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阅读 16670 次 历史版本 6个 创建者:海棠花 (2010/12/4 12:55:24)  最新编辑:破军 (2013/4/19 9:53:57)
達爾文
拼音:Dá'ěrwén(Da'erwen)
英文:Charles Robert Darwin
同义词条:查尔斯·罗伯特·达尔文,达尔温
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   達爾文(英語:Charles Robert Darwin,1809年2月12日-1882年4月19日),全名:查爾斯·羅伯特·達爾文,又譯達爾溫,FRS,英國著名的生物學家博物學家進化論的奠基人。達爾文早期因地質學研究而著名,出版《物種起源》這一劃時代的著作,提出了生物進化論學說,從而顛覆了各種唯心的神造論和物種不變論

  到了1930年代,達爾文的理論成爲對演化機制的主要詮釋,並成爲現代演化思想的基礎,在科學上可對生物多樣性進行一致且合理的解釋,是現今生物學的基石。代表作品:《物種起源》、《動物和植物在家養下的變異》、《人類的由來和性選擇 》等。
 
 
 
 

簡介


  1831—1836年,他以博物學家的身份,參加了英國派遣的環球航行,做了五年的科學考察。在動植物和地質方面進行了大量的觀察和采集,經過綜合探討,形成了生物進化的概念。1859年出版了震動當時學術界的《物種起源》。書中用大量資料證明了形形色色的生物都不是上帝創造的,而是在遺傳、變異、生存鬥爭中和自然選擇中,由簡單到複雜,由低等到高等,不斷發展變化的,提出了生物進化論學說,從而摧毁了各種唯心的神造論和物種不變論。恩格斯將“進化論”列爲19世紀自然科學的三大發現之一(其他兩個是細胞學說,能量守恒和轉化定律)。  他所提出的天擇與性擇,在目前的生命科學中是一致通用的理論。除了生物學之外,他的理論對人類學、心理學以及哲學來說也相當重要。
  達爾文的祖父曾預示過進化論,但礙於聲譽,始終未能公開其信念。他的祖父和父親都是當地的名醫,家里希望他將來繼承祖業,1825年16歲時便被父親送到愛丁堡大學學醫。   

  因爲達爾文無意學醫,進到醫學院後,他仍然經常到野外采集動植物標本並對自然歷史產生了濃厚的興趣。父親認爲他“游手好閑”、“不務正業”,一怒之下,於 1828年又送他到劍橋大學,改學神學,希望他將來成爲一個“尊貴的牧師”,這樣,他可以繼續他對博物學的愛好而又不至於使家族蒙羞,但是達爾文對自然歷史的興趣變得越加濃厚,完全放棄了對神學的學習。在劍橋期間,達爾文結識了當時著名的植物學家 J.亨斯洛和著名地質學家席基威克,並接受了植物學和地質學研究的科學訓練。   

  1831年畢業於劍橋大學後,他的老師亨斯洛推薦他以“博物學家”的身份參加同年12月27日英國海軍“小獵犬號”艦環繞世界的科學考察航行。先在南美洲東海岸的巴西阿根廷等地和西海岸及相鄰的島嶼上考察,然後跨太平洋大洋洲,繼而越過印度洋到達南非,再繞好望角大西洋回到巴西,最後於1836年10月2日返抵英國。他在隨貝格爾號環球旅行時,隨身帶了幾隻鳥,爲了喂養這些鳥,又在船艙中種了一種叫草蘆的草。船艙很暗,隻有窗戶透射進陽光,達爾文注意到,草的幼苗向窗戶的方向彎曲、生長。但後來幾十年間,達爾文忙着創建進化論,直到其晚年,才着手進行一系列實驗研究向光性的問題,在1880年出版的《植物的運動力》一書中總結了這些實驗結果。達爾文是用草的種子做這些實驗的。草的種子發芽時,胚芽外面套着一層胚芽鞘,胚芽鞘首先破土而出,保護胚芽在出土時不受損傷。達爾文發現胚芽鞘是向光性的關鍵。如果把種子種在黑暗中,它們的胚芽鞘將垂直向上生長。如果讓陽光從一側照射秧苗,胚芽鞘則向陽光的方向彎曲。如果把胚芽鞘尖端切掉,或用不透明的東西蓋住,雖然光還能照射胚芽鞘,胚芽鞘也不再向光彎曲。如果是用透明的東西遮蓋胚芽鞘,則胚芽鞘向光彎曲,而且,即使用不透光的黑色沙土掩埋胚芽鞘而隻留出尖端,被掩埋的胚芽鞘仍然向光彎曲。達爾文推測,在胚芽鞘的尖端分泌一種信號物質,向下輸送到會彎曲的部分,是這種信號物質導致了胚芽鞘向光彎曲。   

