達爾文

達爾文


青年查爾斯登上探險船

達爾文  距今一百五十多年前的一八三一年十二月七日,有一艘排水量僅二百三十五噸的小帆船從面臨英吉利海峽的雷本港向大西洋進發。二十二歲的青年查爾斯.達爾文所乘坐的這艘船是英國海軍的測量船。這艘船此次出航的目的是要作為時五年的世界探險。

  今天,一提到查爾斯.達爾文,大家都知道是那位在人類文化史上留有盛名的進化論提倡者,不過當他乘上那艘小獵犬號時,還是個默默無聞的小伙子呢! 當時的他已對生物的物種問題很關心。所謂物種就是生物問可以互相交配繁殖子孫的同種。像獅子和貓就不同種,而狗類中的一種高大的長毛牧羊犬(collie)和埂(terrier)就屬於同種。通常,不同種的動物間,外形一看就有很明顯的差異,但像獅子與老虎、狗和狼,雖然不同種即長得很像。像這種徵妙的關係到底是怎麼來的?達爾文長久以來一直為這問題大惑不解。

  小蠟犬號從雷本港出發後,沿著南美海岸南下,繞過麥哲倫海峽進入太平洋,於一八三五年九月來到東太平洋赤道上的加拉巴哥群島。在這四年的航行中,達爾文一路觀察並採集動植物標本,不過,真正對達爾文腦海中所纏繞的物種起源問題有啟發的,還是太平洋上加拉巴哥群島的各種生物。

加拉巴哥群島的生物

「明顯的差異與微妙的類似」之典型

  加拉巴哥群島在厄瓜多爾西方約一千公里的太平洋上,由十四個散佈在赤道附近的小島組成。加拉巴哥(Galapagos)在丙班牙語中的意思就是「烏龜」。此群島正如其名,島上有重量超過一百公斤的象龜,使達爾文一行人大為吃驚,另外,還有長達一公尺以上的鬣蜥 (iguana),這種蜥蜴有住在海岸附近的海生型及住在內陸的陸生型,且兩者不屬同種。此外尚有鵜鶘(pelican)的同類軍艦鳥、海鷗、鰹鳥、金翅雀(finich)等珍鳥。這些遠離大陸的島嶼上,能遠飛的鳥類及能長期挨餓的爬蟲類特別多。

  加拉巴哥群島上的生物與其地地區的生物相此確實有不凡之處,不僅鳥類及爬蟲類如此,其它像魚貝類、昆蟲、花草等亦復如此。例如,達爾文在那裡所採集的十五種魚,以及十六種陸生貝類中的十五種都是別處看不到的新種。加拉巴哥群島可說是物種的寶庫。

  不過這些幾乎全是新種的島上生物,與一千公里外的南美太平洋岸的生物有很徵妙的相似之處,即既有明顯的差異又有微妙的類似。小獵犬號在島上停留了五個星期,臨走的前幾天,該群島的副領事來向他們道別,閒談間,副領事說:「這群島上雖然有很多形態相似的烏龜,但我一眼就可以看出那隻是屬於那個島的。」達爾文聽了這句話,心中有著很大的迴響,因為他在這裡的鷽鳥身上也發現了同樣的現象。加拉巴哥群島上的鷽鳥共有十三種,基本上牠們的形態都很相似,但喙的長度及彎曲度即各不相同。達爾文心裡想,這些差異可能和各島上的鳥類的食物,如植物種子、毛蟲、昆蟲等不同有關。如果真是這樣,那麼導致各物種間的差異的原因不就很明顯了嗎?達爾文從觀察加拉巴哥群島的生物所得的靈感,為日後論生物進化的不朽名著「物種原始」奠下了基礎。

青春時代的漂泊

  對博物學無窮盡的興趣

  在此簡單地介紹一下有關達爾文的生平。查爾斯•達爾文與美國總統林肯同於一八零九年二月十二日誕生。他父親是個有名的醫生,母親是陶工威治偉勒的女兒。他的祖父伊拉斯莫斯.達爾文更是個有名的醫主兼博物學家,同時又是一位詩人。

