当前位置: 首页> 公版经典 > 物种起源

第六章 学说的难点

书名:物种起源 作者:(英)达尔文 本章字数:27145

更新时间:2014年12月30日 14:35


第六章 学说的难点

  伴随着变异的生物由来学说的疑难--过渡变种的不存在或缺少--生活习性的过渡--同一物种中的分歧习性--具有与近似物种极其不同习性的物种--极完善的器官--过渡方式--疑难的事例--自然界没有飞跃--重要性小的器官--器官并不在一切情形的大部情况下都是绝对完善的--自然选择学说所包括的模式统一法则和生存条件法则。

  我想读者在读到本书这一章节之前,必定已经遇到不少难点。其中有些是如此之难,以致我至今都一筹莫展;但是,我认为大多数难点都只是表面的,至于那些较深的难点,也并不妨碍我对这一学说的探讨。

  上述难点和异议可分为以下几类:第一,如果物种逐步地从其他物种演变而来,那缘何没有看到无数的过渡类型?为什么物种之间区别分明,而整个自然界也并非混沌不清?

  第二,某种动物,例如,一种具有和蝙蝠类似的构造和习性的动物可否由其他习性和构造极其不同的动物变化而来呢?我们是否可以相信,一方面自然选择能够产生出一些不十分重要的器官,就好像仅用作拂蝇的长颈鹿的尾巴,另一方面,也可以产生如眼睛那般奇妙的器官?

  第三,本能可否依靠自然选择获得并得到改变?蜜蜂筑造蜂房的本能出现在学识渊博的博物学家发现之前,对此我们将如何解释呢?

  第四,我们又如何来说明物种杂交时具有的及其后代具有的不育性,对于变种杂交的能育性没有损害呢?

  我们在这里要讨论的是前两项,其他难点将在下一章进行讨论;关于本能和杂种状态将在接下来的两章中有所讨论。

  论过渡变种的不存在或缺少--由于自然选择只是在保存有利变异方面起作用,因而在有各种生物生活的区域中,任何新类型都呈现出一种倾向,即最终会将某些改进细微、不如它自身多的原种类型和某些与它竞争而受到不利影响的类型替代并消灭掉。所以灭绝与自然选择是并进的。由此,假设每个物种都传自某些未知类型,则通常在这个新类型形成以及不断完善的过程中,其亲种和所有过渡变种就已然被消灭。

  可是,以这种理论来看,必定曾经存在过不计其数的过渡类型,然而为什么在地壳里没有发现它们的大量存在呢?我们将在《论地质纪录的不完全》一章中讨论这个问题,关于这一问题的答案,在这里我仅仅可以说,这主要是由不完全的地质记录所引起的。有很多自然界的采集品存在于巨大的博物馆--地壳之中,但这些采集品并不齐全,而且也只是在长久的间隔时间中进行的。

  但是,某些近缘种生活在同一地域内,我们现在理应看见许多过渡类型。来看一个简单例子,当我们在大陆上从北部向南方旅行时,通常会在各个地方明显地看到近缘的或有代表性的物种几乎在自然组成中占据相同位置。这些有代表性的物种经常相遇而且混合在一起;当某一物种逐渐减少,那么相应地,另一个就会慢慢增多,最终取代某一物种。但假如我们比较这些物种相混合的地方,就可以看到它们构造上的各个细节通常都不一样,从在各个物种主要栖息的地点采集来的标本上就可明显看到上述情况。我的学说认为,这些近缘种有一个共同的亲种;各个物种在变异的过程中,逐渐适应相应区域的生活条件,并排斥或灭除了原有的亲种。所以,我们不应期望在各个地区都能看到不计其数的过渡变种。虽然它们一定曾在那里生存过,并且有以化石状态埋存在其中的可能。然而又是什么原因导致如今我们在具备中间生活条件的中间区域中,无法看到连接密切的中间变种呢?虽然这一难题困扰我很久,但我认为,从大体上来说还是可以解释的。

  第一,我们应当十分谨慎地进行推测,不可因为某处地方现在是连续的,就推测这一地方在一个久远时期内也是连续的。地质学理论说:大部分大陆在第三纪末期,也还会分裂成一些岛屿:在这些岛屿上,许多不同的物种可能是独自形成,因而并不可能会有中间变种生存在中间地带。受到地形和气候变化的影响,目前连续的海面在离最近不远的时期,一定不像如今这般连续一致。但是我不会以此为借口放弃这个难点,因为我确定原本严格相连的地面上,也可以形成许许多多界限分明的物种;也许这些地面曾经出现过断离,这对于新种的形成,尤其对于自由杂交而流动的动物形成新种,起着重要作用。

  试观察如今分布在一个广大区域内的物种,通常我们发现它们在一个大的范围内大量的存在,而在交界处就突然逐步减少,最终灭绝消失。因此,两个代表物种的中间地带,与每个物种的独占地带相比,要狭小很多。如康多尔所观察的那样,登山时,一种普通的高山植物会非常突然地消失在我们面前,这点很值得注意。在福布斯用捞网对深海探查时,也出现了同样的事实。这些事实,会使一些以为气候和物理的生活条件是分布的最重要因素的人感到惊异,因为气候和地域的高度或深度都是在不知不觉中逐渐改变的。但是我们知道,几乎任何物种,在没有其他物种与之竞争的情况下,即使是在分布的中心区域,也会不断增加它的个体数目;我们也知道,基本上所有物种,都是要么吃掉别的物种要么被别的物种吃掉;总之,每个生物都会直接或间接地与其他生物以非常重要的方式发生关系。因而我们也就知道,所有地方的生物分布范围,绝对不是完全由在不知不觉中渐变的物理条件决定的,而是绝大部分决定于其他物种,这些物种中,有的是它赖以生存的,有的是消灭它的,有的是与它相互竞争的;由于这些显然各自有所区别的物种没有被察觉不到的各层类型所混淆,因此任何物种的分布范围,由于受到其他物种分布范围的影响,都会显出十分明显的界限。此外,每个物种在其分布范围的边界上,由于个体数目较少,通常会因它天敌或猎物的数量或者季候的变动,遭遇灭顶之灾。因而,它分布范围的界限也就愈加明显。

  生存于某个连续地区内的近似的或具有代表性的物种,分布范围都十分广阔,它们之间存在较为狭小的中间地带,在这个地带内它们会很突然地变得稀少。同时在本质上,变种和物种没有区别,所以这个法则适用于二者。有一个正在变异中的物种,它栖息在一片广大的区域内,那变种中必定有两个适应于两个大的区域,且有第三个与狭小的中间地带相适应。这个中间变种,由于栖息区域十分狭小,就会减少它的个体数目。事实上,按照我的理解,此规律也可应用于自然状况下的变种。在藤壶属里有一个显著例子,足以说明显著变种的中间变种这一规律。从沃森先生,阿萨?格雷博士和沃拉斯顿先生提供的材料可以看出,当存在这种介于两个类型之间的中间变种时,它的个数比所连接的两个类型的数目要少。如果我们相信这些事实和推论,那就可以解释中间变种无法长期生存的原因,以及中间变种的灭绝与消失通常比它们原来所连接的类型要早的原因。

  前文已有所论述,个体数目较少的类型,相比个体数目多的类型,更容易灭绝消失。那么,在这种特殊场合,两边的近缘类型极其容易侵害中间类型。然而还有更为重要的原因:在两个变种发生变异而成为两个不同物种的过程中,由于个体数量大,分布区域广,因而比在狭小的中间地带生活的数目较少的中间变种具有更大的优势。这主要是由于,在某个时期内,个体数量较多的类型与个体数量较少的类型相比,具有更多机会,会发生更有利的变异,从而被自然选择利用。由于较不普通的类型的改变和改良比较缓慢,所以在生活竞争中,就有被较为普通的类型击败并代替的倾向。正如第二章所说,这个原理同样可以用以解释,任何地区的普通物种所产生的显著变种比稀少物种要多这一现象。举一个例子,假设有三个绵羊品种,一个可在广大的山区中放养;一个在较为狭小的丘陵地带;另外一个是在宽广的平原。假定这三个地方的居民都拥有相同的决心和技巧,都利用选种以改进羊群;那么,拥有较大量羊群的山区或平原居民,成功的可能性更大,在改良羊群品种上也会比狭小的中间丘陵地区的居民快。最终,改良较少的丘陵品种很快就会被改良较多的山地或平原品种所替代:于是,原本个体数量较多的两个品种,没有被介于它们之中的丘陵地区的中间变种所阻隔,最终得以彼此密切接触。

  总之,我确信物种终归是界限分明的,不会在任何一个时期内,由于无数正在变异的中间类型,而呈现难以分解的混乱状态。这个观点的依据有以下几点:

  第一,新变种的形成十分缓慢,这是因为变异本身就是一个缓慢过程,要是没有发生有利的个体差异或变异,自然选择通常是无能为力的;要是这个地区的自然机构中没有足够的空间,能让一个或更多改变了的生物更好地进入,自然选择同样无能为力。这样的空间由气候的缓慢变化或者偶然迁入新的生物决定,更为重要的是某些旧生物的变异;因为旧生物和由它产生出的新类型,相互发生作用与反作用。所以无论何时何地,我们都可看到只有为数不多的物种在构造上表现出细微而稳定的变异。