  這次航海改變了達爾文的生活。回到英格蘭後,他一直忙於研究,立志成爲一個促進進化論的嚴肅的科學家。1838年,他偶爾讀了T.馬爾薩斯的《人口論》,從中得到啟發,更加確定他自己正在發展的一個很重要的想法:世界並非在一周内創造出來的,地球的年紀遠比《聖經》所講的老得多,所有的動植物也都改變過,而且還在繼續變化之中,至於人類,可能是由某種原始的動物轉變而成的,也就是說,亞當和夏娃故事根本就是神話。達爾文領悟到生存鬥爭在生物生活中意義,並意識到自然條件就是生物進化中所必須有的“選擇者”,具體的自然條件不同,選擇者就不同,選擇的結果也就不相同。   

  然而,他對發表研究結果抱着極其謹慎的態度。1842年,他開始撰寫一份大綱,後將它擴展至數篇文章。1858年,出於年輕的博物學家 R.華萊士的創造性頓悟的壓力,加之好友的鼓動,達爾文決定把華萊士的文章和他自己的一部分論稿呈交專業委員會。1859年,《物種起源》一書問世,初版1250冊當天即告售罄。以後達爾文費了二十年的時間蒐集資料,以充實他的物種通過自然選擇進化的學說,並闡述其後果和意義。   

  作爲一個不求功名但具創造性氣質的人,達爾文回避了對其理論的爭議。當宗教狂熱者攻擊進化論與《聖經》的創世說相違背時,達爾文爲科學家和心理學家寫了另外幾本書。《人類的由來和性選擇》一書報告了人類自較低的生命形式進化而來的證據,報告了動物和人類心理過程相似性的證據,還報告了進化過程中自然選擇的證據。 

生平

   
  一、達爾文之前

  生物進化論,甚至可以說整個生物科學,開始於1859年11月24日。在那一天,在經過二十年小心謹慎的准備之後,達爾文出版了《物種起源》。第一版印了一千二百五十本,在一天之内銷售一空。一門嶄新的學科從此誕生了。

  但是,一門新的學科不會從天而降。在1859年,科學界已經有了大量的進化證據,做好了准備迎接進化論的誕生。這時候的進化證據歸納起來有動植物培養、化石記錄、解剖比較、退化器官、胚胎發育和生物地理分布這幾類。

  動物家養和植物栽培已經有了幾千年的歷史,人們由此已經知道同一物種往往有着差别極大的形態。這些形態是可以被改變的,通過精心的選擇,可以得到新的品種。這種經由達爾文所謂的“人工選擇”而穫得的品種,其彼此之間的差别,有時比野外物種之間的差别還要大。如果我們在野外見到狼狗和哈巴狗的話,完全可能把它們當成象狼和狐狸那樣兩個截然不同的物種。動植物培養提供了“生物是可變的”感性而直觀的材料。

  那時候,科學界早已知道化石乃是生物體的遺蹟,而且,許多從前的物種現在已經不存在、滅絕了,也就是說,生物界的組成並不是從古到今一成不變的。許多種類在化石記錄中顯示了隨着地理時間的推移而逐漸發生變化的趨勢,有時在兩個類群之間還可以發現處於過渡形態的化石。各個主要生物類群在化石記錄中並不是同時出現的,而是有先有後,很有顺序,而且這個顺序與從現存生物的比較得到的顺序相符。比如,從形態結構(例如心髒結構)和生理特點(例如呼吸系統)的比較,我們可以推測脊椎動物從“低級”到“高級”的顺序是魚類、兩棲類、爬行類和哺乳類,而在化石記錄中,我們也發現魚類化石的確先在較早的地層開始出現,其次是兩棲類、爬行類,而以哺乳類化石出現得最晚。化石記錄所展示的從“低級”到“高級”的顺序,是生物進化的一個有力證據。

  早在十六世紀,就有科學家發現人和鳥雖然外表很不相同,骨骼組成和排列卻非常相似。到了十九世紀,研究不同生物種類的形態結構的比較解剖學已相當發達,各生物種類在内部結構的同源性也越來越明顯。正如達爾文所指出的:用於抓握的人手,用於挖掘的鼴鼠前肢,用於奔跑的馬腿,用於游泳的海豚鰭狀肢和用於飛翔的蝙蝠的翼手,它們的外形是如此的迥異,功能是如此的不同,但是剔除皮毛、肌肉之後,呈現在我們眼前的骨架卻又是如此相似!對此最合理的解釋就是它們都是從同一祖先進化而來的,因爲適應環境具有了不同的功能和不同的外形,但是骨子里卻沒能變多少。如果它們是被分别創造出來的,根本沒必要讓有不同功能和不同外形的器官有着相似的構造,因爲這樣的構造設計,就其功能和外形而言,有時顯得不是那麼合理。如果讓一個工程師來設計這些前肢,他完全可以去除一些對其它物種必需,對這個物種卻是個累贅、退化得隻剩一點痕蹟的骨頭.

