第14章 自然選擇:即適者生存 (2)
- 物種起源
- (英)達(dá)爾文
- 4399字
- 2013-08-03 03:16:02
自然選擇可以促使子體和親體的構(gòu)造互為依據(jù)從而發(fā)生變異。如果被選擇出來的變異有利于整體,自然選擇就能在社會(huì)性的動(dòng)物里使諸個(gè)體的構(gòu)造適應(yīng)整體的利益。自然選擇不可為了另一物種的利益去改變一個(gè)物種的構(gòu)造,而不給它一點(diǎn)好處。雖然一些博物學(xué)著作提到過這種效果,但目前我仍未找到一個(gè)有研究?jī)r(jià)值的事例。自然選擇能使動(dòng)物一生中僅僅用過一次的但在生活上高度重要的構(gòu)造,發(fā)生很大變異。譬如某些昆蟲專門用作破繭的大顎,以及未孵化的雛鳥用來啄破蛋殼的堅(jiān)硬喙端等。有人曾說:最好的短嘴翻飛鴿有很多死在蛋殼里,真正孵出來的極少,所以養(yǎng)鴿者在孵化時(shí)要給予它們幫助。那么,假定 “自然”出于鴿子利益的考量,要使成長(zhǎng)完全的鴿子長(zhǎng)有極短的嘴,那這個(gè)變異過程可能非常緩慢。一方面,蛋內(nèi)的雛鴿要受到嚴(yán)格的自然選擇,由于具有弱喙的雛鴿勢(shì)必都要死亡,因此只有那些具有最堅(jiān)強(qiáng)鴿喙的雛鴿,才會(huì)被選擇;或者,選擇那些蛋殼較脆弱而易破的,因?yàn)榈皻ひ蚕衿渌鞣N構(gòu)造一樣,其厚薄都是變異的。
對(duì)以下這點(diǎn)的說明,也許會(huì)有好處:所有生物都會(huì)偶然地遭受大量毀滅,可這很少或者基本影響不了自然選擇的過程。譬如,自然界中大量的蛋和種子,只有依靠某種變異才能避免敵人的吞食,才能通過自然選擇發(fā)生改變。然而如果這些蛋和種子沒被吞食而成為個(gè)體,相比那些碰巧生存下來的個(gè)體來說,也許能更好地適應(yīng)生活條件。另外,大多數(shù)成長(zhǎng)的動(dòng)植物,無論是否善于適應(yīng)它們的生活條件,也必定每年在偶然的條件下而遭到毀滅。盡管它們的構(gòu)造和體質(zhì)發(fā)生了一些對(duì)物種有利的變化,這種偶然的死亡也不會(huì)因此緩和。即便許多成長(zhǎng)中的生物都被毀滅掉,但只要在各地區(qū)內(nèi)依然有部分個(gè)體沒有受到這些偶然因素的影響而繼續(xù)生存--也就是說即使蛋或種子大量被毀滅,能夠發(fā)育的只有百分之一或千分之一--那么在生存下來的那些生物中最適應(yīng)的個(gè)體,假設(shè)向任何有利方向發(fā)生變異,它們繁殖出的后代會(huì)比適應(yīng)較差的個(gè)體好得多。倘若所有個(gè)體都由于偶然原因被淘汰,那么即使是自然選擇也對(duì)某些有利方面無能為力。但不能出于這個(gè)原因而抹殺自然選擇在其他時(shí)期和其他方面所有的效果,因?yàn)槲覀儫o法假設(shè)諸多物種曾在同一時(shí)期和同一地區(qū)都發(fā)生了變異且有所改進(jìn)。
性選擇
在家養(yǎng)狀態(tài)下,有些特性往往只表現(xiàn)于一性,并且只由這一性遺傳下去;在自然狀況下,也是同樣的道理。這樣,有時(shí)我們就會(huì)看到,通過自然選擇可使雌雄兩性根據(jù)不同生活習(xí)性而發(fā)生變異,或者普通的,這一性根據(jù)另一性發(fā)生變異。這將使我需要略加闡述我所謂的“性選擇”。