  第二,现在连续的地面,在过去较长时期内,往往是隔离的。在这片区域内,有许多类型,尤其是那些每次生育都必须通过交配并广泛漫游的类型,也许已经变得大不一样,可以当做是代表物种。在这种场合中,在这片区域的各个隔离部分,必定存在过一些代表物种和它们共同祖先间的中间变种,然而这些中间变种,在自然选择的过程中,都已被排斥而绝灭,所以现在无法看到它们。

  第三,如果,在一个全部连续的区域中,有两个或两个以上的变种在不同部分形成,那么也许会在中间地带形成一些中间变种,但存在时间比较短。出于上面提及的原因(也就是我们知道的近缘种、代表物种以及公认变种的实际分布情况),生存在中间地带的中间变种的数量少于它们连接的变种数量。仅仅出于这个原因,中间变种就已面临灭绝;而且在通过自然选择而发生的变异过程中,基本上它们必定被由它们连接的类型所排斥和替代;因为这些类型的数量多,变异较多,得以通过自然选择得到更大改进,从而得到较大优势。

  最后,假定我的学说是正确的,那么我们通过所有而非任一时期来看,必定曾经存在过不计其数的中间变种,把同群的所有物种紧密连接;然而正如前面一再强调的,自然选择过程通常会使祖型和中间变种灭绝消失。最终,只有化石的遗物才能证明它们的确曾经存在,然而保存下来的化石极不完全,是间断的记录,这在以后的一章中会提及。

  论具有特殊习性与构造的生物的起源与过渡--反对我观点的人曾经提出:比如,陆栖食肉动物怎样才能向具有水栖习性的食肉动物转变,这种动物如何在过渡状态中生活?不难看出,如今在许多食肉动物中,仍然存在着密切连接陆栖习性到水栖习性的中间各级;并且所有动物必须不断通过斗争以求取生存,因此它们必须很好地适应自身在自然界中的位置。观察一下北美洲的水貂,它的脚有蹼,它的毛皮、短腿和尾形都像水獭。夏季,它入水捕鱼而食,冬季则离开冰冷的水,像其他鼬类一样,捕食鼠类和其他陆栖动物。此外他们也许会再问:“食虫的四足兽怎样才能转变为飞行的蝙蝠?”这个问题更难回答。但我认为这个难点并不那么重要。

  我在这里,正如在其他场合中一样,处于很不利的位置,因为我只能从搜集的很多鲜明事例中略谈一二,以说明近似物种的过渡习性及其构造,以及同种之中永久或暂时的各种习性。在我看来,像蝙蝠这种特殊状况,只有把过渡状态的事例一一列举,才能减少其中的困难。

  试看松鼠科,有的松鼠的尾巴只是稍稍扁平,另外一些品种,像理查森爵士所说,它们的身体后部相当宽阔,两胁的皮膜充分张开,自这些种类起,直至所谓的飞鼠,中间有极其细微的各级;皮膜将飞鼠的四肢以及尾的基部全部连结起来,好像降落伞那样,使飞鼠在空中可以从一树滑翔到另一树,距离惊人。我们必须相信,各种松鼠各自的构造都是适用于其栖息的地区,能使它们避免食肉鸟或食肉兽的捕食;能促使它们迅速采集食物;甚至可以降低它们偶然跌落的危险。可是却不能由此断定,任何松鼠的构造在所有可能的情况下,都是我们所能想象的最好构造。如果气候和植物发生变化,如果迁入了其他和它竞争的啮齿类或新的肉食类,或者是原来的肉食动物发生变化,由此类推,我们相信总有一部分松鼠的数量会逐渐减少,甚至灭绝,除非它们的构造可以发生相应的变异和改进。因此,不难理解,尤其是在变化着的生活条件中,那些肋旁皮膜逐步增大的松鼠会继续生存下去,因为它的每次变异都是有用的,并且得以传衍,最终由于自然选择过程的积累,产生一种完全的飞鼠。

  接下来看一看猫猴类,即所谓的飞狐猴。以前人们将它列为蝙蝠类,现在认为它应当是食虫类。它肋旁宽阔的皮膜从额角起一直伸展至尾巴,也包含了长有长爪的四肢、皮膜还长有伸张肌,尽管现在在猫猴类和其他食虫类之间没有适用于在空中滑翔的构造的各级链锁,但是我们不难推测,这类链锁以前存在过,并且和滑翔尚不太完全的飞鼠一样慢慢发展起来,对这些动物来说,所有构造都一定有过用处。不难进一步得出结论,连接猫猴类趾头和前臂的膜,在自然选择过程中大大增长;就飞翔器官来说,可以使这动物变成蝙蝠。有些蝙蝠的翼膜从肩膀顶端一直延伸到尾巴,并包含后肢。也许可以从这样的构造中看到一种原先较适合滑翔而非飞翔的构造的痕迹。

  如果大约十二个属的鸟类灭绝了,那么谁敢妄加推测说以下的这些鸟类都存在过呢?如翅膀仅用于击水的大头鸭;翅膀在水中当鳍用,在陆上当前足用的企鹅;把翅膀当做风帆的鸵鸟;还有翅膀在机能上没有用处的几维鸟。然而这些鸟的构造,在它们所处的生活条件下,于自身都是有用的,因为每种鸟都是在斗争中求生存,不过它并非在所有可能条件下总是最好的。不要用上述的事例推论,这些可能由于不使用而不同的翅膀的构造,代表了鸟类在获得完全飞翔能力过程中所实际经历的步骤,但是它们至少可能表现出过渡的方式。

  既然我们发现在水中呼吸的甲壳动物与软体动物中,有少数种类能够适应陆地生活;又发现有飞鸟、飞兽,各种各样的飞虫,以及古代的飞爬虫,那么可以设想依赖鳍的猛拍而慢慢上升、旋转并在空中进行较远滑翔的飞鱼,有变成拥有翅膀的动物的可能性。如果曾经发生过这类事情,那么谁能想象到,它们在早期的过渡状态中是居住在大海里,而且它们还具有专门用来躲避其他鱼类吞食的初步飞翔器官呢?

  如果我们发现与所有特殊习性相适应而且达到高度完善的构造,比如鸟类用以飞翔的翅膀,我们要明白,具有早期过渡构造的动物鲜有保留至今的,因为会被后来者排除。这些后来者也在自然选择的作用下日益完善。进而可以肯定,适应不同生活习性的过渡状态构造,在初期发展不大,从属类型也不多。至此,我们回头再看一下臆想的飞鱼的例子,真正能飞的鱼类,极有可能不是为了在陆面和水中用不同的方法来捕捉各个种类的食物,才在很多附属的类型中发展起来的,而是直到它们的飞翔器官趋于高度完善的阶段,使得在现实生存竞争中占有更多的优势时,才可能发展起来的。由于在个体数目方面,具有过渡构造的物种没有那些构造发达的物种来得多,所以在化石状态中,发现前者的机会远小于后者。

  接下来我将举出两三个例子,用以说明同种的个体间习性的改变和习性的分歧。其中任一情况下,自然选择都易于使动物的构造适应于它已经变化的习性,或者专门适应于若干习性中的一种。但是我们很难确定,究竟是习性的变化促使构造的改变呢,还是构造的细微改变引起习性的变化?不过这些于我们而言并非重要。也有可能两者通常是同时发生的。有关习性的改变情况,举如今专以外来植物或人造食物为食的大多数英国昆虫的例子就已足够。有关习性分歧的例子,不胜枚举:在南美洲时,我经常观察一种暴戾的鹟,它像一只茶隼一般从一处飞翔到他处,有时却静静地站在水边,突然像翠鸟似地急速冲入水中捉鱼。有时在英国,能够看到大荏雀像旋木雀一般攀缘在树枝上;而有时又像伯劳似的啄小鸟头部,以致小鸟死亡,我时常看见并听见,它们犹如■鸟在枝上啄食紫杉的种子。赫恩曾在北美洲看见黑熊好像鲸鱼一样在水中游了好几个小时,张大嘴巴捕食水中的昆虫。

  有时我们可以看到某些个体具有不同于同种和同属异种所固有的习性,因此可以预期这些个体有时可能产生具有特殊习性的新种,并且这些新种的构造模式和它们不同,发生了细微或者显著的变化。这样的情况存在于自然界之中。啄木鸟是适应性方面最好的例子,它攀爬树木并从树皮的裂缝中取食昆虫。但是有的北美洲的啄木鸟基本以果实为食,还有一些长有长翅,并在飞行中捕食昆虫。在几乎没有树的拉普拉塔平原上,有一种叫平原的啄木鸟,其两趾朝前,两趾朝后,舌长而尖,尾羽又尖又细而且十分坚硬,这种构造使得它在树干上可以保持直立,但是没有典型啄木鸟的尾羽坚硬。另外它的喙也十分直而且坚硬,虽然没有典型啄木鸟的嘴那么直或坚硬,但也足以在树木上凿孔。因此,从这类鸟构造方面的主要部分来看,确实是啄木鸟的一种。即便是某些次要的性状,比如色彩、粗糙的音调、波动式的飞翔,都鲜明地显示出了它们同普通啄木鸟的密切的亲缘关系。可是根据我本人以及亚莎拉的观察来看,我断定,在一些大的区域内,这种啄木鸟并不攀爬树木,并在堤岸的洞穴内筑巢!然而据赫德森先生讲,在别的地方,它经常飞翔于树林中,并在树干上凿孔筑巢。接下来,举另一个例子来说明这一属的习性变化情况,据沙苏尔描述,墨西哥有一种啄木鸟在坚硬的树木上凿孔以储藏栎果。