  而且,比較解剖學使我們認識到許多生物體都有一些退化了的器官,它們是生物進化的令人信服的證據。比如鯨,它的後肢已經消失了,但它的後肢骨並沒有消失,我們還可以在它的尾部找到已不起作用的盆骨和股骨。甚至在一些蛇類中,我們也可以找到盆骨和股骨的殘餘。這使我們相信,鯨是由陸地四足動物進化來的,蛇是由蜥蜴進化來的。我們人類,已完全退化了的器官也不少,尾骨、轉耳肌、闌尾、瞬膜(第三眼瞼)等等都是完全退化、不起作用的器官,它們除了讓我們記住我們的祖先曾經像猴一樣有尾巴,像兔子一樣轉動耳朵,像草食動物一樣有發達的盲腸,像青蛙一樣眨眼睛,還能有别的什麼合理解釋嗎?

  早在十八世紀,動物學家就已經發現,在動物胚胎發育的過程中,會經過一系列與較低等的動物很相似的時期。比如說人,在胚胎發育的早期出現了鰓裂,不僅外形象魚,而且内髒也象魚:有動脈弓,心髒隻有兩腔等等。對這個現象的唯一合理的解釋,就是人是由魚進化來的,祖先的特征在胚胎發育過程中重演了。事實上,爬行類、鳥類和哺乳類在胚胎發育的早期都跟魚類相似,而且有些時期幾乎不可能區别開來,這是所有的脊椎動物都有共同祖先的一個證據。

  自從十六世紀以來,隨着西方航海業的發達,特别是美洲和澳洲的發現,博物學家們見識到無數新奇的物種。許多的物種,甚至整個屬、科、目,隻在某個地理區域被發現。當博物學家在澳洲和南美見到袋鼠、袋狼、袋熊、袋鼬、袋貂、袋獾等等聞所未聞的動物,就不免奇怪爲什麼上帝隻在這里創造出有袋類哺乳動物。這並非那里的環境是爲有袋類而設的,因爲當移民們給這些地方帶去高等哺乳動物後,許多有袋類因爲競爭不過高等哺乳類而數量銳減甚至滅絕了。顯然更合理的解釋是,由於這些地區與别的大陸隔絕,而有了獨特的進化途徑。即使是一個群島,也往往有在别的地方找不到的特有物種。做爲神學院的畢業生的達爾文最初對神創論產生了懷疑,就是因爲在加拉帕格斯群島見到了那些島與島之間都不同種的巨龜,見到了在别的地方都找不到的多達十三種的“達爾文雀”,而不由得發生疑問:爲什麼上帝要在這個小小的角落炫耀他的創造才能,專門爲這里創造出如此多的“隻此一家,别無分店”的特有物種?合理的解釋是,這些物種的祖先都是從别的地方來的,幾萬年幾十萬年後發生了變化,從而產生了形形色色的特有物種。

  總之,在達爾文之前,生物進化已是鐵證如山了,一些敢於沖破宗教信仰的束縛的科學家也開始正視這個事實。早在十八世紀中葉,法國博物學家布封就已認爲生物物種是可變的,並大膽地推測所有的動物都來自同一種祖先。他並且認爲地球的年齡要比《聖經》所記載的幾千年要古老得多,並把生物物種的變化和地球環境的變化聯繫起來。但是在社會的壓力下,布封被迫宣布放棄這些離經叛道的觀點,因此未能產生什麼影響。

  比布封稍後的另一位法國博物學家拉馬克則要固執得多,影響也要大得多。他是第一個系統地研究生物進化的人。他對生物進化的理解,跟現在並不相同。在他看來,生物界是一個從最簡單、最原始的微生物按次序上升到最複雜、最高等的人類的階梯,而所謂生物進化,就是從非生物自然產生微生物,微生物進化成低等生物,低等生物進化成高等生物,直到進化成人的過程。他認爲,這個進化過程是不斷在重複,至今仍在進行着的。也就是說,在今天,聰明的猩猩仍在盡力進化成人。拉馬克也是試圖解釋進化現象的第一人,他給出了第一個進化的理論。這個理論主要有兩點:第一,生物體本身有着越變越複雜、向更高級形態進化的内在欲望;第二,生活環境能夠改變生物體的形態結構,而後天穫得的性狀能夠遺傳,簡言之,“用進廢退”。在著名的長頸鹿例子中,拉馬克是這麼解釋長頸鹿的長頸由來的:長頸鹿的祖先經常伸長了脖子去吃樹高處的葉子,脖子受到了鍛鍊,變長了,而這一點可以遺傳,因此其後代就要比父母的脖子長一些,一代又一代,脖子就越來越長。

