陳重威

2009年有點(diǎn)不尋常:2月12日是偉大的生物學(xué)家達(dá)爾文誕生200周年,11月24日是達(dá)爾文的《物種起源》出版150周年。畢業(yè)于劍橋神學(xué)院的達(dá)爾文,用這本濃縮著他20多年考察、研究和思考的巨著,毫不留情地把上帝從科學(xué)的領(lǐng)域中驅(qū)逐了出去。

“貝格爾號(hào)”揚(yáng)帆起航

1859年11月24日,英國(guó)倫敦的天氣十分惡劣,但卻絲毫沒(méi)有影響當(dāng)?shù)匾患視?shū)店的生意:從一大早起,顧客就絡(luò)繹不絕,他們都是為購(gòu)買一本綠色封面的書(shū)而來(lái)。這本書(shū)有一個(gè)很長(zhǎng)的名字:“論借助自然選擇(即在生存斗爭(zhēng)中保存優(yōu)良族)的方法的物種起源。”由于書(shū)名實(shí)在太長(zhǎng),人們就簡(jiǎn)稱它為《物種起源》。它的作者就是查爾斯?達(dá)爾文。這本書(shū)第1版共印了1250冊(cè),在不到一天的時(shí)間里就被搶購(gòu)一空。在隨后的三年里它被重印了5次,并譯成3國(guó)文字。到1882年,僅在英國(guó),這本書(shū)就銷售了24000多冊(cè)。

1809年2月12日,查爾斯?達(dá)爾文出身于一個(gè)富裕的醫(yī)生家庭。青少年時(shí)代的他是個(gè)熱衷于收集礦石和昆蟲(chóng)標(biāo)本的游手好閑的人,根本不像一個(gè)肩負(fù)歷史使命的天才。他的父親曾把他送進(jìn)愛(ài)丁堡醫(yī)學(xué)院,希望他繼承自己的衣缽。但他對(duì)醫(yī)學(xué)毫無(wú)興趣,更不敢面對(duì)手術(shù)臺(tái)上的淋漓鮮血;兩年之后,只好從醫(yī)學(xué)院退學(xué)了。以后又聽(tīng)從父命,進(jìn)了劍橋神學(xué)院,準(zhǔn)備當(dāng)個(gè)鄉(xiāng)間牧師了此殘生。盡管他對(duì)神學(xué)也沒(méi)有什么興趣,花在打獵和搜集甲蟲(chóng)標(biāo)本上的時(shí)間遠(yuǎn)比花在學(xué)業(yè)上的要多得多,但也終于畢業(yè)了。

在這些年里,他雖然沒(méi)能從課堂上學(xué)到什么,但在課余結(jié)識(shí)了一批優(yōu)秀的博物學(xué)家,從他們那里接受了科學(xué)訓(xùn)練。他在博物學(xué)上的天賦也得到了這些博物學(xué)家的賞識(shí)。1831年,當(dāng)植物學(xué)家亨斯樓被要求推薦一名年輕的博物學(xué)家參加“貝格爾號(hào)”的環(huán)球航行時(shí),他推薦了自己的忘年交達(dá)爾文。曾對(duì)此竭力反對(duì)的父親經(jīng)不住兒子的再三懇求,終于作出了讓步。隨后,他又僥幸通過(guò)了以苛刻著稱的“貝格爾號(hào)”船長(zhǎng)的面試,終于在1831年底隨“貝格爾號(hào)”揚(yáng)帆起航。

當(dāng)達(dá)爾文踏上“貝格爾號(hào)”的時(shí)候,是一個(gè)言必稱《圣經(jīng)》的神學(xué)院畢業(yè)生,一個(gè)虔誠(chéng)的基督教徒。但五年后,當(dāng)他隨“貝格爾號(hào)”繞地球一圈回到英國(guó)時(shí),他已經(jīng)不再相信“一切生物都是由上帝創(chuàng)造的”。

生物進(jìn)化鐵證如山

在達(dá)爾文之前,科學(xué)家早已知道化石乃生物體的遺跡。當(dāng)時(shí)已有的化石清楚地顯示,許多生物種類是隨著地理和時(shí)間的推移而逐漸發(fā)生變化的;而且許多從前曾有的物種現(xiàn)在已經(jīng)不存在了。這意味著生物界的組成并不是從古到今一成不變的。以脊椎動(dòng)物為例,魚(yú)類化石的確是在年代較早的地層開(kāi)始出現(xiàn),其次是兩棲類、爬行類,而哺乳類化石的年代是最晚的?；涗浰故镜倪@種從“低級(jí)”到“高級(jí)”的順序,無(wú)疑是生物進(jìn)化的一個(gè)有力證據(jù)。

