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生物进化学说的发展历史

(2017-08-12 12:00:51)

生物进化学说的发展历史

 

   翻开《物种起源》1972年出版的中译本的第一页,就可以看到达尔文亲自撰写的一篇文章,文章的题目叫《历史概述》,副题叫《本书初版刊印前关于物种起源的见解的发展》,这篇文章的最后说明是:本书的第一版发刊于1859年11月24日,笫二版于1860年1月7日。根据这篇文章的最后说明可以断定:这篇文章最早出现在本书的第三版。

   达尔文为什么要在物种起源的第三版起附上这篇《历史概述》?他在文章中没有作具体的说明,但是当我们读了这篇文章以后,可以悟出他撰写这篇文章的本意。

   在这篇文章的一开头,达尔文就开门见山的写道:“我愿对有关物种起源的见解的发展情况,在此作一个概略的敍述。直到最近,大部分自然学者仍然相信物种是不变的产物,它们都是分别地创造出来的。许多作者还很巧妙地支持这种说法。但在另一方面,某些少数的自然学者已相信物种是经历着変异的,他们相信现在生存的生物类型,都是先前存在的类型所传下来的后代。古代学者对于这个问题,只有模糊的认识,现在姑置不论。近代学者以科学精神讨论这个问题的,当以布丰为第一人。但是他的见解在不同的时期中变动很大,也没有论到物种的変异和途径,所以在这里也不必详细讨论。

   “对于这个问题讨论引起极大注意的,应首推拉马克。这位名副其实的著名自然学者最初在1801年发表他的观点的,但在他1809年出版的动物学哲学一书内和在1815年出版的无脊椎动物学的导言内,更把他的观点大大的充实。在这几种著作内他坚持这一原理,即一切物种,包括人类在内,都是从其他的物种传衍而来。他的卓越贡献,就是最先唤起世人注意于有机界的一切改变,与无机界同样可能根据于一定的法则,而不是神灵的干预。拉马克关于物种渐变的结论似乎主要是根据于种与变种的不易区别,根据于有些种类中间有各种中间类型的存在以及从家养生物的类似对比。至于変异的原因,他认为物理的生活条件的直接作用和杂交等都有关系而尤其着重于使用和不使用——即习性的影响。一切生物美妙的适应现象,根据他的意见,大概都是使用和不使用的结果。例如,长颈鹿的长颈,由于时常伸颈取食树叶所致。但是他也相信向上发展的原则;既然一切生物都有向上发展的趋向,为了解释目前简单生物的存在,他乃主张这些类型现在还在自然发生。”

   以上这一大段文字,是一字不改地从达尔文亲自撰写的《历史概述》一文中摘录下来的。文中对拉马克作了高度的评价。他要世人知道:生物进化学说不是他达尔文首先提出来的,早在五十年前,拉马克不仅提出了生物进化的观点,而且,还提出了一套比较完整的进化理论。在《物种起源》的正文中,他完全认同了拉马克关于改变生活环境能促使生物发生变异的观点,并用牛羊乳房发育的情况来加以证实。

   达尔文的这一行为,不仅为生物进化学说的发展提供了宝贵的真实史料,而且也为长期以来遭到埋没的拉马克学说重见天日提供了极好的机会。

   五十年前,拉马克以大无畏的精神,提出了世界上的一切生物不是由上帝创造的,而是由其他生物进化而来的;并提出了一套比较完整的生物进化学说。从而触犯了上帝,受到了法国皇帝拿破仑授意下的全民的声讨,结果是不仅是拉马克学说在法国大地上销声匿迹,连拉马克本人也落得死无葬身之地的下场。要不是达尔文在《历史概述》,中对拉马克作了高度的评价,也许拉马克学说的主要内容至今还鲜为人知。

   达尔文的《物种起源》的问世,使生物进化学说进入了全新的阶段,在这一阶段中,达尔文在生物在一定的条件下能发生变异的情况下,又引进了生存竞争、适者生存的概念,使生物的进化学说从单纯的変异、遗传进一步通过生存竞争达到适者生存的阶段,达尔文把这个阶段称之为“自然选择”。由此可见,达尔文的自然选择学说是在拉马克学说的基础上发展起来的。在本质上都认为生物的进化和自然环境有密切的关系。

