郭建崴
達(dá)爾文帶著《圣經(jīng)》及對(duì)其的虔誠(chéng)登上了貝格爾號(hào),他那正統(tǒng)的基督徒形象最初常常招致水手們的取笑。但這樣的情形隨著航程一站又一站的延續(xù)在逐漸地改變。
改變?cè)从谒S身攜帶的另一本書——萊伊爾的《地質(zhì)學(xué)原理》第一卷,書是行前亨斯羅作為禮物送給他的。
海上的航行漫長(zhǎng)乏味,達(dá)爾文還倍遭暈船的折磨?!兜刭|(zhì)學(xué)原理》成了他忘卻痛苦的最佳良藥,因?yàn)闀忻枥L的“滄海桑田”給他打開了一個(gè)審視世界的全新視角。
不論海島還是大陸,貝格爾號(hào)停靠的每一處海岸,都成為了達(dá)爾文觀察地質(zhì)現(xiàn)象的天然課堂,而他似乎總是能夠找到《地質(zhì)學(xué)原理》描述的地質(zhì)變化。但是隨著觀察的積累和思考的深入,達(dá)爾文對(duì)于萊伊爾書中已經(jīng)解答了的問題也開始希望尋找自己的答案,例如對(duì)于珊瑚礁成因的解釋。
貝格爾號(hào)的勘測(cè)計(jì)劃原定只有兩年,無常風(fēng)暴的耽擱以及艦長(zhǎng)菲茨羅伊的敬業(yè)使它的航期越拉越長(zhǎng)。這對(duì)一些水手無疑是煎熬;但對(duì)達(dá)爾文來說,也許反倒是福氣。
1832年11月份航行到烏拉圭時(shí),他收到了亨斯羅寄送來的《地質(zhì)學(xué)原理》第二卷。萊伊爾在這一卷書里對(duì)拉馬克的生物隨時(shí)間推移而發(fā)生改變的進(jìn)化思想進(jìn)行了反駁,認(rèn)為舊物種的滅絕與新物種誕生的過程是上帝不斷創(chuàng)造新的、更高級(jí)的物種的反映;這些新物種恰好解釋了化石記錄中那些看似突然的變化:一個(gè)物種的滅絕與另一個(gè)物種的新生沒有任何聯(lián)系,每一個(gè)新物種的出現(xiàn)都是一個(gè)奇跡——顯然,萊伊爾“均變論”的思想僅限于解釋無生命的地質(zhì)學(xué),而對(duì)于生命世界的演變,他還沒有跳出自然神學(xué)的圈子。
剛剛讀到這些的達(dá)爾文作何感想我們不得而知,但是隨后不久的一系列發(fā)現(xiàn)一定使他有了不同的想法。還在收到這第二卷的一個(gè)多月前,達(dá)爾文已經(jīng)在阿根廷的蓬塔阿爾塔發(fā)現(xiàn)了一件后來被確定是大地懶的含一個(gè)牙齒的下頜骨化石;而到了1833年的下半年,他在巴塔哥尼亞以及阿根廷的其他一些地區(qū)又先后收集了更多數(shù)量和種類的動(dòng)物化石。除了大地懶,還有一些像駱駝的大型動(dòng)物骨骼化石、一些有著犰狳般的骨骼盔甲但體形卻大得多的化石、還有一個(gè)看起來像是比想象得到的所有老鼠都要大得多的巨型老鼠頭骨,等等等等。這些奇特遠(yuǎn)古動(dòng)物讓達(dá)爾文聯(lián)想到其滅絕一定與地殼變化相關(guān),但這種地殼變化似乎與大洪水扯不上任何聯(lián)系。
隨著不斷南行,美洲大陸上動(dòng)物群和植物群逐漸變化的狀況也使達(dá)爾文陷入深思。自然神學(xué)認(rèn)為,上帝為地球上的每一個(gè)地區(qū)設(shè)計(jì)并創(chuàng)造了適應(yīng)當(dāng)?shù)厣姝h(huán)境的物種,因此生物就呈現(xiàn)出人們所能觀察到的地理分布狀態(tài),地球上也因此形成了若干“創(chuàng)造中心”。但是從阿根廷的布宜諾斯艾利斯到圣菲,只經(jīng)過短短1小時(shí)的行程就就讓達(dá)爾文在后者觀察到了前者沒有的6種鳥,這不能不讓達(dá)爾文遐想——兩個(gè)地方如此靠近,緯度僅僅變了3度,地理環(huán)境并無大的不同,上帝何必大廢周章地造出那么多不同的物種呢?在巴塔哥尼亞考察時(shí),達(dá)爾文剛開始只觀察到普通美洲鴕;向南行進(jìn)了一段路程后,同伴捉了一只美洲鴕來準(zhǔn)備食用,達(dá)爾文才注意到這是一只與普通美洲鴕完全不同的新物種——后來就被稱為“達(dá)爾文美洲鴕”。疑問也再一次出現(xiàn)在達(dá)爾文腦海里,同一片高原上,北方生活著普通美洲鴕、南方生活著不同種的美洲鴕,二者的分布范圍在中間地帶又重疊著,上帝為什么要這樣安排呢?如果說北方和南方的環(huán)境略有不同,上帝為兩地分別創(chuàng)造出一種美洲鴕還勉強(qiáng)說得過去,那么為什么又讓它們?cè)谥虚g地帶互相競(jìng)爭(zhēng)呢?