性選擇的方式通常表現(xiàn)在同性個(gè)體間的斗爭(zhēng)即雄性為占有雌性而引發(fā)的斗爭(zhēng),而不在于一種生物對(duì)其他生物或外界環(huán)境的生存斗爭(zhēng)上。結(jié)果是競(jìng)爭(zhēng)者少留后代,或不留后代,而并非死亡。因此自然選擇比性選擇更劇烈。一般來說,在自然界中,只有最強(qiáng)壯的雄性最適應(yīng)自然,且留下最多的后代。但許多情況下,勝利更多的是靠雄性的特種武器而非強(qiáng)壯的體格。無角的雄鹿或無距的公雞鮮有留下大量后代的機(jī)會(huì)。殘酷的斗雞者總是仔細(xì)選擇最會(huì)斗的公雞,某種程度上說性選擇和它是類似的。由于性選擇總是容許成功者繁殖的,所以勇氣、距的長(zhǎng)度、翅膀拍擊距腳的力量都能得以增強(qiáng)。
我不清楚自然界中下降到哪一等級(jí),才會(huì)沒有性選擇;有人描述雄性鱷魚,當(dāng)它要占有雌性時(shí)通常表現(xiàn)出戰(zhàn)斗、叫囂、環(huán)走等,好比印第安人的戰(zhàn)爭(zhēng)舞蹈;有人觀察到雄性鮭魚整日戰(zhàn)斗;雄性鍬形甲蟲往往被別的雄蟲用巨型大顎咬傷,因此它總帶著傷痕;杰出的觀察者法布爾屢屢看到某些膜翅類的雄蟲專門為了一個(gè)雌蟲而戰(zhàn),雌蟲則漠不關(guān)心地停留在旁邊,最后與戰(zhàn)勝者一塊兒走開。多妻動(dòng)物的雄性動(dòng)物往往生有特種武器,因而它們之間的戰(zhàn)斗最為激烈。雄性食肉動(dòng)物,本就很好地被武裝起來了,它之所以能夠生出特別的防御武器來,主要是它們和別的動(dòng)物,受到性選擇的作用,比如獅子的鬃毛與雄性鮭魚的鈞曲顎就是這樣,因?yàn)樵讷@得勝利上,盾牌和劍與矛同樣重要。
這種斗爭(zhēng)的性質(zhì),在鳥類里常常較為緩和。所有研究過這類問題的人都認(rèn)為,用歌唱引誘雌鳥是很多種鳥的雄性之間最劇烈的競(jìng)爭(zhēng)。圭亞那的巖鶇、極樂鳥以及其他鳥類,聚集在同一個(gè)地方,每只雄鳥都極其精心地展開美麗的羽毛,并且顯出最好的風(fēng)度,此外它們還在雌鳥面前做出各種樣子,作為觀賞者站在旁邊的雌鳥,會(huì)選擇最有吸引力的作配偶。留心籠中鳥的人們都知道,往往它們對(duì)于異性個(gè)體有不同的好惡:赫倫爵士曾經(jīng)描繪過一只斑紋孔雀如何突出,并迷住了所有孔雀。一些細(xì)節(jié)我在這里不加討論,可是,假如人類能在短時(shí)間內(nèi),按照自己的審美標(biāo)準(zhǔn),使矮雞獲得美麗優(yōu)雅的姿態(tài),我就沒有理由對(duì)在成千上萬的世代中,雌鳥按照她們的審美標(biāo)準(zhǔn),把鳴聲最好的或最美麗的雄鳥選作配偶,由此而產(chǎn)生顯著的效果表示懷疑。性選擇對(duì)于不同時(shí)期內(nèi)產(chǎn)生的、而且在一定時(shí)期內(nèi)單獨(dú)遺傳給雄性或者遺傳給兩性的變異的作用,基本可以解釋某些著名的關(guān)于雄鳥和雌鳥的羽毛不同于雛鳥羽毛的法則;由于篇幅限制我就不再討論這個(gè)問題。
我相信任何動(dòng)物的兩性如果具有相同的一般生活習(xí)性,但在構(gòu)造、顏色或裝飾上卻有所不同,這一定是性選擇引起的差異:這是由于在武器、防御手段或美觀方面某些雄性個(gè)體比其他雄性略占優(yōu)勢(shì),并且在連續(xù)世代中只將這些優(yōu)越性狀遺傳給雄性后代。但是把一切性的差異都?xì)w因于這種作用我不贊同,因?yàn)槲覀冊(cè)诩茵B(yǎng)動(dòng)物里看到若干雄性所專有的特性,很明顯不是通過人工選擇增大的。誰也說不清在雌火雞眼中,野生的雄火雞胸前的毛叢,是否是一種裝飾--但在家養(yǎng)狀態(tài)下,這種毛叢被視為畸形。
