物种起源 - 第24章

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有人说,大自然似乎乐于积累矛盾,以摧毁关于外部世界和内部世界预存和谐的理论基础。
如果我们对自然界的无数无可比拟的设计感到由衷的钦佩,那么同样的理性也告诉我们,尽管我们可能会在两个方面都犯错,但有些设计却不够完美。
我们能否认为蜜蜂的刺是完美的?由于其后部的锯齿状结构,当它用来对付许多种类的敌人时,无法拔出,从而不可避免地导致昆虫因内脏被撕裂而死亡。如果我们将蜜蜂的刺视为一个遥远祖先遗留下来的钻孔工具,并且后来经过改造但未完全适应当前的目的,其毒液最初是为了其他目的,比如引发肿瘤,后来才被强化,那么我们或许可以理解为什么使用刺会导致昆虫自身的死亡:因为总体上,刺的力量对群体是有益的,所以它满足了自然选择的所有要求,尽管这可能造成少数成员的死亡。
如果我们钦佩雄性昆虫通过卓越的嗅觉找到雌性的能力,我们是否也能钦佩为了这一单一目的而生产成千上万只毫无用处的工蜂,最终被勤劳而无生育能力的工蜂姐妹杀害的行为?这可能很难理解,但我们应该钦佩蜂王那种野蛮的本能仇恨,它促使她在幼蜂刚出生时就摧毁自己的女儿们,否则自己也会在战斗中灭亡;因为毫无疑问,这对群体是有好处的;母爱或母恨,尽管后者幸运的是非常罕见,但对于冷酷无情的自然选择原则来说是一样的。
如果我们钦佩兰花等许多植物通过昆虫传播花粉的巧妙设计,我们是否也能同样认为我们冷杉树产生的大量花粉是完美的,只是为了偶然飘到胚珠上呢?
总结:自然选择理论包含了类型统一性和生存条件统一性的法则。
在本章中,我们讨论了一些可能针对该理论提出的困难和反对意见。其中许多是非常严重的,但我认为在讨论中已经阐明了几个事实,这些事实若相信独立创造论则是完全无法理解的。
我们已经看到,在任何一个时期,物种并不是无限可变的,也不会通过大量的中间过渡阶段相互连接,部分原因是自然选择的过程总是非常缓慢的,而且在任何一个时刻只作用于少数形式;部分原因是自然选择的过程本身就暗示了先前和中间过渡形式的不断取代和灭绝。
现在生活在连续区域中的密切相关的物种,必须经常是在区域不连续时形成的,当时生活条件也不至于渐变地从一个地方过渡到另一个地方。
当两种变种在一个连续区域的两个地区形成时,通常会形成一种适合中间地带的中间变种;但由于上述原因,这种中间变种通常比连接它的两种形式存在得更少;因此,在进一步变化的过程中,由于这两种形式数量更多,将在与较少数量的中间变种的竞争中占据巨大优势,从而通常能够成功取代并消灭它。
在本章中,我们已经看到,我们应该多么谨慎地得出结论说,最不同的生活方式不可能逐渐过渡;例如,蝙蝠不可能是通过自然选择从一种起初只能滑翔的动物演变而来的。
我们已经看到,一个物种在新的生活条件下可能会改变其习性,或者它可能具有多样化的习性,其中一些与最近的近缘物种的习性非常不同。
因此,考虑到每个有机体都在努力在其所能生活的任何地方生存,我们可以理解为什么会出现高山鹅有蹼脚、地面啄木鸟、潜水画眉和模仿海雀习性的海燕这样的现象。
虽然相信如此完美的眼睛可以通过自然选择形成足以让人动摇信念;但在任何情况下,如果我们知道一系列复杂程度的变化,每一步都对拥有它的生物有益,那么在生活条件发生变化的情况下,通过自然选择获得任何可想象的完美程度在逻辑上是不可能的。
在我们知道没有中间或过渡状态的情况下,我们应该极其谨慎地得出结论说不存在这样的状态,因为许多器官的变形显示了至少可能存在的奇妙的功能变化。
例如,鱼鳔似乎已经被转化为呼吸空气的肺。
同一个器官同时执行非常不同的功能,然后部分或全部专门用于一个功能;两个不同的器官同时执行相同的功能,其中一个器官在另一个器官的帮助下得到完善,这样的情况必定常常大大促进了过渡。
我们已经看到,在自然等级中相距甚远的两种生物中,服务于相同目的且外观相似的器官可能是分别和独立形成的;但当仔细检查这些器官时,几乎总能检测到它们结构上的本质差异;这自然遵循自然选择的原则。
另一方面,自然界普遍的规律是为达到同一目的而具有无限的多样性结构;这再次自然遵循相同的伟大原则。