貝格爾號(hào)在1834年6月結(jié)束了南美洲東海岸的勘測(cè)任務(wù),穿越南美南端的合恩角,進(jìn)入太平洋,而后一路向北沿途考察南美洲西海岸,至1835年9月到達(dá)了加拉帕戈斯群島。
達(dá)爾文幾乎走遍群島的每一個(gè)角落,采集了能夠采集到的幾乎所有植物標(biāo)本,同時(shí)也采集并親手剝制了他認(rèn)為最有意義的重要?jiǎng)游飿?biāo)本,其中尤以鳥類為多。達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)有一種鳥在各個(gè)島嶼上都很常見,但是不同島上鳥喙的大小卻存在顯著差異,甚至連喙的形狀也各有不同,從尖細(xì)形到圓鈍下彎形應(yīng)有盡有。達(dá)爾文在日記中把這些鳥稱為“丹卡”,是西班牙語對(duì)知更鳥的稱謂,達(dá)爾文本以為它們就是他在南美洲大陸上見過的“知更鳥”,但通過對(duì)鳥喙的觀察,他開始注意到這是支持物種漸變的證據(jù)——形成了不同的變種,而漸變的原因正是拉馬克提出的生物對(duì)不斷變化的環(huán)境的適應(yīng)。但是達(dá)爾文想到的更深——生活在相鄰島嶼上的鳥兒在基本形態(tài)上驚人地相似、卻在某些方面(例如喙)同時(shí)又存在巨大差異,這并非偶然,它們很可能是從同一祖先演化而來。聯(lián)想到各個(gè)島嶼上象龜之間也存在的異同,他在隨后的日記中寫道,這個(gè)群島的動(dòng)物學(xué)值得認(rèn)真研究,因?yàn)樗赡茴嵏参锓N恒定的觀念。
結(jié)束了加拉帕戈斯的考察之后,貝格爾號(hào)一路西行,穿越太平洋和印度洋,繞過非洲南端的好望角,經(jīng)南大西洋再次折向南美洲,最后于1836年10月返回出發(fā)地——英國(guó)的法爾茅斯港。
令達(dá)爾文始料未及的是,他已經(jīng)成為了在祖國(guó)家喻戶曉的人物。這是因?yàn)椋h(huán)球考察的新聞以及達(dá)爾文與亨斯羅的通信在5年里從未間斷,亨斯羅對(duì)達(dá)爾文書信中描述的各種地質(zhì)現(xiàn)象震驚不已,并把達(dá)爾文的這些觀察筆記編輯成冊(cè)分享給了眾多博物學(xué)家。時(shí)任英國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)主席的萊伊爾便是其中一位,他迫不及待地想見一見在筆記里謙稱是自己弟子的年輕人,在貝格爾號(hào)“回家”后不久就邀請(qǐng)達(dá)爾文來自己位于倫敦的寓所共進(jìn)晚餐。
兩人一見如故并從此成為終生的朋友。在萊伊爾的竭力幫助下,達(dá)爾文很快就成為了英國(guó)皇家學(xué)會(huì)、皇家地理學(xué)會(huì)、英國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)等重量級(jí)學(xué)術(shù)團(tuán)體的會(huì)員;達(dá)爾文還得到了皇室基金的資助,將他在環(huán)球旅行中的見聞編為費(fèi)茨羅伊艦長(zhǎng)主編的回憶錄中的一卷公開出版。這套四卷本的書籍以《兩艦航行記》為題于1839年7月出版,其中的第三卷即達(dá)爾文的科學(xué)考察日志的讀者喜愛度遠(yuǎn)超其他3卷,以至于這部分內(nèi)容很快就因熱捧而獨(dú)立成冊(cè)出版發(fā)行,書名重起為《英國(guó)皇家海軍貝格爾號(hào)軍艦所到之處的地質(zhì)歷史與自然歷史考察日記》,后來通常被簡(jiǎn)稱為《貝格爾號(hào)航行日記》。
