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      進化論的進化簡史

       cugzxj 2018-08-16

      撰文 | 舒德干


      由于進化論獨特的科學與人文雙重屬性,使得它的產(chǎn)生及發(fā)展歷史,在不同的民族和文化背景中變得錯綜復雜。

       

      18世紀:進化思想啟蒙


      當今,在科學技術(shù)、經(jīng)濟和軍事諸方面,美國無疑是老大。然而,在1776年7月4日美國剛作為一個弱小國家獨立面世時,歐洲的科技已經(jīng)獨占鰲頭;其科學思想十分活躍,進化思想也順勢破土而出,法國首當其沖。

       

      在博物學界,1707年誕生了兩位偉大人物,一個是瑞典的林奈,另一個是法國的布豐。前者對進化思想貢獻甚微,而后者卻是史上杰出的進化思想啟蒙大師。

       

      17世紀以后,博物學家已搜集到大量的動植物和化石標本。到了18世紀,單單已知的植物種就有近2萬個。此時,對物種進行科學的分類就變得亟為迫切。林奈的出生恰逢其時,他的學術(shù)興趣和能力更成就了他的偉業(yè)。

       

      林奈的父親是一位鄉(xiāng)村牧師。幼時的小林奈,受到父親的影響,十分喜愛植物,八歲時得“小植物學家”的別名。從1727年起,他先后進入龍得大學和烏普薩拉大學學習博物學以及采制生物標本的知識和方法。1735年,周游歐洲各國,并在荷蘭取得了醫(yī)學博士學位。1753年發(fā)表了《植物種志》。林奈最杰出的貢獻是正確地選擇了“自然”分類方法,建立了沿用至今的人為分類體系,并完善了物種的雙名制命名法,將前人的全部動植物知識系統(tǒng)化。盡管他是一個物種不變論者,但他的生物分類系統(tǒng)卻在客觀上啟發(fā)了后人探索自然生命的演化內(nèi)涵。


      ?林奈(Carl von Linné,1707-1778) 

       

      18世紀的地質(zhì)學諸多發(fā)現(xiàn)為博物學注入了大量的新知識,從而促進了生物進化思想的萌生和發(fā)展。那時的人們普遍相信,創(chuàng)世的神話能夠自圓其說地解釋地球的形成及地球上生物的起源。然而,在那個時代假如有人能證明地球的歷史十分悠久,遠不止六千年,而且其間還曾發(fā)生過巨大變化的話,那一定會引導人們?nèi)岩伞妒ソ?jīng)·創(chuàng)世記》中生命起源故事的真實性,上帝存在的真實性也隨之可能被質(zhì)疑。實際上,布豐就是如此借助科學挑逗上帝的第一人。

       

      布豐出生于一個律師家庭,21歲大學法律專業(yè)畢業(yè),但不久卻對科學產(chǎn)生了濃厚興趣。1753年當選為法國科學院院士,以后又被選為英國皇家學會會員、德國和俄國的科學院院士,的確十分了得。布豐一生最大的貢獻是編著了35卷《自然史:總論和各論》(死后又由他的學生續(xù)編出版了9卷)。44卷《自然史》內(nèi)容廣泛,共分為地球史、礦物史、動物史、鳥類史、人類史五大部分。布豐強調(diào)環(huán)境變化對物種變異的影響,著作中包含了物種進化的思想萌芽。盡管他的思想曾發(fā)生過動搖,但其論述的自然界及生物界廣泛進化的事實,使進化思想開始萌生于法國。作為進化論的先驅(qū),布豐的貢獻除了直接闡述進化思想之外,他還先后為進化論培養(yǎng)了兩位早期奠基人:拉馬克和圣提雷爾。

       

      ?布豐(G. L. Buffon,1707-1788) 

       