  最具海洋性和空中性的鸟是海燕,然而在火地岛的宁静海峡间生存着一种名为水雉的鸟,基于它的一般习性、惊人的潜水能力、游泳方式和起飞的姿态,极易被人误认为是海乌或水壶卢。事实上,它却只是一种海燕,只不过它体制的大部分在新的生活条件中发生了显著变化;可是拉普拉塔的啄木鸟在构造上却仅有一些细微的变化。关于河乌,即便是最敏锐的观察者,根据它的尸体标本,也必定不会猜测出它有半水栖的习性;但是与鸫科相似的这种鸟,却以潜水为生,在水中拍打双翅,用双脚抓握石子。膜翅类这一大目的所有昆虫,全部都是陆栖性的,然而卢伯克爵士曾发现卵蜂属有水栖的习性;在水中时,它用翅不用脚,可以潜游长达四小时之久;但是它的构造却并没有因为习性的变化而发生变化。

  一部分人认为所有生物生来就和今日所见一样,因此当他们看到某种动物的习性与构造不一致时,往往觉得奇怪。为了游泳,鸭和鹅形成了蹼脚,这是一个十分明显的例子。可是高原上的鹅,虽然也长有蹼脚,却很少走近水边。除了奥杜旁之外,至今还没有人看见过四趾都有蹼的军舰鸟会飞停到海面上。另一方面来看,尽管水壶卢和水姑丁的趾只在边缘地方长有膜,但二者明显都是水栖鸟。涉禽类的趾很长,但没有膜,以便在沼泽地或浮草上行走。■和陆秧鸡均归属于这一目,但却具有不同的习性:前者是水栖性的,和水姑丁一样,而后者则是陆栖性的,和鹌鹑或鹧鸪一样。以上都是习性已经改变而构造却没有相应改变的例子,当然我们还可以举出很多类似的例子。高地鹅的蹼脚,在机能上几乎没有什么作用,但在其构造上却并非这样。至于军舰鸟趾间深凹的膜,则显示其构造已开始改变。

  有的人认为生物是无数次分别创造出来的,也许他们会说,这些例子只是说明造物主喜欢让一种类型的生物取代另一种类型的生物;然而我却认为这只是重述事实而已。有的人相信生存斗争和自然选择的原理,也承认任何生物都在不断地增加个体数目;同时也承认任一生物,只要在习性或者构造上发生些微变异,那它就较同一地区的其他生物占有更大的优势,从而取代那一生物的位置,无论那个位置与它自己原来的有多么不一样。这样看来,军舰鸟和鹅都长有蹼脚,却生活在干燥的陆地上而很少降落于水面上;长趾的秧鸡,生活在草地上而非沼泽地;一部分啄木鸟生活在几乎不长树木的地方;潜水的鸫、膜翅类和海燕全都具有海鸟的习性,这些现象于这一部分人来说并不奇怪。

  极为完善和复杂的器官

  眼睛的构造具备不能模仿性,能够针对不同距离来调节焦点,在容纳不同量光线的同时,可以矫正色彩和球面的色差和像差。坦白地说,假设说自然选择造成了眼睛的特性这种说法似乎是极其荒谬的。当有人提出太阳是静止的,地球是围绕太阳旋转的时候,人类以常识判断这一说法是错误的。可见“民声即天声”这句谚语,在科学里是不会被相信的,虽然这是每位哲学家都知道的。从理性方面推断,假如能够证明从简单而不完全的眼睛到复杂而完全的眼睛之间存在着许多级别,而且每级对于它的所有者都有像实际情形那样的作用;进而假设眼睛也确实发生过变异,而且这些变异是可以遗传的,同时假定对于正处在改变着的外部条件下的所有动物,这些变异都是有用处的;那么,虽然在想象中难以被克服,但是自然选择能够形成完善而复杂的眼睛这一观点却是不能被颠覆的。就像生命的起源一样,神经对光是如何产生感觉的不是我们探讨的范围。而我要说明的是,在一些最低级的生物体内虽然没有找到神经,它们却也能够感光,我认为是某些感觉元素积聚在它们的原生质里,进而成为具备这种特殊感觉性的神经,这并非是不可能的。

  我们在探索任何物种的器官趋于完善的各级时,应当专门考察的是它的直系祖先,而这几乎是不可能的,所以我们就必须去考察同一种群中的其他物种和属,也就是对有共同始祖的旁系进行考察,这样就能看出哪些级可能出现在趋于完善的过程中,也许某些没有变化或者只有细微变化但是遗传下来的级会被发现。然而,处于不同纲里的相同器官的状态,有时候也能说明其趋于完善所经过的步骤。

  最简单的被叫做眼睛的器官,是由一条视神经形成,没有任何的晶状体或者其他折射体,只是被色素细胞和半透明的皮膜环绕、遮挡着。但是根据乔丹的研究,我们还可以再降一级,只是把它看做用于视觉器官的,没有任何神经的色素细胞的集合体,而且只是附着于肉胶质组织的上面。此类眼睛,性质简单,仅可以区别明暗,却看不清楚东西。根据作者上面的叙述,有些星鱼体内,神经外环绕的色素层出现小的凹陷,里面充满透明的胶质,其凸起的表面很像高等动物的角膜。作者认为,这是为了便于光线集中起来,使感觉更加容易一些,而不是用来反映形象的。在集中光线的情况下,可以真正反映形象的眼睛的第一步甚至是最为重要的一步被我们发掘出来。因为视神经的裸露端(低级动物的视神经的裸露端的位置不固定,有的埋在体内,有的则接近于体表)的位置,如果与集光器的距离适当的话,在其上就会形成影像。

  关节动物纲的视神经是单独被色素层所包围的,是最原始的,这种色素层没有晶状体或别的光学装置,但是有时候会形成一个瞳孔。目前发现,有着巨大的复眼的昆虫的角膜上存在众多小眼,构成包含奇特变异的神经纤维的真正的晶状体。然而学者关于关节动物的视觉器官分类的分歧很大,米勒就曾经将关节动物的器官划分成三个主要的大类与七个小类,此外还分出第四个主要大类--聚生单眼。

  假如我们回想上面简单讲过的情况,也就是低等动物的眼睛构造的范围的问题,包括广泛的、分歧的、逐步分级的,如果我们没有忘记的话,已经灭绝类型的数目比所有现存类型的数目肯定多得多,那么就很容易证明,在自然选择的作用下,那个被色素层和透明的膜环绕、覆盖着一条视神经形成的简单装置,能够成为任何一种关节动物所具备的那种完善的视觉器官。

  看到这里的读者,倘若在看完本书后,仍然发现其中的许多事实没有别的方法能够解释,只有自然选择的变异学说能够说明白,那么,他就应当坚定地承认这一点;虽然在这种状况下,他还不清楚它的过渡状态是怎样的,但他也应该承认,即使是雕的眼睛那样完善的构造也是这样形成的。有些人曾经反驳说,要想使得眼睛发生变化,并且作为一种完善的器官被保存下来,必须同时发生许多变化,但据推想,自然选择是做不到的。但倘若变异是极其细微且逐步发生的,那么就不必假设一切变异都是同时进行的,就像我在论家养动物变异的那本书中曾试图说明的。另外,共同的一般目的也可能有不同种类的变异进行服务,正像华莱士先生曾谈到的:“在焦点过短或者过长的时候,晶状体的调整功能是通过改变曲度或者密度来实现的;假如因为曲度不规则,光线不能聚集于一点,那么进行改进的办法便是增加曲度的规则性。因此,对视觉而言,眼睛肌肉的活动和虹膜的收缩都是不必要的,只是在所有的阶段中使这一器官的构造得到增加和完善化的改进罢了。”脊椎动物在动物界中占据最高等的地位,其眼睛的结构最初极其简单,比如文昌鱼的眼睛,没有什么特别的装置,只不过是由透明皮膜形成的、长有神经并被色素包围的小囊。在鱼类和爬行类中,就好像欧文曾讲过的:“折光构造的诸级范围很大。”依照微尔和的看法,有一点具有举足轻重的意义,在胚胎时期人类的晶状体是由袋状皮褶的表皮细胞积聚构成;而玻璃体是由胚胎的皮下组织构成的,人类的晶状体是如此美妙透明。尽管这样,要想对这样奇特但并不是绝对完善的眼睛的形成得出不失公允的结论,就必须抛开想象运用理性,但是这对于我来说是很困难的,因此有的人把自然选择原理应用得如此深远故而有所犹豫,对此我并不奇怪。

  不拿眼睛和望远镜作比较,几乎是不可能的。因为大家都知道望远镜是经过人类长期不断的努力的最高智慧的结晶,大家自然而然地推断眼睛也同样是经过一种几乎相似的过程而形成的。可是这一推断难道不略显专横吗?我们怎么能够确定“造物主”以同人类一样的智慧在做事呢?假如非得拿眼睛和光学器具进行比较的话,那我们设想一下,它有一个间隙中充满着液体的、下面有感光神经的厚层透明组织,而且还要假设为了分离成密度和厚度各不相同的厚层,这一厚层内各部分的密度缓慢但不间断地在变化着,各层的表面缓慢地变化着形状,各层之间的距离也不尽相同。大家还要进行更进一步的假设,就是假设有一种总是非常关注各层的每一细小改变的力量,而且在条件改变的情况之下,还能仔细地通过任何方式或程度出现的相对清楚一些的映像保留所有的变异。大家还要假设,该器官的每一种状态都一直被保留到更好的出现之后,那时旧的状态才全部被毁灭,而且它的每一种新的状态,全是成百上千地增加着。在生物体中,生殖作用可能无穷尽地增加因变异导致的某些细微的变化,而通过准确的技巧将任何一次的进步都选择出来的则是自然选择。此类活的光学器具将比玻璃器具制作得更好,因为该过程成百上千年地发生着,并且每一年作用于成百上千的不同种类的单个体,就好像“造物主”的工作比人的工作做得更好一样,这一点大家不能不相信,不是吗?