科學(xué)家早就發(fā)現(xiàn),人和鳥(niǎo)雖然外表很不相同,但骨骼的組成和排列卻非常相似。用于抓握的人手,用于挖掘的鼴鼠前肢,用于奔跑的馬腿,用于游泳的海豚鰭狀肢和用于飛翔的蝙蝠的翼手,它們的外形是如此的迥異,功能是如此的不同,但是剔除皮毛、肌肉之后,呈現(xiàn)在我們眼前的骨架卻又是如此相似!對(duì)此最合理的解釋就是,它們都是從同一祖先進(jìn)化而來(lái)的,只是為了適應(yīng)不同的環(huán)境而具有了不同的功能和不同的外形。

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),許多生物體都有一些退化了的器官,這更是生物進(jìn)化的令人信服的證據(jù)。鯨的后肢已經(jīng)消失了,但它的后肢骨并沒(méi)有消失,甚至還可以在它的尾部找到已不起作用的盆骨和股骨。這表明鯨是由陸地四足動(dòng)物進(jìn)化而來(lái)的。即使在我們?nèi)祟惿砩?已經(jīng)完全退化了的器官也有不少:尾骨、轉(zhuǎn)耳肌、闌尾、第三眼瞼等等。它們讓人類記住了自己的祖先曾經(jīng)像猴子一樣有尾巴,像兔子一樣能轉(zhuǎn)動(dòng)自己的耳朵,像草食動(dòng)物一樣有發(fā)達(dá)的盲腸,還像青蛙一樣眨著眼睛。

也許,你會(huì)對(duì)此感到不可思議,但明擺著的事實(shí)是,在人類胚胎發(fā)育的早期會(huì)出現(xiàn)鰓裂,不僅外形像魚(yú),而且內(nèi)臟也像魚(yú)。例如,有動(dòng)脈弓,心臟只有兩個(gè)腔等等。對(duì)這一現(xiàn)象的唯一合理的解釋,就是人是由魚(yú)進(jìn)化來(lái)的,祖先的特征在胚胎發(fā)育過(guò)程中重演了。其實(shí),不僅是人類,爬行類、鳥(niǎo)類和哺乳類動(dòng)物在胚胎發(fā)育的早期都跟魚(yú)類相似,這就是所有脊椎動(dòng)物都有共同祖先的一個(gè)有力證據(jù)。

神創(chuàng)生物無(wú)稽之談

達(dá)爾文隨“貝格爾號(hào)”環(huán)球航行,沿途考察世界各地的地質(zhì)、植物和動(dòng)物,一路上做了大量的觀察筆記,采集了無(wú)數(shù)的標(biāo)本,為日后的進(jìn)化論研究準(zhǔn)備了極其豐富的第一手資料,并促使他徹底拋棄了“是上帝創(chuàng)造了一切生物”的神創(chuàng)論。

在南美洲,達(dá)爾文挖掘到了一些已經(jīng)滅絕的犰狳的化石,發(fā)現(xiàn)它們的骨架與當(dāng)?shù)厝源婊畹尼灬墓羌軒缀跻荒Ｒ粯?只是要大得多。他因此認(rèn)為,現(xiàn)今的犰狳就是由這種已滅絕的大犰狳進(jìn)化而來(lái),而非上帝創(chuàng)造的。

在穿越南美大草原時(shí),達(dá)爾文注意到某種鴕鳥(niǎo)逐漸被另一種不同的然而又很相似的鴕鳥(niǎo)所取代。為什么每個(gè)地區(qū)會(huì)有既不同又相似的特有物種呢?這與其說(shuō)是上帝分別創(chuàng)造的結(jié)果,不如說(shuō)是相同的祖先在地理隔絕狀態(tài)下分別進(jìn)化的結(jié)果。在澳洲和南美,達(dá)爾文見(jiàn)到了袋鼠、袋狼、袋熊、袋鼬、袋貂、袋獾等聞所未聞的動(dòng)物。如果一切生物都是由上帝創(chuàng)造的,為什么上帝只在這里造出有袋類哺乳動(dòng)物呢?顯然,更合理的解釋只能是,由于這些地區(qū)與別的大陸隔絕,因而有了獨(dú)特的進(jìn)化途徑。