      進化論奠基


      早期為進化論奠基貢獻最大的人當數(shù)拉馬克(達爾文的祖父也做出了值得稱道的貢獻)。拉馬克幼時就讀于教會學校,1761-1768年在軍隊服役,其間鍛煉了他的斗爭精神。有意思的是,他服役時便開始對植物學發(fā)生了興趣,至1778年出版了3卷集的《法國植物志》,頗有聲望。1783年被任命為科學院院士。他發(fā)明了“生物學”一詞;還第一個將動物分為脊椎動物和無脊椎動物兩大類(1794),首先提出“無脊椎動物”一詞,由此建立了無脊椎動物學。他的代表作是《無脊椎動物系統(tǒng)》(1801)和《動物學哲學》(1809)。在這兩本巨著中,他提出了有機界的發(fā)生說和較為系統(tǒng)的進化學說。遺憾的是,他信奉的“有機生命自然發(fā)生說”雖然在當時有某種積極意義,但它后來一直沒能被證實。

       

      圣提雷爾(1772-1844)早年受過僧侶教育,但不久即轉(zhuǎn)攻博物學,成為法國著名的動物解剖學家、胚胎學家;他也主張物種可變。

       

      歷史上,進化論和神創(chuàng)論的斗爭一直綿延不斷,但著名的公開大辯論、大論戰(zhàn)卻只有3次。


      第二次大辯論是1860年發(fā)生在英國的關(guān)于“猴子祖先”的故事。辯論雙方(英國圣公會主教威爾伯福斯與進化論的熱情捍衛(wèi)者赫胥黎)打了個平手,這為進化論后來的發(fā)展留下了空間。

       

      ?(漫畫)威爾伯福斯VS 赫胥黎 

       

      第三次大辯論發(fā)生在20世紀的美國,反進化論者動用了法律,將在課堂上講授達爾文進化論的中學教師判罪,導致在法庭上的公開辯論。此時科學進步了,時代進步了:這場審判使反進化論者陷于窘境,以后極少再能明目張膽地反對進化論了。


      然而,第一次大辯論發(fā)生得太早了。在社會輿論尚未做好準備時,即使是革命的、進步的思想,也難逃失敗厄運。那是在1830年,辯論的一方是圣提雷爾,另一方是進化論的反對者居維葉。盡管居維葉在分類學、比較解剖學、古生物學上作出了很大貢獻,但他卻用上帝操控的災(zāi)變來解釋不同地層中的不同化石的間斷性,優(yōu)秀科學家成了神創(chuàng)論的幫兇。這次斗爭失利給進化論以深刻教訓:科學絕不能自然而然的戰(zhàn)勝神創(chuàng)論,要成功須先取得足夠的有說服力的客觀證據(jù)才有可能,尤其要求古生物學不斷努力發(fā)掘證據(jù)并深入研究生命演化史,以盡可能詳盡地填補地層中那些不連續(xù)的物種之間的空白。

       

        ?1842年的一幅漫畫,圣提雷爾被畫成猿猴的形象,背后是居維葉。

       

      達爾文時代

       

      這個時代始于1831年達爾文啟動環(huán)球航行。正是這次徹底改變他人生軌跡的壯舉,才使他直接感受到大自然活生生的海量進化事實。他花了28年博采眾長,經(jīng)深思熟慮才完成了進化論大廈的構(gòu)建。接下來的幾十年,他的進化論在綿延不絕的爭論中逐步為越來越多的學者和世俗凡人所接受。關(guān)于對他不尋常的人生和研究生涯的評價,不計其數(shù),在這里可以節(jié)省些筆墨。有興趣者也可參閱筆者在《物種起源》導讀中的“達爾文生平及其科研活動簡介”章節(jié)。達爾文的工作在很大程度上改變了整個人類的世界觀:不僅限于自然觀,甚至還深深觸及社會觀,人生觀;它引導人類思想的解放,從而極大地解放了生產(chǎn)力。他的功績將與人類文明史共存。

       

      ? 晚年的達爾文。盡管體弱多病,但達爾文以驚人的毅力,頑強地堅持進行科學研究和寫作。達爾文本人認為他“一生中主要的樂趣和唯一的事業(yè)”是他的科學著作。


      達爾文主義的“日食”時期


      所謂“日食”,是指達爾文主義的光輝暫時被遮蓋。這種不幸發(fā)生在1900年之前和之后的10余年間。其表現(xiàn)是,盡管多數(shù)人認同生物是進化的,但相當多的學者開始不相信自然選擇學說,轉(zhuǎn)而尋求其他機制來解釋生命演化。