在许多情况下,我们过于无知,无法断言某个部分或器官对于物种的福祉是如此不重要,以至于其结构的改变不能通过自然选择缓慢积累而成。
在许多其他情况下,变化可能是变异或生长规律的直接结果,而不涉及任何好处的获得。
但即使这些结构,我们也可以确信,它们后来已被充分利用,并为进一步适应新生活环境的物种进一步修改。
我们还可以相信,过去曾经非常重要的一部分或器官常常被保留下来(就像水生动物的陆地后代仍然保留尾巴),尽管它的重要性已经变得如此之小,以至于在当前状态下,它不能通过自然选择获得。
自然选择不能为一个物种的单独利益或伤害另一个物种而产生任何东西;尽管它可能会很好地产生对另一个物种高度有用甚至不可或缺或高度有害的部分、器官和排泄物,但在所有情况下,这些对拥有它们的生物本身都是有用的。
在每一个物种丰富的国家,自然选择通过居民之间的竞争起作用,因此只有按照该国的标准才能在生存斗争中取得成功。
因此,一个国家的居民,通常是较小的国家,往往会被另一个国家的居民击败,通常是较大的国家。
因为在较大的国家中,将存在更多的个体和更多的多样化形式,竞争也将更加激烈,从而提高完美的标准。自然选择并不必然导致绝对的完美;就我们有限的能力所能判断的而言,在任何地方都不能绝对地说所有事物都符合完美。
根据自然选择的理论,我们可以清楚地理解博物学中的那条古老格言“自然不飞跃”的全部意义。
如果只看当今世界的现存生物,这条格言并不严格正确;但如果包括过去所有时代的所有生物,无论是已知的还是未知的,在这个理论框架下它必须是完全正确的。
人们普遍承认,所有的有机体都是基于两条伟大的法则形成的——类型统一性和生存条件。
所谓类型统一性是指我们在同一类别的有机体中所看到的那种根本上的结构一致性,这种一致性完全独立于它们的生活习性。
在我的理论中,类型统一性可以通过共同起源来解释。
居维叶先生经常强调的生存条件的表达完全包含在自然选择的原则之中。
因为自然选择要么通过现在适应每个生物的可变部分来适应其生活中的有机和无机条件;要么通过在过去的时间段内已经适应它们:这些适应在许多情况下通过部分使用或废弃来辅助,受到外部生活条件的直接影响,并且在所有情况下都受到生长和变异的若干规律的制约。
因此,实际上生存条件的规律是更高的规律;因为它通过继承先前的变异和适应包含了类型统一性的规律。
第七章
对自然选择理论的各种杂项反对意见。
寿命——并非所有的变化都同时发生——看似没有直接服务作用的变化——渐进发展——功能上重要性较小的特征最恒定——认为自然选择无法解释有用结构初始阶段的假说——阻碍通过自然选择获得有用结构的因素——功能改变的结构层次——同一类别中广泛不同的器官,由同一个来源发展而来——不相信大而突然的变异的原因。
我将在本章中考虑针对我的观点提出的各种杂项反对意见,因为这样可以更清楚地阐明前面的一些讨论;但没有必要讨论所有反对意见,因为许多反对意见是由那些没有费心去理解这个主题的作家提出的。
例如,一位著名的德国博物学家宣称,我的理论中最薄弱的部分是我认为所有有机体都不完美:事实上,我说的是所有有机体都不是它们条件下的最佳状态;这一点通过世界上许多地区本土形式被侵入的外来生物取代就可以证明。
即使有机体在某一时刻完全适应了它们的生活条件,它们也无法在条件发生变化时保持不变,除非它们自身也发生变化;没有人会否认每个国家的物理条件以及其居民的数量和种类都经历了许多变化。
一位评论家最近以某种数学精确性坚持认为,寿命对所有物种来说都是极大的优势,因此相信自然选择的人“必须安排他的家谱树”,使得所有后代的寿命都比它们的祖先更长!我们的批评者难道不能想象一种两年生植物或低等动物可以迁移到寒冷的气候并在每年冬天死去,但由于通过自然选择获得的优势,能够通过种子或卵存活多年吗?E.
雷·兰克斯特先生最近讨论了这个问题,他得出结论,只要能根据其组织等级标准以及繁殖和一般活动的支出量来衡量,寿命通常与物种相关。这些条件很可能已经通过自然选择大量确定下来。
有人争辩说,由于我们所知道的埃及的动植物在过去三千年或四千年里没有发生变化,所以世界其他任何地方的动植物可能也没有变化。
但是,G.
H.