  过渡方式

  如果可以论证任何一个复杂器官是在没有经过许多的、不断的、细小的变异过程而形成的,那么我的说法就得彻底破产,但是我还未发现这种情况。人们目前对很多器官之间的过渡各级还不是很了解,假如考察那些非常孤立的物种的时候,这种情况就更加明显。在我看来,这是由于它的四周的类型已经大部分灭绝了。又或者说,我们考察同一个纲内的所有成员共同具有的一种器官时,亦是这样,因为在这种情况下,那器官必定形成于久远的时代,然后本纲内所有成员才发展起来;我们必须考察本纲极其古老的始祖类型,才能寻找到那器官经历过的过渡各级,但是这些始祖类型早就已经灭绝了。

  我们不能妄言,不经过某一种类的过渡各级就能够形成器官。在低等动物中,相同的器官同时具备迥然不同的机能的例子可以举出许多;比如蜻蜓的幼虫和泥鳅,它们具有能够兼营呼吸、消化和排泄功能的消化管道。再如水螅,它的外层就能负责消化,而负责消化的内层可以负责呼吸功能,因为它的内部可以翻到外边来。在此种情况下,原本具有两种功能的器官的全部或者一部分就会在自然选择的作用下专门负责某一种功能,假如大有裨益的话,该器官的性质就会在不知不觉中发生极大改变。大家都清楚,自然界中存在众多种类植物正常情况下一块儿出现构造不同的花的情况,假如这类植物只开一种花的话,这类物种的性质将要较突然地出现大的改变。但是有些步骤现在也许在一些个别情况下仍然存在着,也许原先是从分级很细小的步骤中分化出来的,就像相同的一株植物出现的两种花。

  还有一种非常重要的过度方式,就是两类迥异的器官,或者是两类形式很不相同的器官,能够在同一个个体里发挥一样的机能:在动物中举例来说,鱼通过鳃来利用溶解于水里的空气,同时通过鳔利用处于游离状态的空气,而富有血管的隔膜将鳔分隔开,还有鳔管来供应空气。此外,还能够在植物中举一个例子:植物有三种攀缘方式,一是用具备感觉的卷须卷住一个支持物,二是用分发出来的气根,三是用螺旋状的卷来绕;通常情况下,一种植物群只运用其中的某一种方法,不过有几类植物是同时用两种方法,也存在一个个体同时运用三种方法的情况。这种情况下,为了能够担任所有的事务,两类器官中的某一个将会发生变化并达到完善化,它在变异的过程中,曾受到另外一种器官的影响;而另一类器官也许会因为另外一个迥异的目的而改变,也或许会完全消失。

  作为一个不错的例证,鱼类的鳔清楚地给我们讲明了一个极为重要的事实:本来为了漂浮这个目的形成的器官,却变成了很不相同的目的,即呼吸的器官。而听觉器官的补助器,也是鳔在有些鱼类的体内的另一种作用。在位置和构造上,鳔都和高等脊椎动物的肺作用相同或者是非常的近似,这是所有的生理学者都承认的。所以,鳔实质上已经成为了肺,也就是一类专营呼吸的器官,这是毋庸置疑的。据此推断,任何脊椎动物的真肺都是由一种尚不清楚的古代的具有漂浮器也就是鳔的原始型一代代改变来的。欧文对这些器官有过饶有趣味的描述,我是根据他的描述推断出来的,我们就能够弄明白为什么要冒着将它们掉到肺里的危险,而一定要让吃下去的食物和饮料经过气管上的小孔,虽然那里长有一个奇妙装置能够让声门紧闭。高等脊椎动物已经彻底没有了鳃,但在它们的胚胎里面,颈两侧的裂缝和弯弓形的动脉标示着鳃原来的位置。可以想象,现今彻底没有了的鳃,也许正逐步在自然选择的作用下为某一不同的目的而服务。就像兰陀意斯说过的,昆虫的翅膀是由气管进化而来的。可能在这一庞大的纲目中,曾经被用来呼吸的器官已经转变成为飞行器官了。

  在对器官的过渡这一问题进行考察时,非常重要的一点是一种机能转变为另外一种机能的可能性,因此我愿意以另外一例为证。我将有柄蔓足类的两个不大的皮褶称之为保卵系带,它通过分泌黏液将卵聚集在袋中,直到卵孵化。因为这种蔓足类没有鳃,全身表皮和卵袋表皮还有小保卵系带,全部是呼吸器官。藤壶科也就是无柄蔓足类就有所不同,因为没有保卵系带的关系,卵松散地放在袋底,外面还包着紧闭的壳,不过在相当于系带的地方却长着一张膜,它和系带、身体的循环小孔自由相通,庞大而且极其褶皱,博物学者都认为它具有同鳃一样的作用。我估计,这一科里的保卵系带与别科里的鳃在严格意义上是同源的观点会被所有人认同;虽然在实质上它们是互相逐步转化的。因此,不用怀疑,那两个小皮褶原先只是附带的、同时对呼吸作用帮助也不大,却已在自然选择作用下,变化成了鳃,只因为它们增大了体积并流失了黏液腺。倘若有柄蔓足类已全部灭绝,因为有柄蔓足类所遭受的灭绝比无柄蔓足类严重得多,谁会猜到无柄蔓足类的鳃起初是作为防备卵被冲挤出袋子外的一种器官呢?

  最近美国科普教授和另外一部分人提出主张,即可能存在另外一种通过生殖时期的提前或者推迟的过渡方式。有的动物可以在获得完全的性状之前的极早的时期繁衍,这是我们现在所认知的,假如此能力在一个物种里得到了完全的发展,也许其成体的发育时期早晚会消失。此时,尤其是当其幼体和成体的差异很大时,此物种的性状就必须有显著的改变或推迟,甚至退化。有许多动物的性状直到成熟之后,几乎还在其生命过程中接连进行着改变。举个例子来说,哺乳动物的颅骨形状经常会随着年纪的增大发生重大的改变,穆里博士曾就此举出过海豹的一些动人的例子。鹿越老,角的分支也越多;有的鸟越老,羽毛也变得越好看,这是很多人懂得的道理。科普教授认为,随着年岁的增大,某些蜥蜴的牙齿形状会有巨大的改变。根据弗里茨?米勒的记述,甲壳类动物成熟后,不单单是大量细小的部分,就是某些重要的部分,也会显现出新的特性。在这类例子当中,还能够列举出许多例子:比如物种被推迟了繁殖的时间,此物种的性状,起码是成年期的性状,一定会产生变异;在有些情况下,前期、早期两个发育时期可能会迅速结束,最终消失,也是有可能的。我还不能十分确定,物种是不是经常出现或曾经出现过此类比较突兀的过渡方式。假如这种情况曾经出现过,那么幼体与成体间以及成体与老体间的差别,在最初的时候可能还是逐步地产生的。

  自然选择说的疑难焦点

  自然选择学说仍然存在着严重的难点,即使我们在断言一切器官都不可以从相连的、细微的、过渡的各级产生的时候有多么的小心。

  在下一章中,我们将讨论最严重的疑难之处--中性昆虫,其构造常常区别于雄虫与可以生育的雌虫。另一个难以说明的问题就是鱼的发电器官;由于想象不出这种奇妙的器官是经过怎么样的步骤形成的,所以连它起什么样的作用我们也不是很清楚。对于电鳗和电■,毋庸置疑,这些器官具有坚强有力的防御功能,抑或是捕食功能。但是对于鹞鱼来说,根据玛得希的结论,即使在受到巨大的刺激时,它尾巴上长的与发电器官相似的器官,其发电量也不足以达到上述目的的任一用途,因为其发电量实在是太小。此外,正如麦克唐纳博士曾经阐述的,在鹞鱼体内,除了上述的器官之外,在靠近头部的地方还长有另外一个器官,虽然我们清楚地知道它本身并不带电,但是它应该是与电■的发电器真正同源的器官。普遍认为,不论是在内部构造方面、神经分布方面,还是对种种试药的反应状态方面,这些器官与一般的肌肉之间全部是紧密相似的。还有一点需要我们特殊重视的是,伴随着放电发生的一定是肌肉的收缩,“看上去电■的发电器官在静止时充电的情形和肌肉与神经在静止时充电的情形非常类似,电■的放电可能也只是肌肉和运动神经在运动时放电的一种形式罢了,其实毫无特殊之处”.到目前为止,我们还没有除此之外的阐释;可是由于我们还不是很清楚生存到现在的电鱼始祖的习性和构造,而且对这种器官的作用也知之甚少,如果认为不