  達爾文的家世雖如此優越,但少年時代的達爾文並非優等生,雖然他很熱衷於植物及昆蟲的採集,但對學校所教的希臘語及拉丁語卻一點都不感興趣。本來想讓達爾文學習法律的父親,看到他這種情形只好改變主意,將他送到愛丁堡去學醫。可是他對學醫一樣不感興趣,尤其在見習外科手術時,更是嚇得魂不附體。加上他知道自己將來可以繼承一筆能讓地安享一輩子的龐人財產,不必為生活去行醫,於是他便毅然地放棄了學醫。

  他父親最後又將他送到劍矯大學,指望他學做個牧師,可是他到劍橋大學後也沒照他父親的意思去做。就在這時,潛藏在他心中很久的對博物學的愛好即完全地爆發出來。他在漢斯洛教授的指導下,閱讀了許多動植物的書籍,使他在博物學領域上的知識大增。他更時常興漢斯洛教授到野外去實地觀察,他之所以能夠乘上小臘犬號去周遊世界,也是靠地老師一手推薦的。臨上船前,他老師推薦他帶一本由地質學家查爾茲.萊爾(C.Lyell)所著的「地質學原理」。在漫長的航海期間,他把那本書背得滾瓜爛熟。

促使進化論完成的人物

伊拉斯莫斯.達爾文及拉馬克
  最先觀察到自然界生物間,在不同形態中又帶有微妙的相似,而且大膽地推測人類是由植物、動物、自然進化而來的是希臘哲學家亞里斯多德。

  查爾斯.達爾文的祖父伊拉斯莫斯.達爾文也在他的著作中這樣寫著:「由微生物而進化到各種溫血動物,這種假設雖然有點大膽…」,這些生物學的假設,實際上已為進化論點燃了火花。此外,動物學家拉馬克 (Lamarck) 所著的「動物哲學」一書中也作如下的闡述:「羚羊為了吃高大樹木的葉子,長期以來,一直極力地把頸子伸長而變成長頸鹿。」這種想法雖然已不為今日的人們所接受,但它卻是點燃達爾文進化論的導火線。

古維艾(Georges Cuvier)及舊約
  對進化論的假設有著很大阻力的是舊約聖經創世紀的說法。創世紀上說,地球上所有的主物都是上帝在同一時期內創造出來的。對信仰上帝的人而言,這種由微主物進化到溫血動物,及羚羊長年伸長脖子而變成長頸鹿等說法,簡直是荒謬之極。在當時,聖經的教條就是科學。例如,十七世紀的愛爾蘭大主教亞夏就依據舊約中所述的先後事件,而推斷地球是在西元前四千零四年的十月二十六日早上九點誕生的;換言之,地球的年齡大約只有六千歲。

  此外,與拉馬克同時期有一位生於法國的古主物學家古維艾,當他發現些古生物的骨頭後,就有如變魔術般地將那些古主物的形像描繪出來,其中有密生毛髮的猛馬(mammoth),也有像鯨那麼大的爬蟲類。古維艾對這些動物為何絕跡,以及在高山上發現海中生物化石等事件的解釋也很妙。古維艾在聖經中看到諾亞的洪水事件,於是就把上述的問題用這個事件搪塞過去。他說,地球上像聖經所記載的諾亞洪水不知己發生過多少次,因此過去的這些古生物都是被大水淹死的,同時這樣大的洪水,也會把海底往上推成高山。古維艾這種說法被稱為「天變地異說」,按照這個說法,地球上的劇變可以在一瞬間完成,不必經過很長的歲月。這些說法又與聖經所載吻合,因此信仰上帝的人們都以此建立理論體系,而想打破這些觀念實在非常不容易。