    孟德尓是和达尔文差不多是同时代的学者,他从另一个方向研究了生物的进化,他认为,生物的一切性状是固有的,现在世界上有如此众多的生物,完全是原有生物杂交的结果。他为了证实自己的观点,他选用了天然自花受秎的豌豆作材料,进行了历时八年的实验,终于得出了分离规律和自由组合规律,并对这两个规律作出了合理的解释。

   根据他的解释,高豌豆和矮豌豆分别由一对遗传因子所控制的,当这两种豌豆杂交的时候,这两种遗传因子不会互相融合而各自独立地保存在合子之中,但是,在发育成植株时,却只有高因子才能表现出来,另一个矮因子在无法表现。他把表现出来因子称之为显性因子,不能表现出来的因子成长为隱性因子。尔后,他用杂种一代进行自交的方法,得到的后代中,高豌豆与矮豌豆的比数,确实是3:1,这表明了他的实验结果和解释是符合事实的。孟德尔把这一实验结果称之为“豌豆定律”,也就是后来所说的“分离规律”。后来,他又用具有两对相对性状的豌豆进行实验,最终得出了“自由组合规律”。

   孟德尔的实验非常成功,解释也相当地合理。但是,他无法解释最初的性状是怎么产生的,他只能求助于上帝的创造。事实上,孟德尔曾经说过,“他这一辈子最大的贡献在于为神创论找到了依据。”

遗憾的是,也许当时的孟德尔还属于生物界的小人物的缘故吧,当他于1865年在布吕恩自然科学研究会上宣读自己的实验成果时,竟然没有人加以理睬。因此,他的科研成果一直被埋没了34年之久,直到他去世以后16年。才重新被人们发现并加以重视。

   从本质上讲,孟德尔不是一位进化论者,但是,他对遗传学方面作出了很大的贡献,他的名字应该为所有的生物学工作者所牢记。

   另一位自诩为生物进化论者的遭遇就完全不同了,他叫魏斯曼,原本是德国弗赖堡大学动物研究所所长,后因眼疾无法观察显微镜而转向生物进化方面的研究,在尔后的三十多年间,他一直担任弗赖堡大学的达尔文进化论教授。他在任教期间,竭力宣扬自然选择中的生存斗争部分,认为生存斗争才是生物进化的主要原因,他主张生物的进化和生活的环境没有丝毫的关系。他为了证明自己观点正确性,特地精心设计一个老鼠断尾实验,他选择了一对健康的老鼠,断去其尾巴,让它们交配,然后再在它们的后代中做同样的实验。他先后进行了二十三代这样的实验,发现第二十四代老鼠身上依然有长长的尾巴。于是他就断定:任何的后天获得性是不能遗传的。与此同时,他又发表了种质连续学说,他指出,生物的性状是由细胞内的两种物质控制的,其中一种叫种质,存在于细胞核内,它不受任何环境的影响,专门随着生殖细胞一代一代地遗传下去,生物的固有性状就是随着这种种质不断地遗传给后代;另一类叫体质,存在于细胞的其他部位,专管当代生物体上性状的表现,它能受环境的影响而变化,由于任何环境的变化只能影响体质而不能影响种质,因此,他断定:任何后天获得性不能遗传的。

很明显,魏斯曼的这种做法是企图全盘否定拉马克的生物进化学说,同时也否定达尔文学说中有关环境因素对生物进化的影响。他想在生物进化论方面独树一帜,但又担心达尔文学说的影响太大,如果采取全盘否定达尔文学说的做法将会对自己造成不良的后果,于是他就采用了以上的做法:即表面上大力宣扬达尔文的自然选择学说,并说生存竞争才是生物进化的主要因素;完全否定了环境因素在生物进化中的作用。他为了达到自己的目的,不屑采用歪曲和篡改拉马克关于后天获得性遗传的概念,把加害于生物体造成的各种后果也归之于生物的后天获得性。然后再用它来证明任何后天获得性是不能遗传的。

    由于这时魏斯曼在生物界已经有一定的地位,加之他的头上有达尔文的光环罩着,他的理论在生物界有着举足轻重的作用。再说他所举出的实例如:瞎子的儿子不一定也是瞎子、跛子的儿子照样能走路······等等都是家喻户晓的常识。所以,他的种质连续学说和老鼠断尾实验一经公布,立刻就得到广大群众和大多数学者的认可。

