郭建崴

進化論系列講座（七）

布豐的《自然史》與拉馬克的進化論

郭建崴

近代的進化論先驅(qū)

布豐（1707-1788）原名喬治?路易?勒克來克，是法國博物學(xué)家，自32歲（1739年）起擔(dān)任巴黎植物園主任，從此幾十年如一日，以植物園為基地研究自然歷史，為人類貢獻了宏篇巨著——共44卷的《自然史》（前36卷于布豐在世時完成，后8卷由他的學(xué)生于1804年整理出版）。

布豐觀察、研究大地、山脈、河川和海洋，探尋地表變遷的根源，指出地球的歷史應(yīng)比《圣經(jīng)》上說的幾千年要長得多。布豐認(rèn)為，地球上的物質(zhì)演變產(chǎn)生了植物和動物，直到有了人類。而人類的進化也不是像圣經(jīng)《創(chuàng)世紀(jì)》所描述——亞當(dāng)、夏娃偷吃了禁果才有了智慧，而是在社會實踐中獲得了知識、增長了才干。他甚至大膽地提出，人應(yīng)當(dāng)將自己也列為動物的一屬，他寫道：“如果只注意面孔的話，猿是人類最低級的形式，因為除了靈魂外，它具有人類所有的一切器官?！薄叭绻妒ソ?jīng)》沒有明白宣示的話，我們可能要去為人和猿找一個共同的祖先。”

就生物物種的起源而言，布豐倡導(dǎo)生物轉(zhuǎn)變論，指出物種因環(huán)境、氣候、營養(yǎng)的影響而變異。這對隨后的進化論有直接的影響，難怪達爾文后來在《物種起源》導(dǎo)言中稱布豐“是現(xiàn)代以科學(xué)眼光對待這個問題的第一人”。

《自然史》的頭三卷在1749年剛一出版，就在歐洲的學(xué)術(shù)界引起了轟動。它以唯物主義的觀點來解釋世界以及生命的起源，因而被巴黎大學(xué)神學(xué)院指控為“離經(jīng)叛道”，并且要求給作者以“宗教制裁”。布豐迫于巨大的壓力給神學(xué)院寫信，聲明自己“無意‘反駁’圣經(jīng)”，并保證將把這封信刊登在隨后要出版的《自然史》第四卷的卷首。為了掩蔽神學(xué)家的耳目，他在《自然史》后面的各卷里經(jīng)常抬出上帝的名字，但卻悄悄地在私下說：“只要把這名字換掉，擺上自然力就成了”。

在1794年-1795年之間，德國的歌德，英國的達爾文醫(yī)師（伊拉斯謨斯?達爾文，是后來以《物種起源》聞名于世的查爾斯?達爾文的爺爺）以及法國的圣提雷爾差不多在相同的時期對于物種起源的問題均產(chǎn)生了同樣的看法——物種不是不變的，而是由別的物種傳衍而來的；物種的性狀與特征不是上帝賦予的，而是由遺傳來決定的。

“進化論的創(chuàng)始人”——拉馬克

拉馬克（1744-1829）出生于一個沒落的貴族家庭，沒有受過多少系統(tǒng)的訓(xùn)練，靠自學(xué)成才。他對博物學(xué)，特別是植物學(xué)十分感興趣，在30多歲時寫成并出版了四卷本的《法國植物志》。布豐對這部著作評價甚高，后來為拉馬克在自然歷史博物館找到了一份工作，任植物部助理員。拉馬克在植物學(xué)領(lǐng)域進行了很多研究，發(fā)表了很多文章，但他早期的思想認(rèn)同生物是被創(chuàng)造出來而且是不變的。

拉馬克

拉馬克最初對很多領(lǐng)域都感興趣，都想進行研究，因此往往缺乏深度。他還想研究出一個物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)的“總理論”，當(dāng)然不甚成功，但是卻有不少光輝的思想混雜在他大量的模糊甚至顯得愚蠢的怪念頭里。這樣的特點導(dǎo)致了他后來在無脊椎動物學(xué)研究過程中取得了卓越的成就。

到了將近50歲的時候，拉馬克被任命為動物學(xué)教授，從此把研究領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到動物學(xué)，并講授低等動物，即當(dāng)時被稱為“蠕蟲類”的動物課程。當(dāng)時有關(guān)這類動物的知識還很少，拉馬克給它們起了一個新的名字，叫做無脊椎動物。

拉馬克在進行現(xiàn)代無脊椎動物分類的同時，也研究了許多無脊椎動物的化石。他發(fā)現(xiàn)許多活著的動物與化石中的動物很相似；而且，在化石資料比較充分時，還可以看出某類動物從化石到現(xiàn)生種類有一系列的變化。這些觀察使他產(chǎn)生了生物是緩慢而逐漸變化的思想萌芽。

擔(dān)任動物學(xué)教授以后，拉馬克每年都要講授無脊椎動物學(xué)這門課程，第一講的題目都是叫做“開場白”。到了1800年，他的“開場白”已經(jīng)不像過去那樣說生物是不變的了，而是提到了生物進化的問題。1809年，他出版了《動物學(xué)哲學(xué)》一書，其副標(biāo)題為“有關(guān)動物博物學(xué)思考的闡述”。全書分為3個部分，第一部分論及動物界的分類及它們的進化過程，第二部分是生理學(xué)，第三部分是有關(guān)心理學(xué)的研究。拉馬克在書中系統(tǒng)地論述了對生物進化的見解。這是生物學(xué)史上第一次比較完整地提出了進化理論。