特別值得一提的,是南美洲西岸的加拉帕戈斯群島。在那里的各個(gè)小島上,達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)了多達(dá)13種的燕雀,有的雀喙細(xì)弱,專吃昆蟲(chóng);有的雀喙短粗,可啄食堅(jiān)硬的種子;還有其他形狀的雀喙,可兼吃多種食物,如幼芽、樹(shù)葉、昆蟲(chóng)等。達(dá)爾文認(rèn)為,這些不同的燕雀是來(lái)自美洲大陸的同一種燕雀的后代,它們各自為了盡量利用當(dāng)?shù)氐氖澄锒莼隽瞬煌男螒B(tài)。達(dá)爾文還發(fā)現(xiàn),組成加拉帕戈斯群島的各個(gè)小島雖然環(huán)境相似,卻有著各自獨(dú)特的海龜和蜥蜴。難道這是上帝為了炫耀他的創(chuàng)造才能,特別為每一個(gè)小島創(chuàng)造了獨(dú)一無(wú)二的物種?達(dá)爾文認(rèn)為,這些特有的物種都是同一祖先在地理隔絕的條件下,經(jīng)過(guò)幾萬(wàn)年甚至幾十萬(wàn)年的進(jìn)化形成的?？偠灾?神創(chuàng)論純屬無(wú)稽之談。

“進(jìn)化論”在不斷“進(jìn)化”

回到英國(guó)后的達(dá)爾文,經(jīng)過(guò)20多年的研究和思考,對(duì)生命起源和演化這一極其漫長(zhǎng)而又紛繁復(fù)雜的過(guò)程,提出了“進(jìn)化論”的科學(xué)解釋。

達(dá)爾文認(rèn)為,所有生物的繁殖速度都是以指數(shù)增長(zhǎng)的,但其后代只有少數(shù)能夠存活,這中間必然存在著生存競(jìng)爭(zhēng)。任何物種的個(gè)體都各不相同,都存在著變異。有的變異是無(wú)關(guān)緊要的,但有的卻可能影響生存能力,導(dǎo)致個(gè)體的生存能力有強(qiáng)有弱。在生存競(jìng)爭(zhēng)中,生存能力強(qiáng)的個(gè)體能產(chǎn)生較多的后代,種族得以繁衍,其遺傳性狀在數(shù)量上逐漸取得了優(yōu)勢(shì);而生存能力弱的個(gè)體則逐漸被淘汰,這就是所謂的“適者生存”。其結(jié)果,是使生物物種因適應(yīng)環(huán)境而逐漸發(fā)生了變化。達(dá)爾文把這個(gè)過(guò)程稱為“自然選擇”。

在達(dá)爾文看來(lái),長(zhǎng)頸鹿的由來(lái),是因?yàn)殚L(zhǎng)頸鹿的祖先中本來(lái)就有長(zhǎng)脖子的變異。當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化導(dǎo)致食物稀少時(shí),脖子長(zhǎng)的因?yàn)槟軌虺缘礁咛幍臉?shù)葉而有了生存優(yōu)勢(shì)。一代又一代選擇的結(jié)果,使得長(zhǎng)脖子的性狀在群體中擴(kuò)散開(kāi)來(lái),進(jìn)而產(chǎn)生了長(zhǎng)頸鹿這個(gè)新的物種。

當(dāng)然,達(dá)爾文也有很多困惑,例如,眼睛是怎么產(chǎn)生的?鳥(niǎo)類的羽毛有什么意義?是否存在生物突變?為什么很多生物找不到中間過(guò)渡類型?

20世紀(jì)初遺傳學(xué)建立之后,一些科學(xué)家將新發(fā)現(xiàn)的基因遺傳規(guī)律和達(dá)爾文進(jìn)化論相結(jié)合,發(fā)展了達(dá)爾文學(xué)說(shuō),建立了更為合理的現(xiàn)代綜合進(jìn)化論。更有趣的是,高速發(fā)展的基因科技,又為將來(lái)根據(jù)“概念”而不是自然選擇來(lái)培育新物種提供了可能。到那時(shí),達(dá)爾文的進(jìn)化論又將面臨新的挑戰(zhàn)和“進(jìn)化”。