存在有用的过渡各级来逐渐完善这些器官发展的可能性,这样的观点就未免过于大胆了。

  最初我们认为,似乎另外一个更难的问题在这些器官上体现出来,因为在大约十二个种类的鱼体内发现了发电器官,并且有几个种类的鱼还有着相差极远的亲缘关系。假如在同一纲中的一些成员体内发现相同器官,尤其是这些成员的生活习性都大相径庭的时候,一般我们认定是由于共同祖先的遗传而导致了这个器官的存在;而由于不使用或者自然选择的原因,有些成员就会失去这一器官。因此,假如某一远古祖先遗传下来了发电器官,我们也许会认为有特别的亲缘关系存在于所有的电鱼之间了,但事实上并不是这样。大部分鱼类以前有过发电器官这一论点也不能在地质学上得到完全的证实,而现在失去发电器官的只是这些鱼类变异了的后代。在我们对这一问题进行更深入的观察时发现,不同鱼类的发电器官的生长部位不同,其构造也不尽相同,就像电板的排列法,根据巴西尼的观点,不一样的还有发电的过程或方法,所有不一样中最重要的也就是最后一点了,就是发电器官的神经来源也不一样。所以,这些鱼类虽然具备发电器官,但是不能认为这种器官是同源的,只是其在机能上是相同的。那么,我们就没有了假设它们是由同一祖先承传下来的理由了,因为拥有同一个祖先意味着它们在所有方面都是紧密相似的。那么,有关实质上由几个亲缘距离极远的物种形成发展起来,但是表面上一样的器官这一疑难点就被克服了,但是一个次要但仍然重要的难点却显现出来,那就是这种器官是通过怎样的分极步骤形成在不同种群的鱼类中的。

  我们目前的知识还很不全面,属于很不同科的一些昆虫给了我们一个和发电器官差不多难度的知识点,即在它们体内我们能见到处于身体不同部位的发光器官。但是还有另外一种类似的情况,比如在植物体内有一种很奇特的装置,对红门兰属和马利筋属自然都是一样的,即花粉块长在具有黏液腺的柄上。之所以据这两个属,是因为这两个属在显花植物中的关系距离最远;而且这些部分也不是同源的。长有近似的器官和特殊器官的一切生物,尽管清楚地知道它们在体制系统中相距很远,而且这些器官的技能和普通外观相同,但是我们会发现它们之间存在的根本差别。举例来说,从外表上看,头足类或乌贼的眼睛与脊椎动物的眼睛极其相似,但是我们不能认为在系统中相距如此远的两个类群的相像是由于同一祖先的遗传。虽然米伐特先生曾经提出这种情况是一个特殊难点,但是他的论点的力量没有被体现出来。任何的视觉器官一定要具有某种晶状体,而且一定要是有透明组织形成的,这样才可以使影像投射到暗室的后方。汉生有关头足类的这类器官的报告是很有价值的,我们通过参考得出了这样一个结论,即乌贼的眼睛与脊椎动物的眼睛除了表面上看起来相像之外,似乎没有真正相同的地方。在这里我只说明几点不一样的地方,但是不进行详细的讨论。高级乌贼的晶状体由两个部分组成,二者在构造和位置方面与脊椎动物的完全不一样,而是像两个前后排列的透镜一样。视网膜主要部分是完全颠倒的,与脊椎动物的不一样,而且有一个大型的神经节在其眼膜内。肌肉间的关系也有很大的区别,其他部分也如此。所以,在描绘头足类与脊椎动物的眼睛时的困难是很大的,因为要考虑到相同的术语能够应用的程度。固然,二者的眼睛是接连不断的、细微的变异的自然选择的结果这一论点,人人都能随意地加以否认。可是,倘若承认在一种情形中出现了这个形成过程,那么就可以清楚地确定这个过程在另一种情形中存在的可能性;假设它们是以这样的方法产生,那么我们就能够预测出这两个群的视觉器官在构造上的根本差别。在上面谈到的几种情况下,为了生物的一切利益,自然选择总是利用各种有利的变异工作着,于是在不同的生物体里,出现了机能相同的器官,但是其相同的构造却不是因为共同祖先的遗传,就像同样的一件发明有时可能被两个人独立地得到一样。

  为了论证本书所得出的论点,弗里茨?米勒很审慎地进行了大致相同的讨论。少数的几种甲壳动物科物种,长有适合在水外生存的能够呼吸空气的器官,米勒特别细心地考察了关系十分相近的两个科,它们的各物种的所有重要性状也都非常一致:比如它们的感觉器官、循环系统、复杂的胃里的丛毛的位置,还有营水呼吸的鳃的构造,就连用于清洁鳃的很小的钩都完全一致。所以,我们能够想象得到,对于少部分属于这两个科的在陆地生活的物种,呼吸空气的器官的重要性理应是相同的;那是因为,既然别的重要器官都非常相同或是紧密类似,为什么会把处于同一种目的的这一种器官创造得不一样呢?

  按照我的看法,米勒认为一定要用从一个相同祖先的遗传而来这一根据才可以解释构造上如此多方面的紧密近似的原因,然而,与大多数的别的甲壳动物一样的是,米勒研究的这两个科的大部分物种是水栖习性的,因此假设其共同祖先曾适合于呼吸空气,自然是没有什么可能的。所以,米勒细致地检查了呼吸空气的物种的这种器官后发现,在某些重要方面,比如呼吸孔开闭的方法、位置以及其他的一些附属构造,各物种的这种器官都是有差异的。在假设属于不同科的物种能够逐渐地变得适合于水外生活与呼吸空气的前提下,我们可以理解那种差别,甚至能够预测。因为,依据变异的性质由两个要素即生物的本性与环境的性质决定的原理,这些不属于相同科的物种,存在某种程度上的差异,那么其变异性也就不会全部一样。这样,为了使获得的机能相同,自然选择就必须对不同的材料也就是变异上进行改变;那么获得的构造几乎是互不相同的就成为了一种必然。如果假设是各自创造作用的结果,那一切情况就不能被理解了。好像这样的讨论思路在很大程度上促使米勒同意我在此书中所提出的论点。

  已故的克莱巴里得教授也是一位著名的动物学家,曾提出过同样的看法,且得到相同的结果。他明确说,归属不同亚科和科的寄生性螨,都长着毛钩。因为不能够从一个相同祖先承传下来,所以这样的器官一定是各自形成的;在不同的群里,形成方式也是不同的,或由前腿变化而来,或由后腿变化而来,或由下颚或唇变化而来,或是由身体后部下端的附肢变化而形成。

  这样一来,在仅仅存在疏远亲缘关系抑或完全没有亲缘关系的生物中,我们可以找到发展不一样但是外貌紧密相像的器官,其所得到的结果和所发挥的机能是相同的。从另一方面来说,即便在紧密相似的生物中,我们也能够通过多种多样的方法获得同样的结果,这是一个贯穿于自然界的共同规律。在构造上,鸟儿长着羽毛的翅膀和蝙蝠长膜的翅膀是完全迥异的;苍蝇的两个翅、甲虫的两个鞘翅与蝴蝶的四个翅,更是有着很大的差别。双壳类的壳生来就能开闭,然而两壳铰合的样式极其丰富,由贻贝的简单的韧带到胡桃蛤的长行错综复杂的齿的排列我们就可以看出来。种子的传播方式也因为其形状和构造的不同而有所不同,有的是因长得细微;有的是塑变成体积比较轻的气球状被膜;有的是靠吸引鸟类吃掉它们来传播,因为它们可以将本身隐藏于果肉里面,这些果肉由各种不同的部分构成、富含养料,并且具有鲜艳的色泽;有的长着各种各样的锚状物和钩或是锯齿状的芒,可以附着在走兽的毛皮上;有的微风吹过就可以飞扬,因为它们长着构造巧妙和形状各异的毛和翅。用极其繁多的方法得到同样的结果的论点是我们特别应该注意的,所以我另举一例加以说明。有的作者的自然观是不可以相信的,因为他们认为,生物由多种方法形成,就像店里的玩具,只是为了花样。有些植物的受精作用需要一些外力才能够完成,例如雌雄同株而花粉不能够自然地撒落到柱头上的植物,再比如雌雄异株的植物。这样完成的受精中,我们可以想象得到的最简易的方法是:花粉粒的体积轻且形状较为松散,有机会在被风吹的时候撒落在柱头上。在众多植物中还有一种大不一样但几乎同样简易的办法,那就是让昆虫从花药将花粉携带至柱头上面,因为在那里对称花可以分泌出少许的花蜜,这样就能吸引昆虫来采蜜。