哈頓及萊爾
  但是達爾文在航海中所問讀的「地質學原理」並非這樣說。「地質學原理」是作者萊爾承繼了十八世紀蘇格蘭地質學家哈頓(J.Hutton)的理論而寫成的。哈頓認為海底變成高山是因為地震或人山爆發而來,而今日的山貌也是長期以來受風吹雨打的風化及侵蝕而形成的。這種依據自然法則的變動,自古至今都一樣,這種學說稱為「均變說」(uniformitarianism),而印證這種學說的證據是地球經長期歲月的變動所留下的痕跡。

  達爾文讀了「地質學原理」後,心想:「如果地球的年齡真的這麼老,那麼由微生物演變成溫血動物也並非不可能。」至此,地球的年齡便成為進化論成立的先決條件。

馬爾薩斯的人口論
  不過,在漫長的地球歷史中,生物是依何種理由來進化呢?拉馬克的說法實在今人難以信服。 有一天,達爾文唸了一本由T.R.馬爾薩斯牧師所寫的「人口論」。書上說:「人口的增加率通常會超過糧食供給的增加率。」於是達爾文就作了如下的推想:「人類以外的生物應該也是如此。如果是這樣,那麼同時生下的小動物就註定有些會餓死,但是那一隻該餓死?大概是不能適應所居環境的要餓死吧!」

  達爾文又進一步回想在加拉巴哥群島所看到的鷽鳥。這些由南美遷徒來的鷽鳥本來都是同種,相互之間都可交配繁殖,但來到島上後,為了適應各島的特殊環境而發生變異,且只有這些能隨著各島環境而產生變異的鳥才能活下來。日子一久,各島間的鷽鳥就變成不同種而不能互相交配繁殖了。像這樣由一種而變為多種的現象,達爾文稱之為「自然淘汰」、人類大概也是依這個自然淘汰的法則,由微生物慢慢進化而來的吧!

  一八四四年起,達爾文就開始將這個物種的起源及生物進化的關係寫在筆記簿上,當時,剛好是他叩一位表妹結婚,並定居在倫敦郊外的次一年。

渥列斯的信
  一八五八年的某一天,達爾文收到一封信,是由一位往在東印度群島名叫亞弗烈•拉歇爾•渥列斯的男子寫來的,信中闡述了他對物種起源的看法,並論及人口論與自然淘汰的問題,這些理論與達爾文的想法不謀而合。向來淡泊的達爾文,在接獲這封信後也不禁非常驚訝,於是和朋友商討後,決走將與渥列斯共著的論文發表在「林奈協會雜誌」上。次年,達爾文又將他研究的精髓「物種原始」全部公諸於世。

致力研究及著述的晚年

  自從達爾文在進化論中闡述「人類是猴子的子孫」後,引起了各方激烈的反駁,幸而有一位名叫湯姆遜.亨利.哈克斯列的生物學者極力地為進化論辯護,才使達爾文得以不受外界干擾而安靜地思考著述。對辯論極端厭惡的達爾文,最後只好專心一意地過研究生活。他的健康情形雖然不佳,但耐性很強,生活很有規律。每天工作雖然只有一至二小時,但完成了不少研究。地所作的實驗非常簡單,並不太依靠儀器,研究時使用的儀器大都只用到放大鏡,而很少動用顯微鏡。

  達爾文死於一八八二年四月十九日,享年七十三歲。他的遺骸葬於牛頓、法拉第等英國偉人長眠的西敏寺寺院。

  「物種原始」出版七年後,一八六六年,孟德爾發表了遺傳論文,對鞏固達爾文進化論的地位有很大的意義。但這篇遺傳論文一直等到三十四年後的一九零零年,由弗里斯、柯連斯、捷爾馬克等人實驗證實後,才被承認其價值。當時所推斷的地球年齡才一憶年,但相信進比論及均變說的人們都認為地球的年齡應該比這要長。事實上現在已經證實他們是對的,以目前的科技推斷,地球的年齡是四十五億年。



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