   这时,达尔文已经去世,整个生物学界处于群龙无首的状态。魏斯曼认为该是自己大显身手的时候了,1885年,也就是达尔文去世以后的第三年,他就以达尔文继承者自居,发起组织了新达尔文主义学会,宣布该会的宗旨是:坚决否定拉马克的获得性遗传理论,拥护达尔文的以生存竞争为主体的自然选择学说。在他的把持下,凡是宣传获得性遗传理论的文章,一律冠以错误的理论加以抹杀,长颈鹿也常常被用来讽刺批判拉马克学说的笑料。而以不择手段否定拉马克学说的魏斯曼居然被某些人誉为“十九世纪中,在达尔文之后,对进化论贡献最大的人。”

   公允地讲,魏斯曼发表的种质连续学说和老鼠断尾实验,以及后来组织的新达尔文主义学会,不仅没有对生物的进化学说的发展作出贡献,反而对生物进化学说的发展起到了阻碍作用。不过,从遗传学角度讲,魏斯曼对染色体的研究还是有一定的贡献的。

    以上实例也说明了,任何一个后来的学者,企图用全盘否定前任学者的成果从而取而代之的做法是不可取的。

   进入了二十世纪以后, 魏斯曼开创的新达尔文主义已经逐渐失去了昔日的光辉,而由他引起的关于后天获得性能否遗传却成了两派激烈争论的焦点。原来一直处于两派争论之外的园艺工作者这时也参加了进来,他们的代表人物是俄罗斯的米丘林和美国的布尔班克,他们们分别在南北两地用改变生活条件和杂交等方法培育了数百种优良果树品种,用事实证明了后天获得性是可以遗传的。他们的实践经验被整理成为米丘林学说,他们把外界环境对生物的影响看成是促使生物进化的主要因素。与此同时,摩尔根等人通过对细胞中遗传物质的研究发现了DNA和基因,并证明一切生物的性状的由相应的基因控制的。后来弗郎西斯·克里克又通过研究发现生物遗传信息的传递规律是严格按照DNA——RNA——蛋白质——生物性状这一方向进行的,弗郎西斯·克里克把这一规律称之为中心法则。根据中心法则,生物在生活中获得的任何性状是无法影响DNA的,也就是说,生物的后天获得性是不可能遗传下去的。以上两种说法,各执一词,互不相让。

  在生物进进化论方面,也出现了各种各样的观点,其中比较有影响的有基因飘移学说和杜布赞斯基的综合进化论,它们的特点都是绕开了拉马克的获得性遗传理论。二十世纪末,人们又兴起了对表观遗传现象的研究,原因是越来越多的人发现生物的后天获得性是可以遗传的,他们希望通过对表观的研究来找到获得性遗传理论的突破口。

  其实,对生物科学的研究,和其他学科一样,脱离不了哲学的范畴,关于这一点,拉马克在两百年前就早已有所认识,所以他就把有关生物进化学说的论述定名为“动物学哲学”。按照哲学的观点,“世界上的一切都在不断的变化;外因是变化的条件,内因是变化的依据,外因通过内因而起作用;一切变化都是由量变到质变的过程。”如果我们细细的研究拉马克生物进化学说中的每一句话,就可以发现这些话中渗透着这种哲学的观点。

   世界上生物进化过程已经经历了几十亿年的历史,而人的一生仅仅只有几十年,因此,我们不可能完整的了解历史发展的全过程,我们只有站在哲学的高度,用哲学的观点,来研究分析过去和现在所发生的一切,我们还可以根据哲学的观点,来预测事物发展的将来。只有这样,我们才不至于死叮在后天获得性能否遗传的问题上争论不休,更不会浪费宝贵的时间在某些枝节的问题上作无谓的争论。

 

 

 

 

(说明:我最近阅读了网上发表的有关生物进化学说的许多文章,发现有不少同志对达尔文和拉马克之间的关系缺乏了解。有的同志甚至把达尔文学说和拉马克学说对簿公堂,其中最典型的是方舟子先生撰写的《达尔文和拉马克到底谁是谁非?》许多同志阅读了这篇文章以后,都误以为达尔文是反对拉马克的观点的。本文想用生物进化学说的发展历史来阐明达尔文和拉马克之间的关系以及生物进化学说发展中遇到的种种问题,供同志们在研究有关的问题时作参考。)

 

 

 

 

 

 

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