  由这样简易的方面入手,我们可以发现,为了同样的目的,大量的装置导致了花的不同部分的改变,而且是以实质相同的方式发挥作用。它们雄蕊和雌蕊的变化可以多种多样,有时会由于弹性或刺激而进行奇妙的适应活动,有时候形成类似陷阱状的装置,这样这种形状的花托就能够贮藏花蜜。就连克鲁格博士最近描绘过的盔兰属那样特殊适应的例子,也可以由此种构造解释。这类兰科植物的唇瓣上面长有两个角状体,分泌出几乎纯粹的水滴,接连不断地滴落在由其下唇的一部分向内凹陷形成的一个大水桶内;当这个水桶处于半满状态的时候,一边的出口就会把水溢出。水桶的上面正好是凹陷成一个腔室的唇瓣底部,出入口位于两侧;而且有奇妙的肉质棱在腔室里面。如果不是亲眼所见,即使再聪明的人也不会知道那里发生了什么情况,而且永远也想象不到这些部分有什么作用。但克鲁格博士发现,一群群的大个土蜂拜访这种兰科植物巨大的花朵的目的并非是吸食花蜜,而是咬吃腔室内的肉质棱;然而它们争相咬吃的时候,经常因为相互碰撞而掉进水桶里,翅膀被浸湿,因而不能够再飞起来,所以只能顺着那个由出水口或者溢出来的水冲刷成的小沟爬出来。克鲁格博士发现,经过不情愿的洗澡后,接连不断的土蜂就这样爬了出去。那小沟的上面盖着雌雄合蕊的柱体,而且又窄又小,所以土蜂爬出去时很费劲,而且它的背要先擦着胶黏的柱头,而后还要擦着花粉块的黏腺。因此,当土蜂从刚刚开放的花的那条小路爬过时,背上面就会粘上花粉块带走。我收到克鲁格博士寄来的一朵浸在酒精里的花和一只蜂,蜂的背上还粘着花粉块,它是在还未最后爬离出去的时候死的。蜂带着花粉飞到另一朵花上去,抑或再飞回到同一朵花上面,而且又在与同伴的拥挤中掉进水桶中,而后从那条小路爬离出去,此时,背上的花粉块最先接触到胶黏的柱头,而且粘附在柱头上,那朵花的受精过程便完成了。到此,花的各个组成部分的最大用处我们已经知道了,为了防止蜂飞走,迫使它们由出口处爬出来,而且使它们与长在适当地方上的胶黏的花粉块与胶黏的柱头擦着,便形成了分泌水的角状体和半满水桶。

  另一种花的构造也是同样奇特巧妙的,这种兰科植物叫做须蕊柱,亲缘关系也比较密切,但是目的是一样的,同访问盔唇花的花一样,蜂也是为了咬吃唇瓣才来的;在它们咬吃唇瓣的时候,免不了要接触到我称之为触角的突出物,那是一条长长的、细尖的、存在感觉的物体。蜂接触到触角的时候,触角就会立即传出某种感觉振动到一种皮膜上,促使皮膜开裂,并释放出能将花粉块像箭似的弹射出去的一种力量,这种力量恰恰可以让胶黏的一头粘贴在蜂背上面。这种雌雄异株的兰科植物雄株的花粉块就被携至雌株的花上,雌株的柱头是黏的,而且其黏性完全可以裂断弹性丝,这样就可以留下花粉,其受精作用也就完成了。

  通过前面的和另外大量的例子,我们就要提出这样的疑问,要怎么去弄清楚这种繁杂的逐步分级步骤与通过种种办法来获得同样的目的呢?答案自然就是我们前面已经谈到的,相互间有点差别的两种类型在出现变异的时候,其变异的性质不是完全相同的,就算是为了相同的普遍目的,在经过自然选择的作用之后,所获得的结果也不会是一样的。我们还应该明白:所有非常发达的生物可能一次比一次更进步,因为它们全部都经历过诸多变化,所有经过变异的构造都被传递下去,而且不可能很容易地失掉。所以,构成物种的所有构造,都是该物种在不断适应习性和生活条件的变化中获得的,不管它的服务目的是什么,它们全部是众多遗传变异的综合结果。

  最后,我们现在看到的存在的与已知的类型和灭绝的与未知的类型相比,前者的数量极其少,然而让我感到奇怪的是,我很难列举出一种没有经过过渡时期而构成的器官,尽管在诸多情况下,就算是要推测经历何种过渡状态器官才能达到现今的状态也是很不容易的。实际情况自然是这样的,在所有生物里,为了某种特殊目的而创造新器官的情况是不常出现或者没有出现过的--正像自然史所说的那样,“自然界里没有飞跃”,虽然这句格言是久远的且略显夸大的。这句格言差不多被每个有经验的博物学家的著述所接受;但也可能像米尔恩?爱德华曾经说过的,“自然界”在革新方面是缓慢的,即使在变化方面是巨大的。倘若特创论的结论是正确的,那么变异如此多,而真正新颖的东西却如此少该如何解释呢?既然众多独立生物是为了适应于自然界的某个位置而被分别创造出来的,那么其所有部分和器官如此普遍地被逐步分级的多个步骤联系在一块儿又要怎么解释呢? “自然界”在从这一构造到另一构造时,为什么不进行突兀的飞跃呢?但是我们按照自然选择的学说就可以清楚地解释为什么“自然界”不应当如此;因为自然选择的飞跃永远不会是巨大而突兀的,其发展步伐必定是短暂的、实在的,显得有些缓慢的,因为它发挥作用仅仅是通过运用细微的、接连不断的变异。

  看上去较次要的器官受到自然选择的作用

  我偶尔会觉得,在研究较次要的部分的起源或成就的时候极不容易,就像了解最完善的和最繁复的器官时的情况一样,虽然这类困难迥乎不同,因为自然选择在发挥其作用时,是通过死亡或者生存,即让较不适合者灭亡,让最适合者生存。

  首先,我们还不能够解释哪种微细变化是重要的或是次要的,因为我们还不是很了解关于生物的一切机构。通过前面一章里我列举出的有关细微性状的几个事例,我们发现真正会受到自然选择作用的,是那些和体质的差别有关,或者与决定昆虫是不是会进攻有关的要素,比如四足兽的皮与毛的色彩,果实上长的茸毛,果肉的色彩。乍一看,大概无法令你相信,长颈鹿那个长得极像人工制造的蝇拂的尾巴,是为了适合于类似赶走苍蝇之类的烦琐之事,它是经过了不断的、细小的变异,而且每回的变异都是为了更加适应诸如上述琐事;我们知道,南美洲的牛与别的动物的生存和分布完全取决于抵抗昆虫进攻的能力,因此即使在上述情况之下,在作出肯定回答之前,也要经过一定的思考;因此,要想使某种个体延伸到新牧场,这种个体就要有能避免这类小敌害的重大优势。事实上,并非是苍蝇消灭掉了此类大的四足兽 (除了一些不多的例子外),而是由于在不断地被打扰的过程中,四足兽的体力降低了,而且更容易患病,导致它们不能有效地逃脱食肉兽的攻击,或者不能在饥荒来临的时候寻找到食物。

  在某些情况之下,有些器官在某段时间内缓慢地完善化了以后,可能在现今的用处已经很少了,在目前来说是比较次要的器官,但是对古代的祖先而言也许是极其重要的,在现在生存着的物种体内,仍然以差不多同样的状态存在着;但是自然选择也会阻止它们在构造上的任何事实上的有害偏离。我们知道尾巴对大部分水栖动物来说,是一种至关重要的运动器官,我们可以运用上述理论去解释它在大部分陆栖动物(能够证明它们的起源是水栖的是从肺或是发生了变异的鳔)身上的一般存在和许多功用。如果在一种水栖动物身上形成了一条充分发展的尾巴,它的功用可能多种多样,比如用作蝇拂,用作持握器官,或者如狗尾巴那样地用来转弯,尽管尾巴对转弯的帮助作用不太大,因为山兔能够更快地转弯,但是它近于没有尾巴。

  其次,我们很容易错误地认为某些形状是经过自然选择形成的,这样就很容易错误地判断它的重要性。我们不能忽略的一点是:相关作用、补偿作用、一部分逼迫另一部分等复杂的成长法则所引发的结果,是恢复早已丢失的性状的趋向所造成的结果;所谓自发变异是好像和外部环境很少发生联系的变异所导致的结果;是改变了的生活条件的一定影响所造成的结果;还有性选择所造成的结果,尽管这些性状的改变对另一性来说没有丝毫作用,但是经过这一选择,它们能够或多或少地将这一性传播给另外一性,并且经常得到它的有用性状。对于一个物种来说,尽管如此间接得到的构造在早先并没有显现更多的益处,但是在新得到的习性中和新的生活环境下,却会被它的变异了的后代更好地加以利用。

  假如我们不知道还有好多种杂色的和黑色的啄木鸟的存在,而仅仅认为有绿色的啄木鸟的存在,那我们必定会认为绿色是为了让这种频频来往于树木之间的鸟能够在敌人面前隐藏好自己,是一种美好的适应,所以就会觉得这是自然选择的结果,这种性状是十分必要的,虽然实际上可能主要是经过性选择的结果。有一种生长在马来群岛上的藤棕榈,它的枝尖丛生着构造精妙的钩,这类装置,对于这植物是非常有用的,可以用来攀附高耸的树木;但是从非洲和南美洲长刺物种的分布情况来看,我们可以在大量非攀缘性的树上看到很相像的钩,可以认定这些钩原来的作用是预防抵御草食兽的,可能藤棕榈的刺的形成起先也是为了此目的,但是刺的作用被改进和利用了,因为那植物经过进一步的变异发展成攀缘植物了。一般认为,为了直接适应沉溺于腐败物,秃鹫头上的脑皮是裸露的,但是也有另外一种可能,就是腐败物质的直接作用导致了上述结果;我们如此的推断不适用于雄火鸡,虽然它是吃清洁干净的食物的,但是它的头皮也是裸露的。我们曾经解释年幼哺乳动物的颅骨上的缝隙,是为了对产出提供更大的帮助,的确,这可能是生产所必须的,因为它可以使生产变得容易;然而,刚从裂开缝隙的蛋壳里爬出来的年幼的鸟和爬虫,它们的头骨也有缝隙,因此我们推测,是因为生长法则导致这种构造的出现,只不过是高级动物将其应用在生产上而已。

