并且认为地球的年龄 要比《圣经》所记载的几千年要古老得多,并把生物物种的变化和地球环境的 变化联系起来。但是在社会的压力下,布封被迫宣布放弃这些离经叛道的观点, 因此未能产生什么影响。 比布封稍后的另一位法国博物学家拉马克(图3-5)则要固执得多,影 响也要大得多。他是第一个系统地研究生物进化的人。他对生物进化的理解, 跟现在并不相同(图3-6)。在他看来,生物界是一个从最简单、最原始的 微生物按次序上升到最复杂、最高等的人类的阶梯,而所谓生物进化,就是从 非生物自然产生微生物,微生物进化成低等生物,低等生物进化成高等生物, 直到进化成人的过程。他认为,这个进化过程是不断在重复,至今仍在进行着 的。也就是说,在今天,聪明的猩猩仍在尽力进化成人。拉马克也是试图解释 进化现象的第一人,他给出了第一个进化的理论。这个理论主要有两点:第一, 生物体本身有着越变越复杂、向更高级形态进化的内在动力;第二,生活环境 能够改变生物体的形态结构,而后天获得的性状能够遗传,简言之,“用进废 退”。在著名的长颈鹿例子中,拉马克是这么解释长颈鹿的长颈由来的:长颈 鹿的祖先经常伸长了脖子去吃树高处的叶子,脖子受到了锻炼,变长了,而这 一点可以遗传,因此其后代就要比父母的脖子长一些,一代又一代,脖子就越 来越长。 拉马克的这套理论,并不能说服当时的科学家接受进化论。这固然有宗教 的原因,但也有科学上的怀疑。比如,拉马克的进化论认为非生物能自然产生 微生物,但是当时虽然巴斯德还未做否定自然发生论的著名实验,科学界却已 普遍认为有足够的证据表明自然发生论是不正确的。因此拉马克虽然影响很大, 却是往往被当做反面教材来嘲笑和批驳。生物学界迫切需要有一个象牛顿一样 的科学巨人,能够无可置疑地证明生物进化的事实,并且给出合理的解释。这 个巨人,就是达尔文。 ———————————————— 【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】