被萊伊爾熱情引入的“朋友圈”里就包括有前文提到過的、創(chuàng)造了“恐龍”一詞英文原意的著名解剖學(xué)家歐文。雖然后來有些恩恩怨怨,但是歐文在與達(dá)爾文相見后的不久,就應(yīng)后者的請(qǐng)求對(duì)其從貝格爾號(hào)運(yùn)下來的數(shù)箱化石寄予鑒定分類,其中包括巨型羊駝的骨骼碎片和那件與河馬體型相當(dāng)?shù)木扌蛧X動(dòng)物頭骨。這些化石讓達(dá)爾文意識(shí)到,它們與現(xiàn)代仍然生活著的那些小了好幾號(hào)的同一譜系的物種之間,很可能存在某種祖裔關(guān)系。直覺告訴達(dá)爾文,巨型化石羊駝應(yīng)該是現(xiàn)生羊駝的近親,它們之間的聯(lián)系完全可以用自然法則來解釋,而把其差異簡(jiǎn)單地視為造物主的功勞是牽強(qiáng)的。
達(dá)爾文地雀喙部分化的原始繪圖(鄧濤攝影)
請(qǐng)歐文鑒定化石的同時(shí),達(dá)爾文把采集到的80件哺乳動(dòng)物標(biāo)本和450件鳥類標(biāo)本全部交給了倫敦動(dòng)物學(xué)會(huì)來鑒定。雖然交接手續(xù)一拖再拖,這批標(biāo)本終于被送到了學(xué)會(huì)首席標(biāo)本剝制師約翰?古爾德(John Gould)手里。
古爾德對(duì)采自加拉帕戈斯群島的小型鳥類標(biāo)本情有獨(dú)鐘,將它們鑒定出13種地雀(后來被稱為達(dá)爾文地雀,最新研究表明種數(shù)已經(jīng)是14種)和3種“知更鳥”(實(shí)際上是嘲鶇)。
達(dá)爾文喜出望外!原以為是同一物種內(nèi)不同變種的鳥兒居然是不同的物種,這正是他期待看到的證據(jù),物種可變——一個(gè)物種分化出不同的變種,變種繼續(xù)不斷地演化,最終形成新的物種。
結(jié)合當(dāng)年對(duì)這些鳥兒棲息地所做的詳細(xì)記錄,達(dá)爾文終于明白了,過去的某個(gè)時(shí)候,來自于南美大陸的一種地雀偶然來到了加拉帕戈斯群島,它們散布到不同的島嶼上,而每個(gè)島嶼可提供的食物資源各不相同,導(dǎo)致不得不食用相異食物的鳥兒的喙出現(xiàn)了分化,一些鳥兒演化出適合啄食蟲子的喙,而另一些則適合啄食仙人掌的種子;蟲子和種子還有各自的多樣性。因此,在適應(yīng)各自環(huán)境的過程中,喙的形態(tài)分化使地雀逐漸演化出13個(gè)(現(xiàn)在為14個(gè))不同的物種。
原來,并不需要那么一個(gè)上帝去為每一個(gè)島嶼設(shè)計(jì)創(chuàng)造出一個(gè)特定的鳥兒物種,地理隔離就足以產(chǎn)生新物種。而且,新物種的出現(xiàn)也不是僅僅為了去填補(bǔ)舊物種因“災(zāi)變”而絕滅后留下的位置,一個(gè)祖先物種在新的地理環(huán)境占據(jù)不同的生態(tài)空間,就可以因適應(yīng)性輻射而進(jìn)化出多種不同的物種。地雀如斯,嘲鶇亦然,只是后者的適應(yīng)性輻射遠(yuǎn)沒有達(dá)到前者那樣的程度。
那么,是什么力量推動(dòng)了“物種起源”這一純自然的過程呢?請(qǐng)看下回——達(dá)爾文與自然選擇。