  还有一些有关个体差别或每个细微变化的原因是我们丝毫不知道的;只要我们想一想不同地方家养动物种类之间的差别,特别是在文明较低的国家里,那儿有计划的选择被利用得很少,我们马上就会明白上述论点。在一定程度上,各地未开化人所饲养的动物受自然选择作用更多,在不同的气候条件下,稍有不同体质的个体更易在生存斗争中获得成功。有的时候,就算是颜色亦是自然选择作用的结果,例如牛对苍蝇的进攻的感受性,就是与身体肤色相关,就像对有的植物的毒性的感受性。有的观察者认为角与毛有关系,而且潮湿气候可能影响毛的生长。低地种类与高山种类之间存在差别,由于多山的地区使用后腿机会较多,可能受影响更多的是后腿,但是骨盘的形状也可能因此受到影响;这样,其影响可能涉及前肢和头部,这是根据同源变异法则得出的结论。此外,由于压力作用,子宫中小牛有的部分的形状可能受到骨盘的形状的影响。我们完全可以推想,高的地区的动物的胸部有增大趋势,因为在那里需要用力地呼吸;并且在此产生效果的还有相关作用。对整个体制的影响更大的可能是不经常运动和大量的食物,可以确定地说,这是猪的种类产生巨大变化的一个至关重要的原因,关于这点在冯那修西亚斯近来的优秀论文里曾经阐述过。然而我们无法对关于变异的未知原因和一些已知原因的相对重要性进行思考,因为我们知道的确实太少;我只是想要表明这样的论点,假使我们不能将物种间形状差别的缘由说得非常清楚,那么能不能懂得实际物种之间细微的类似差别的真正缘由,就没必要太放在心上了,即使若干家养品种被普遍认为是从一个或者几个亲种经历特殊的世代而出现的。

  功利说在多大程度上具有真实性:美是如何获得的

  近来,关于功利说认为的构造每一细微方面的出现都是为其所有者的利益服务的观点,有的博物学者不接受,据前面的论点,我再简略地谈一谈这种反对意见。他们已经研讨过的看法是,为了只增加样式,或是让人或“造物主”看着好看而喜爱(在科学讨论范围之外的是“造物主”),许多的构造被创制出来。如果这些观点是正确的,我的主张就彻底不能成立。我也认为,目前有不少构造对于它的所有者来说,确实没有直接功用,而且可能对其祖先也不曾有过什么用处,但这并不能使我们相信它们完全是为了美或样式而产生的,前面列举出的种种导致变异的原因,还有确实改变了的外部条件的某些作用,不论能不能从中得到好处,全部都是可以获得效果的,甚至是不小的效果。虽然每个生物目前的不少构造和生活习性之间确实没有非常紧密和直接的联系,但是每个生物对于它在大自然中的位置的确是非常适合的;然而更要紧的一条理由就是,所有生物的体制的主要组成部分都是由传承而获得的。我们完全可以将一些构造归于遗传,比如高地鹅与军舰鸟的蹼脚,虽然我们不认为它们有什么特殊的用途;再比如在猴子的臂里、马的前腿里、蝙蝠的翅膀里、海豹的鳍脚里存在类似的骨的构造,即使我们不认为对于这些动物来说这种构造存在哪些特殊的用途。不过对于高地鹅与军舰鸟的祖先来说,蹼脚一定是有作用的,就像对于现有的大部分水鸟蹼脚是有作用的一样。因此我们不妨认为,为了适合于走或抓握,豹的祖先的脚其实是长着五个趾的,而没有鳍脚;我们仍能进一步大胆推断,为了功利的目的,哺乳纲的个别古代鱼形祖先鳍内的大部分骨头减少以后,可能会形成猴子、马及蝙蝠的四肢内的一些骨头。可是对于特殊的变化,如所谓的自发变异、成长的繁复法则以及外部条件的一定程度的作用等,我们还无法裁决到底应该如何评价其原因;不过在这些要紧的例子之外,我们尚可推论说,对于其所有者来说,不论是现在还是过去,所有生物的构造都有着某些直接抑或间接的用途。

  有的人认为,我的一切学说都能够被为了让人喜爱就将生物创造得漂亮这一看法推翻,我首先要指出的是,美的感受与被欣赏物的任何真实性质没有关系,而且审美的观念也不是不可以改变的或与生俱来的,很明显它是由心理的性质决定的。比如,我们发现,对女子的评美标准不同种族的男人之间有着迥异的差别。假使为了让人鉴赏才创制出全部的美的东西,那么我们要确实地说明,人类登上舞台之后,地面必定比人类出现之前更美。产生于始新世的漂亮的圆锥形与螺旋形的贝壳和产生于第二纪的有精美刻纹的鹦鹉螺化石,难道它们是为了在多年之后人们能够在室内欣赏它们而出现的吗?矽藻的细微矽壳是最好看的,几乎没有什么能够比得上;它们被创造出来难道只是为了在高倍显微镜下观察和鉴赏吗?之所以觉得矽藻和别的不少东西很美丽,全然是生长得对称。大自然最漂亮的产物--花,它们易于被昆虫发现,因为它们在和绿叶相映衬时,看上去很美,很引人注目。风媒花从来就没有美丽的花冠,这是我从一条永恒的规律中发现并得出的结论。有一些植物常常开有两种花,一种是绽放时以鲜艳色彩吸引昆虫的;一种是昆虫从不访问的,因为它闭合而没有鲜艳色彩,并且没有花蜜。所以,就可以得到这样的结论,倘若昆虫没有在地球的表面上发展的话,我们的植物就仅仅开不美丽的花,而不可能生有漂亮的花朵,它们的受精完全凭借风的助力来进行,比如我们在枞树、栎树、胡桃树、茅草、菠菜、酸模、荨麻上看到的情形。在果实方面也全然能应用相同的看法:草莓或樱桃熟透以后,既悦目而又可口,同样美丽的还有桃叶卫矛的果实和猩红色的枸骨叶冬青树的浆果,这些没有人怀疑,但是这种美只是为了种子能够传播开来,因为果实在吸引鸟兽后被吃掉,种子却随粪排出;我发现了下面的规律才敢作出这样的推测:假使果实有着鲜艳的颜色或者是足够引人注意的黑色或白色,全都是如此传播的,即使它的种子藏于任何种类的果实里(生在细软的瓤囊或肉质里)。

  另一方面,我也认同大部分的雄性动物是为了美而变得美的,如某些鱼类、爬行类和哺乳动物,一切最好看的鸟类,再比如众多色彩艳丽的蝴蝶;不过这并不是为了取悦于人类,而是因为不断被雌体选中的是比较美的雄体,这是经过性选择的成果。鸟类的叫声也和它相同。由此我们推断:在喜欢音乐的音响和漂亮的颜色方面,动物界大多数的偏向都是类似的。在鸟类和蝴蝶里,雌体有雄体那样漂亮的颜色的情况很常见,这种颜色自然是经过性选择的结果,它既遗传于雄体,也遗传于两性。由某种颜色、声音和形态中得到的一种独特的快乐,是最简易形态的美的感觉,但一个很难于解释的问题就出现了,这种感觉是如何产生于人类和低于人类的动物的心中的呢。我们在追查有的香和味能给予快感,而其他的却给予不快感时,同样会遇到这样的困难。在所有类似的情形里,好像习性起着一定程度的作用;然而肯定还有某种基本的缘由存在各个物种神经系统的构造中。

  在整个自然界中,虽然某一物种获得益处常常是因为其他物种的构造,但是一个物种发生完全有利于另一个物种的某一变异决不是自然选择的结果。然而自然选择却经常制造出对其他动物有直接害处的构造,比如我们知道的蝮蛇的毒牙、姬蜂的产卵管--这些是把卵产在其他种类活昆虫体内的工具。要想使我的学说不能成立,就要论证每一个物种的构造的每一部分的产生不是通过自然选择,而且这些构造完全是为了另一物种的利益而存在。我在博物学的书籍里没有找到有意义的论述,尽管书籍里有不少有关这类成果的记载。有的作者推测响尾蛇也长有对于自己没有好处的响器,虽然它的毒牙可以用来自卫和杀害猎物,可是这类响器能预先发出让猎物提高警戒的某种警告。如此说来,我几乎也可认为为了让已经被掌握了命运的鼠警惕起来,猫才会在准备纵跳时将尾梢卷动起来。然而还有一个观点更令人信服,响尾蛇通过它的响器、眼镜蛇胀大它的颈部皱皮、蝮蛇在发出音大且粗糙的咝咝声时把身体膨胀大的目的,是将许多敢于对最毒的蛇进行攻击的鸟兽吓走。当狗走近小鸡时,母鸡会把两翼张开、羽毛竖直,这种反应的道理和蛇的反应是相同的。动物吓跑其敌人的方法有很多,而此这里篇幅有限,不能进行详尽的描述。