拉馬克通過引入時間這一因素，發(fā)現(xiàn)了自然神學(xué)中的致命弱點。自然神學(xué)認(rèn)為上帝創(chuàng)造出來的生命是完美的，這對于一個短暫而且靜止的世界是行得通的。但是事實上可以看到，環(huán)境是在不斷地變化，那么生物又如何能保持完美地適應(yīng)環(huán)境呢？另一方面，如果地球已經(jīng)有了很長的歷史，那么上帝的設(shè)計又怎么能夠預(yù)見到所有的氣候變化和海洋陸地的變遷呢？在這種情況下，生物如果不是不斷地調(diào)節(jié)自身，即不斷地進化，那么又怎么能夠適應(yīng)多變的環(huán)境呢？諸如此類的思考以及對自然界的大量實際觀察，使拉馬克拋棄了生物不變和上帝創(chuàng)造生命的觀念。

那么，生命又是如何產(chǎn)生和進化的呢？根據(jù)在自然界存在著不少十分簡單的生物以及有一些從簡單生物到復(fù)雜和高級生物的變化系列，拉馬克贊同古代就有人提出過的自然發(fā)生學(xué)說，認(rèn)為生命確是自然的產(chǎn)物，自然界具有直接產(chǎn)生生命的能力。不過，拉馬克否認(rèn)從無生命的自然界中可以直接產(chǎn)生出復(fù)雜的生命，認(rèn)為最初產(chǎn)生的生命只能是一些最簡單的生物體；然后，不同類型的簡單生命通過漫長歲月的進化，逐漸發(fā)展成為各類復(fù)雜的生物。

對于生物進化的動力和機制，拉馬克認(rèn)為，首先是生物具有一種不斷地增加結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和完美性的天生趨勢，其次是生物具有對環(huán)境變化的反應(yīng)能力。當(dāng)環(huán)境不變時，生物進化就是一種完美化的發(fā)展；如果環(huán)境改變，生物就產(chǎn)生適應(yīng)環(huán)境的需要和行為習(xí)性并引起有關(guān)的適應(yīng)性進化。

長頸鹿（郭建崴攝）

拉馬克把兩個古老的觀點用于他的進化理論。一個是器官用進廢退的觀點：即某種器官用得越頻繁，就會越強壯、越發(fā)達；某種器官如果經(jīng)常不用，其功能就會不斷衰退，器官本身也會退化，直至消失。另一個是獲得性狀遺傳的觀點：即生物個體在環(huán)境的長時間作用影響下獲得或失去的任何性狀，如果由此產(chǎn)生的變異是能夠生育的雌、雄性雙親都有的話，就可以遺傳給后代。拉馬克用這種原理來說明長頸鹿的進化：長頸鹿的祖先生活在干旱缺草的非洲地區(qū)，為了生存，它們不得不改變吃草的習(xí)性而盡量伸長脖子和前肢去吃樹上的嫩葉。這樣，頸和前肢由于經(jīng)常使用而逐漸得到少許延長，這種變化通過獲得性狀遺傳就傳給了后代。以后，長頸鹿的祖先代代保持吃樹葉的習(xí)性，結(jié)果就使得頸和前肢越來越發(fā)達，成為了現(xiàn)代的長頸鹿——這體現(xiàn)了生物的意志在進化中的作用。

同樣，拉馬克以此原理解釋了許多自然界的其他事例，如脊椎動物牙齒與食性的關(guān)系、鼴鼠眼睛的退化、家禽翅膀的退化、比目魚眼睛位于身體的一側(cè)，等等。這些解釋站在今天的生物學(xué)發(fā)展水平來看當(dāng)然是顯得非常膚淺。此外，拉馬克在描述生物由低等向高等的進步式進化過程中，認(rèn)為自然界只存在連續(xù)變異的個體，生物的顯著改變使得它與之前的生物之間的聯(lián)系不能辨認(rèn)而已，因此他實際上不承認(rèn)物種的真實存在，當(dāng)然也不承認(rèn)有真正的物種絕滅。這樣的認(rèn)識當(dāng)然也被生物學(xué)隨后的發(fā)展所證偽。

但是無可否認(rèn)，拉馬克的理論依然是進化論的第一次突破。他明確提出由自然產(chǎn)生的最簡單生物發(fā)展到最復(fù)雜生物這樣一種進化思想，勇敢地把人類也包括在進化歷程之中；他強調(diào)地球年代的久遠性，強調(diào)進化的漸進性，認(rèn)識到環(huán)境與生物習(xí)性在進化中的作用。

為了紀(jì)念拉馬克在科學(xué)上的功績，1909年，在《動物學(xué)哲學(xué)》發(fā)表100周年之際，人們在他曾經(jīng)工作過的地方——現(xiàn)在的巴黎植物園，為他建立了一座半身塑像。塑像下寫著：進化論的創(chuàng)始人。