自然選擇,即適者生存的作用的事例
我想舉出一兩個(gè)想象的事例來闡明自然選擇是如何作用的。比如,狼捕食各種動(dòng)物的方法很多,有的憑狡計(jì),有的憑借體力,也有的利用敏捷的速度。假設(shè)在狼捕食極其困難的時(shí)期,由于許多變化的發(fā)生使得像鹿這樣最敏捷的獵物在數(shù)量上有所增加或者減少,這樣一來,只有速度最敏捷和軀體最細(xì)長(zhǎng)的狼才能獲得最好的生存機(jī)會(huì),因而得以保存或被選擇--假使它們?cè)谀硞€(gè)季節(jié)不得不捕食其他動(dòng)物,仍保持足夠的力量制服獵物,我覺得這個(gè)結(jié)果毋庸置疑。這和人類通過有計(jì)劃的細(xì)密的,或者無意識(shí)的選擇(人們總想保存最優(yōu)良的狗但并未想過改變這個(gè)品種),就能促使長(zhǎng)軀獵狗的敏捷性得到改進(jìn)是同樣道理。我補(bǔ)充一點(diǎn):皮爾斯先生說過,有兩種狼的變種棲息在美國(guó)的卡茨基爾山上,一種追捕鹿,像敏捷的長(zhǎng)軀獵狗,另一種身體較大,腿較短,常襲擊牧人的羊群。
我們要注意的是,上述事例中,只保存了體軀最細(xì)長(zhǎng)的個(gè)體狼,并非保留了任何單獨(dú)的顯著變異。我曾在本書的以前版本中提到過,后一種情形似乎也經(jīng)常發(fā)生。人類的無意識(shí)選擇能保存一些多多少少具有價(jià)值的個(gè)體,并毀滅最壞的個(gè)體,因此個(gè)體差異的高度重要性也促使我對(duì)這種選擇的結(jié)果的充分探討。我還發(fā)現(xiàn),在自然狀況下,對(duì)于像畸形這種某些偶然的構(gòu)造偏差的保存,是不多見的。最初即使被保存下來了,到后來也會(huì)與正常個(gè)體雜交直至消失。雖然這樣,當(dāng)我讀過《北部英國(guó)評(píng)論》上刊登的一篇有價(jià)值的論文后,才認(rèn)識(shí)到,細(xì)微的或顯著的單獨(dú)的變異,鮮有可以長(zhǎng)久保存的。這位作者列舉了一對(duì)一生中共生產(chǎn)了二百個(gè)后代的動(dòng)物,由于各種原因大多數(shù)后代被毀滅了,平均只有兩個(gè)后代得以生存并不斷繁殖。
對(duì)多數(shù)高等動(dòng)物而言,這種估計(jì)過高,然而對(duì)于眾多低等動(dòng)物來說并非如此。于是他說,倘若有一個(gè)產(chǎn)生下來的單獨(dú)個(gè)體在某一方面發(fā)生了變異,它生存的機(jī)會(huì)比其他個(gè)體多兩倍,然而由于高死亡率,它的生存仍會(huì)受到一些因素的強(qiáng)烈阻止。假如它能夠生存并且繁殖,而且它自身有利的變異被一半后代遺傳了,然而幼者的生存和繁殖機(jī)會(huì)卻僅僅是稍有優(yōu)勢(shì),并且這種優(yōu)勢(shì)還會(huì)一直減少下去。我十分認(rèn)同這個(gè)論點(diǎn)。例如,假設(shè)某種類的一只鳥,喙的鉤曲使之獲取食物變得較為容易,同時(shí)假設(shè)有一只生來就具有非常鉤曲的喙的鳥,繁盛起來,然而這一個(gè)個(gè)體要排除普遍類型并延續(xù)自身種類的機(jī)會(huì)仍是罕見的;但是,依據(jù)我們?cè)诩茵B(yǎng)狀況下所發(fā)生的情形,假如在許多世代中我們保存了具有鉤曲喙的大多數(shù)個(gè)體,并把具有最直喙的較大多數(shù)的個(gè)體加以毀滅,就能夠造成以上結(jié)果,這一點(diǎn)毫無疑問。