      這段歷史相當復雜,其中既有特創(chuàng)論作祟,也有達爾文學術(shù)主張先天不足的緣由。蒼蠅不叮無縫的雞蛋。比如,達爾文進化論中的最大缺陷是沒有遺傳學基礎(chǔ)。于是,他提出用“泛生論”來附和似是而非的“融合遺傳”假說。孟德爾顆粒遺傳理論被學界接受后,融合遺傳假說便理所當然地遭到了摒棄。不幸的是,歷史首次作弄了自然選擇學說,讓它也跟著倒霉,多遭詬病。


       ?孟德爾


      實際上,融合遺傳假說從本質(zhì)上與自然選擇理論格格不入。道理很簡單,假如融合遺傳是真實的話,那么它必然導致生物的變異會越來越少;而作為自然選擇的“原料”,變異少了,自然選擇作用也就越來越成為無米之炊了。此外,達爾文在討論新物種形成機理時,沒有強調(diào)地理隔離的作用,這也招致了學術(shù)界的強烈批評。


      進化論再度走向新的輝煌


      孟德爾主義與達爾文主義的兩極分化和“對立”局面,到1920年以后開始好轉(zhuǎn)。此時,人們頓悟并逐步取得共識,顆粒遺傳假說原本就應(yīng)該是自然選擇學說得以完善之“必需品”。此后,上述兩派的融合,以及后來逐步與群體遺傳學、生物地理學、古生物學等多學科的綜合,形成了現(xiàn)代進化論,更逐步走向成熟、走向成功,并成為主流學派。分子中性假說“挑戰(zhàn)”自然選擇說,后來被證明是對進化論的補充。間斷平衡假說從達爾文時代的隱晦語變成旗幟鮮明的理論,從而對傳統(tǒng)漸變論進行了修正和發(fā)展。對此,筆者在《物種起源》導讀中專辟了一節(jié)《達爾文學說問世以來生物進化論的發(fā)展概況及其展望》,歡迎同仁們斧正。

       

      現(xiàn)在,已經(jīng)沒有人懷疑,進化論大廈的核心構(gòu)建者是達爾文:他的思想構(gòu)成了進化論的主體和靈魂。但是,我們也注意到,在有些人中間存在一些傾向,他們將進化論完全等同于達爾文主義。顯然,那也是片面的。


      從這一節(jié)的簡略歷史回顧可以看出,進化論是人類社會特有的科學與人文雙重演化發(fā)展的聯(lián)合產(chǎn)物。達爾文的聰明和幸運就在于他“爬上了巨人的肩膀”。當代進化論者古爾德曾正確地指出:達爾文進化論觀點是多元論和廣容性的。而且他也認為,這是面對復雜世界的唯一合理的態(tài)度(S.Gould,1977,《自達爾文以來》)。

       

      我想,今天,我們后來者應(yīng)持的正確態(tài)度,就是堅持歷史唯物主義,客觀地面對所有歷史文化遺產(chǎn);其實,這更是令后來人會有所作為的基礎(chǔ)。在達爾文之前,確有不少進化思想萌芽,而真正為進化論奠基的主要是拉馬克,盡管其基礎(chǔ)還不夠全面和堅實。在拉馬克-達爾文時代,遺傳學尚未誕生;他們構(gòu)建的進化論大廈畢竟顯得有些單薄。多虧了孟德爾的“顆粒遺傳”猜想(它后來發(fā)展為基因論)才使得這個科學大廈的內(nèi)涵變得更充實、豐富和牢靠。

       

      舒德干介紹:

      舒德干,中國科學院院士,國家自然科學獎一等獎獲得者,西北大學早期生命研究所所長、資深教授,西北大學博物館館長。2015年,舒德干教授重走達爾文航路,以高級科學顧問身份前往加拉帕戈斯群島考察,幸運地目睹了達爾文在《物種起源》中描述的部分生物和進化證據(jù)。本書由他領(lǐng)銜翻譯,并由他親自“音頻 視頻 圖文”導讀。附錄還收入了他撰寫的“進化論的十大猜想”,高屋建瓴而又通俗易懂地闡述了進化論發(fā)展的未來之路,令人耳目一新,豁然開朗。

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