Lewes先生指出,这种论点证明得太多了,因为埃及纪念碑上描绘的古代家养品种或木乃伊,与现在活着的品种非常相似甚至完全相同;然而,所有博物学家都承认这样的品种是通过原始类型的修改产生的。
自从冰河时期开始以来,许多保持不变的动物将是一个不可比拟的更强案例,因为这些动物经历了巨大的气候变化并迁移了很远的距离;而在埃及,在过去的几千年里,根据我们的了解,生活条件绝对没有变化。
自冰河时期以来几乎没有发生变异的事实,对于那些相信发展是一种内在和必要规律的人来说有一定的说服力,但对于自然选择或适者生存的教义却没有影响,因为这意味着当有益的变异或个体差异偶然出现时,这些变异会被保存下来;但这只有在某些有利条件下才会实现。
著名的古生物学家布隆在翻译完这本书的德文版后问道,在自然选择的原则下,一个变种如何能与它的亲本物种并存?如果两者都适应了稍有不同的生活方式或条件,它们可能可以共存;如果我们排除多态物种,其中的变异性似乎有其特殊性质,以及所有暂时的变化,如大小、白化现象等,那么更持久的变种,据我所发现的,通常占据着不同的栖息地,如高地或低地、干燥或潮湿的区域。
此外,在那些四处游荡且自由交配的动物中,它们的变种似乎一般局限于不同的地区。
布隆还坚持认为,不同的物种从不只在单一特征上不同,而是在许多方面不同;他问,为什么许多部分的结构总是同时通过变异和自然选择而被修改呢?但我们没有必要假设任何生物的所有部分都同时被修改。
那些显著的、极佳适应某种目的的修改,正如以前所提到的,如果轻微的话,可以逐次在一部分,然后另一部分中获得,而且因为它们会一起遗传下去,看起来就像是同时发展出来的。
然而,对上述反对意见最好的回答是由那些主要通过人类选择力量而被改造的家养品种提供的。
看看赛马和挽马,或者灰狗和獒犬。
它们的整个身体,甚至它们的心理特征都被改变了;但如果我们可以追溯它们转变的每一步——后者可以追溯——我们不会看到巨大的同时变化,而是一部分先略微改变和改进,然后另一部分再如此。
即使选择是由人为单独应用于某个特征——我们的栽培植物提供了最好的例子——我们会发现虽然这一部分,无论是花、果实还是叶子,发生了很大的变化,几乎所有的其他部分都有所轻微改变。
这可以部分归因于相关生长的原则,部分归因于所谓的自发变异。
布隆和最近的布鲁卡提出了一项更为严重的反对意见,即许多特征似乎对其拥有者毫无用处,因此不可能通过自然选择受到影响。
布隆举出了不同种类的野兔和老鼠耳朵和尾巴长度的不同,许多动物牙齿复杂的釉质折叠,以及其他许多类似的情况。
关于植物,这个问题已被纳格尔在他的优秀论文中讨论过。
他承认自然选择发挥了很大作用,但他坚持认为植物家族之间主要在形态特征上有所不同,这些特征似乎对物种的福祉并不重要。
因此,他认为有一种内在的向进步和更完美的发展的趋势。
他特别指出了组织中细胞的排列和轴上的叶子排列作为自然选择无法发挥作用的例子。此外,还可提到花的各部分在数目上的分歧、胚珠的位置、种子的形状,当它们并非用于传播时等等。
上述反对意见很有说服力。
然而,我们首先应当极其谨慎地宣称哪些结构现在有用,或者过去对每个物种有用。
其次,必须始终牢记,当一部分发生改变时,其他部分也会随之改变,这是一些隐约可见的原因所致,例如某一器官营养供应的增加或减少、相互压力、早期发育的部分影响随后发育的部分,以及诸如此类的因素,同时也包括一些导致许多神秘相关性的原因,而这些原因我们完全无法理解。
为了简洁起见,我们可以把这些因素统称为生长法则。
第三,我们必须考虑到生活条件的变化对直接和明确的影响,以及所谓的自发变异,其中环境条件的性质似乎只起到次要作用。
芽变,如普通玫瑰上出现苔藓玫瑰,或桃树上出现李子,都是自发变异的良好实例;但即便在这些情况下,如果我们记住一滴微小的毒液都能引发复杂的虫瘿,那么我们就不能过于确定这些变异不是由于树液性质的局部变化所引起的,这种变化可能是由某些环境条件的变化所导致的。
每一个轻微的个体差异,以及偶尔出现的更显著的变异,必定有某种有效的诱因,如果未知的原因持续作用,那么该物种的所有个体几乎肯定会受到类似的改变。
在我早期版本的这部著作中,我低估了(现在看来很可能是)由于自发变异而产生的修改频率及其重要性。
但是,不可能将无数个如此完美适应每种物种生活方式的结构归因于这一原因。
我无法相信这一点,就像那些在人工选择原理被充分理解之前就令老一辈博物学家感到非常惊讶的赛马或猎犬的优良适应形态,不能因此得到解释。
为了说明上述的一些评论,值得举几个例子。
关于各种部分和器官被认为无用的假设,没有必要指出即使在高等动物和最著名的动物中,也存在许多高度发达的结构,没有人会怀疑它们的重要性,但它们的用途要么尚未被发现,要么只是最近才被确认。
正如布隆引用了各种鼠属物种耳朵和尾巴长度的例子,尽管是微不足道的例子,但它们展示了结构上的差异,这些差异可能没有特殊用途,我可以补充说,根据施勒布尔博士的说法,普通老鼠的外耳神经分布异常丰富,因此它们无疑充当触觉器官;所以耳朵的长度很难是完全无意义的。
我们还将看到尾巴对于某些物种来说是一个非常有用的抓握器官,其长度会对它的使用产生很大影响。
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