可是要記住一點(diǎn),相似的作用發(fā)生于相似的體制上,某些特別突出的變異--這種變異沒人會(huì)視為只是個(gè)體的差異--就會(huì)屢見不鮮。我們可以從家養(yǎng)生物中舉出很多有關(guān)事實(shí)。在這種情況下,只要不改變生存條件,即使目前變異的個(gè)體沒有把新獲得的性狀傳遞給后代,它遲早會(huì)把按同樣方式變異的并且更強(qiáng)烈的趨勢(shì)遺傳給后代。同樣,由于按同一方式進(jìn)行變異的傾向通常是十分強(qiáng)烈的,因而即便在沒有任何選擇的幫助下,同種的一切個(gè)體同樣也會(huì)發(fā)生改變。我們可以舉出若干事例來說明也許只有三分之一、五分之一或十分之一的個(gè)體受到這種影響。例如葛拉巴由計(jì)算得知非羅群島上大約有五分之一的海鳩,以前之所以把它們看做一個(gè)獨(dú)立的物種,主要因?yàn)樗鼈兪怯梢粋€(gè)有顯著特征的變種組成。如果在這種情況下變異是有利的,變異的類型通過適者生存很快就會(huì)代替原有的類型。
我們今后會(huì)再討論雜交可以消除一切種類變異的作用這個(gè)問題。但這里簡(jiǎn)單說明,大多數(shù)的動(dòng)植物若非必要,不會(huì)在外流動(dòng),它們都固守在本鄉(xiāng)本土上;就連候鳥也是如此,它們基本上必然要回到原處來。因此,對(duì)自然狀況下的變種來說,似乎有這么一條普遍的規(guī)律:各個(gè)新形成的變種,一般最初都僅局限于一個(gè)地方。因此發(fā)生同樣變異的諸個(gè)體通常很容易聚集成一個(gè)小團(tuán)體,并在一起繁育。一旦新變種在生存斗爭(zhēng)中取勝,就會(huì)利用從區(qū)域中心逐步向外擴(kuò)展的方式,不斷擴(kuò)大圈子,并且與邊界上未曾變化的個(gè)體進(jìn)行斗爭(zhēng),從而打敗它們。
下面列舉一個(gè)更有用但更為復(fù)雜的有關(guān)自然選擇作用的事例。有些植物為了從體液里排除有害的物質(zhì)從而分泌甜液:一些莢果科植物在托葉基部的腺中分泌這種汁液,普通月桂樹在葉背上的腺中也分泌這種汁液。雖然這種汁液的量不多,但昆蟲對(duì)它的需求十分貪婪,不過這對(duì)植物卻沒有什么益處。我們現(xiàn)在假設(shè),所有物種都有一定數(shù)量的植株,可以從內(nèi)部分泌出這種汁液即花蜜。花粉就會(huì)沾在那些尋找花蜜的昆蟲身上,并從這一朵花被帶到另一朵花上去。這樣,同種的兩個(gè)不同個(gè)體花因而雜交;有充分的理由證明這種雜交,能夠產(chǎn)生強(qiáng)壯的幼苗,這些幼苗因而有最好的生存和發(fā)展機(jī)會(huì)。
最大的腺體即蜜腺存在于所有植物的花中,它們分泌的蜜汁最多,引來的昆蟲也最多,因而進(jìn)行雜交的可能性最大。所以,長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,它具有優(yōu)勢(shì),隨之成為一個(gè)地方變種。倘若花的雄、雌蕊的位置適應(yīng)于吸引到的特殊昆蟲的身體大小以及習(xí)性,這在任何程度上都對(duì)花粉的輸送有利,這些花也同樣會(huì)因此得到利益。我們以一個(gè)僅僅采集花粉而不吸取花蜜的昆蟲為例,由于花粉的形成主要是為了受精,所以對(duì)于植物來說它的毀壞絕對(duì)是種損失:如果吃花粉的昆蟲偶然地將少許花粉從這朵花帶到那朵花上,這種偶然逐漸變?yōu)榱?xí)慣,花因而雜交,盡管十分之九的花粉被吃了,但仍有利于那些被盜去花粉的植物。因而自然就會(huì)將那些產(chǎn)生越來越多的花粉,以及具有更大花粉囊的個(gè)體選擇出來。