  对于任何一种生物而言,在自然选择的作用下,都不会出现对自己害多利少的任何构造,这是因为自然选择发挥作用全部为着它们自身的利益,而且从生物的利益出发。对此,帕利说过,为了使它的所有者受到伤害或苦痛而形成的器官,是不存在的。假若就每一部分所造成的利和害进行公平的评价,那么从总体上我们发现,每一部分的好处是显而易见的。随着时间的流逝,生活条件在不断地变化,如若有一部分有害处日益凸显,那它就得改变;如若不然,这种生物就会和大量已经灭绝了的生物有一样的结局。

  自然选择的作用仅限于让每一种生物和居住于同一地区的、与它有竞争关系的其他生物一样完善,或者让它显得略微完善一点。此乃我们能够看到的在自然条件下所获得的完善化的标准。例如,在相互进行比较时,新西兰的土著生物都是一样完善的;然而它们很快屈服于从欧洲引进的植物与动物,因为引进的是一支前进队伍。根据我们有限能力的判断,大自然中从未有过如此高的标准,而且自然选择不可能形成绝对的完善。米勒曾说过,即便是如人类的眼睛这样最完善的器官,对光线收差的校正也是不完善的。所有人都肯定赫姆霍尔兹的判断,他认为人类的眼睛具备特异的能力,而且强调地描绘过,之后又讲了几句重要的话:“在这种光学器具与视网膜上的影像中,我们发现了不正确和不完善的情况存在,但是不应该把这种情况和我们刚才遇见的感觉领域里的某些不协调进行比较。人们可以说,自然界有积聚矛盾的倾向,那是为了否认外部和内部之间预存有协调的原理的一切基础。”我们的理性在促使我们对存在于自然界中的众多不可以模仿的构造进行激烈的赞扬的同时,又提醒我们(即使我们在两个方面易于出现错误),还是有比较不完善的构造存在的。蜜蜂用刺针刺敌人之后,是不能将它拔出来的,因为它长着倒生的小锯齿,如果拔出来,它自己也会死去,因为刺针连着它的内脏。这样,我们还能认为蜜蜂的刺针是十分完善的吗?

  我们假定在久远的蜜蜂祖先那里,刺针已经存在,和膜翅目中的好多成员的情况一样,原本被用来穿孔的锯齿状的工具,产生了变化以适应现今的目的,然而改变并不完全,它的毒素是以后才变剧烈的,本来可能只是适用于产生树瘿这样的用途,也许我们可以一次来弄懂,为什么蜜蜂一使用它的刺针通常会导致自己的死亡:如若从全方面来看,对于社会生活来说,刺针是有用途的,虽然在达到自然选择的所有需要的同时,它会导致小部分成员的死亡。倘若我们为众多昆虫中的雄虫凭着嗅觉寻觅它们的雌虫这一十分特异的能力惊叹,那么大量的雄蜂仅为了繁衍目的而产生,最后死在那些只工作而不生育的姐妹手里面,因为雄蜂对群来说,没有一点其他作用,对此难道我们也要进行惊叹吗?也许是很难加以赞扬的,可是我们要惊叹后蜂那与生俱来的仇恨,在年幼的后蜂--它的女儿刚刚出世时,这种仇恨促使后蜂将它们摆弄死,也可能是自己死在这场扭打中,但是毫无疑问,这有利于蜂群,母爱或者母恨(幸亏后者极少),在自然选择的永恒原则中全是相同的,我们对存在于兰科植物及众多别的植物上的一些奇巧美妙构造惊叹不已,它们需要凭借这些构造来吸引昆虫的助力以完成受精,那么,即使枞树形成的花粉如浓云一样,但是被幸运地吹到胚珠上的仅仅是极少的几粒,我们还能说它们是一样完善的吗?

  提要:自然选择学说所包含的模式统一法则与生存条件法则

  在本章中,我们早已分析过旨在反驳这一学说的一些异议和难点,其间的许多问题是严重的。然而,在这个讨论中,对于一些实际情况我已经作了一些论述,假如依照特创论的原理,是根本搞不清这些事实的。我们知道,在每一个阶段,物种的变异都不是由众多的中间各级联系起来的,而是有一定限度的,有时是因为在任意一个阶段自然选择只作用于小部分种类,其进程总是很迟缓;有时是因为接连地遭到灭绝和排挤的先驱中间各级包含在自然选择的过程中。如今在连续地区内存在的有着紧密亲缘关系的物种,其形成时期,必定是这个地区生存条件尚未不知不觉地变化到另一地方而且尚未连续起来的时候。通常产生一个中间变种适应于中间地带时,一定是因为在相连地区的两地产生了两个变种;依照我们前面的论点,被连接的两个变种的总体数目多数是对于中间变种;于是,在不断变异的过程中,因为这两个变种个体数目较多,通常会以更强大的占有优势,将总体数目较少的中间变种完全排挤掉或消灭掉。

  从这章中我们已经明白,应该非常谨慎地判断截然不同的生活习性不能逐渐相互转化;比如确定蝙蝠不能经过自然选择的作用,由一种早先仅在空中滑翔的动物发展而来。

  我们也已知道,某个物种的习性在新的生活条件下是能够改变的;也可能它有多种习性,有些跟它近似,同类的习性非常不同,即使它们是最相近的物种。所以,要想清楚地知道脚上有蹼的高地鹅、栖居地上的啄木鸟、潜水的鸫和具有海鸟习性的海燕出现的原因,只要记得在一切可以生存的地方,所有生物都在竭力生活就够了。

  如果说由自然选择能够产生如眼睛那样完善的器官,这会让所有人犹疑;然而无论是什么样的器官,只要我们记住,对于所有者来说,其一连串逐步的、繁复的过渡各级全部有好处,那么,在逻辑上就会存在这种可能,即在生存条件变化的情况之下,经过自然选择,可以达到所有可以想象的完善程度。在有些过渡状态或中间状态还不是很清楚的情况下,我们必须非常审慎地断定这些状态是否曾经存在过。因为许多器官的变态至少证明了发生在机能上的奇妙变化是有可能的。比如,很明显,鳔完全变异成呼吸空气的肺了。下面的两种情况必定经常有力地加速它们的过渡:两种不同的器官,但是同时具有相同的机能,其不断完善是通过一种器官接受另一种器官的帮助;同时具有几种不同的机能,但是一部分或者全部逐渐地转变为专营一种机能的同一器官。

  在自然系统中,两种互相间关系很远的生物中我们看到,它们能够分别独立产生提供相同用途的且外貌很相似的器官;然而详尽观察这类器官,几乎可以经常看到它们的构造在实质上的不同之处;按照自然选择的原理得出的结论当然是如此。另外,依据同样伟大原理也必然得出构造的多样性是为了达到同样的目的这一自然界的普遍规律。

  因为我们的无知,所以会错误地认为,一个部分或器官的构造上的变异不能因为自然选择的作用而慢慢积累起来,是因为它对于其所有者是非常不重要的。在其他众多的情况下,或许变异法则或生长法则可以直接导致变异,和因此得到的所有利益没有关系。然而,有一点是可以确定的,那就是在新的生活环境下,就连这等构造也经常被利用在物种的利益上,而且还会持续不断地变异下去。我们还可以认为,虽然有些已经变得次要的构成部分以前曾经是至关重要的,但以它现在的状态,经常还会被保留(例如水栖动物的尾巴仍旧遗传于它的陆栖后代里),但是它的取得已经不能够通过自然选择。

  自然选择不会完全为了另一个物种的利益或是为了危害另一物种,而在一个物种中形成任何东西;然而在所有的情况下,这种结果对其所有者来说都是有用的,尽管它对于另一物种是非常有害的部分、器官或分泌物,或者是对于另一物种非常有用的或是必不可缺的。自然选择在每个生物繁衍的地方发挥作用,仅仅是通过生物之间的竞争。于是,在生活斗争中,仅仅以这个地区的标准裁决出成功者。所以,通常的情况是,较小的一个地方的生物,经常屈服于另一个较大地方的生物。这是由于在面积大的地方,完善化的标准之所以比较高,是因为多样的类型和比较多的个体的存在,因而斗争也比较激烈。绝对的完善化不一定是自然选择的结果;依据我们的有限才能来判断,也并非到处都能推断为绝对的完善化。

  博物学中的那条古老格言--“大自然中没有飞跃”的全部涵义,我们可以通过自然选择学说清楚地理解。假使仅就地球上存在的我们看到的生物,这句格言并非完全正确的;假使包含过去的所有生物,不论未知还是已知的生物,在这个学说的前提下,这句格言的正确性是肯定的。

  所有生物都是依据“模式统一”与“生存条件”这两大法则出现,这一论点是被大多数人接受的。以我学说中的观点,模式的统一可以解释为祖先一致。具体来讲,模式统一是就同一纲生物的、和生活习性毫无关系的构造的大致相同而言。在自然选择的原理当中完全包含着居维尔的观点,他常常主张生存条件的说法。为了适合于无机的与有机的生活环境,所有的生物在自然选择的作用下出现变异部分,或者这样去适应以前的岁月;适应会被众多情况所影响,比如被器官的不再使用或者增加使用推助,被外部生存环境的直接作用影响,在任何场合里被成长和变异的若干法则支配。所以,比较高层次的法则实质上是“生存条件法则”;因为经过了此前的变异与适当的传承,它已经包含了“模式统一法则”.

  

下载APP看小说 不要钱!
(←快捷键) 上一章 返回目录 (快捷键→)

类似 《物种起源》 的 公版经典 类小说:

游戏二维码

扫描二维码 下载畅读书城

下载APP 天天领福利

返回顶部