  拉馬克的這套理論,並不能說服當時的科學家接受進化論。這固然有宗教的原因,但也有科學上的懷疑。比如,拉馬克的進化論認爲非生物能自然產生微生物,但是當時雖然巴斯德還未做否定自然發生論的著名實驗,科學界卻已普遍認爲有足夠的證據表明自然發生論是不正確的。因此拉馬克雖然影響很大,卻是往往被當做反面教材來嘲笑和批駁。生物學界迫切需要有一個象牛頓一樣的科學巨人,能夠無可置疑地證明生物進化的事實,並且給出合理的解釋。這個巨人,就是達爾文。

  二、達爾文
 
 
 
  歷史選擇了達爾文做爲生物科學的創始人,似乎純屬偶然。1809年2月12日出生於富裕的醫生家庭的查爾斯·達爾文,在青少年時代是個游手好閑的紈絝子弟,而不象是肩負歷史使命的天才。他的父親有一次指責他說:“你除了打獵、玩狗、抓老鼠,别的什麼都不管,你將會是你自己和整個家庭的恥辱。”固然,這時候他很熱衷於收集礦石和昆蟲標本,但這是在男孩子當中很普遍的一種愛好,並沒有什麼特殊之處,雖然我們現在可以認爲他未來的科學研究乃是兒時興趣的延續。1825年秋,老達爾文准備讓兒子繼承自己的衣缽,把他送進了愛丁堡醫學院。可惜,小達爾文對醫學毫無興趣,更要命的是,他天性脆弱,不敢面對手術台上的淋漓鮮血。兩年之後,隻好從醫學院退學了。醫生是當不成了,當牧師也是個體面的職業,達爾文聽從父命,進了劍橋學神學。雖然他對神學也沒有什麼興趣,花在打獵和收集甲蟲標本上的時間恐怕比花在學業上的要多得多,卻也終於在1831年畢業,准備當個鄉間牧師了此殘生。

  達爾文在晚年回顧他的一生時,認爲他的所有這些所謂高等教育完全是一種浪費。他覺得正式的課程枯燥無味,也沒能從課堂上學到什麼。但是在這些年,他在課餘結識了一批優秀的博物學家,從他們那里接受了科學訓練。他在博物學上的天賦也得到了這些博物學家的賞識。1831年,當植物學家亨斯樓(J. S. Henslow)被要求推薦一名年輕的博物學家參加貝格爾號的環球航行時,他推薦了忘年交達爾文。達爾文的父親竭力反對兒子參加航行,認爲這會推遲兒子在神學職業上的發展。在達爾文的一再懇求下,老達爾文終於作出讓步,表示他若能找到一個可敬的人支持他去,他就可以去。達爾文找到了舅舅、他未來的丈人來說服父親,並僥幸通過了以苛刻著稱的費茲洛伊(R. Fitzroy)船長的面試,於1831年底隨貝格爾號颺帆起航,途經大西洋、南美洲和太平洋,沿途考察地質、植物和動物。一路上達爾文做了大量的觀察筆記,采集了無數的標本運回英國,爲他以後的研究提供了第一手的資料。五年之後,貝格爾號繞地球一圈回到了英國。

  當達爾文踏上貝格爾號的時候,他是個言必稱《聖經》的神學畢業生、正統的基督教徒,他的虔誠常常被海員們取笑。但是當他返回英格蘭時,在他看來《舊約》不過是一部“很顯然是虛假的世界史”,其可靠性並不比印度教的聖書高。他完全抛棄了基督教信仰,並逐漸成爲不相信上帝存在的懷疑論者或理性主義者,而其出發點,就是對“一切生物都是由上帝創造”的信條的懷疑。

  在環球航行時,有三組事實使得達爾文無法接受神創論的說教:第一,生物種類的連續性。他在南美洲挖到了一些已滅絕的犰狳的化石,與當地仍存活的犰狳的骨架幾乎一樣,但是要大得多。在他看來,這可以認爲現今的犰狳就是由這種已滅絕的大犰狳進化來的。第二,地方特有物種的存在。當他穿越南美大草原時,他注意到某種鴕鳥逐漸被另一種不同的、然而很相似的鴕鳥所取代。每個地區有着既不同又相似的特有物種,與其說這是上帝分别創造的結果,不如說是相同的祖先在處於地理隔絕狀態分别進化的結果。第三,是來自海洋島嶼的證據。他比較了非洲佛得角群島和南美加拉帕格斯群島上的生物類群。這兩個群島的地理環境相似,如果生物是上帝創造出來的,在相似的地理環境下應該創造出相似的生物類群才是合理的,但是這兩個群島的生物類群卻差别很大。事實上,佛得角群島的生物類群更接近它附近的非洲大陸,顯然,應該認爲島上的生物來自非洲大陸並逐漸發生了變化。這個進化過程在加拉帕格斯群島上更加明顯。達爾文發現,組成這個群島的各個小島雖然環境相似,