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達爾文提出進化論

1831年,達爾文隨英國“貝格爾號”軍艦環繞世界進行科學考察。在此期間,達爾文積累了大量的觀察記錄,并最終促使其提出自然選擇進化論。令人吃驚的是,此次航行他并不是以博物學家或生物學家的身份參與,而是以艦長晚餐伙伴的身份隨行。

1809年2月12日,查爾斯·達爾文出生于英國小鎮施魯斯伯里,祖父為英國醫師伊拉茲馬斯·達爾文(1731~1802年),盡管伊拉茲馬斯·達爾文也支持進化論,但他所堅持的進化論是由法國博物學家讓·巴帕蒂斯特·拉馬克(1744~1829年)提出的“用進廢退”學說(后來該觀點被證明是錯誤的)。1831年,查爾斯·達爾文于劍橋大學畢業后,以“貝格爾號”軍艦艦長羅伯特·菲茨羅伊朋友的身份隨行,進行科學考察。達爾文的植物學老師約翰·史蒂文斯·亨斯洛(1796~1861年)的極力推薦使其得以成行。此時的達爾文立志成為一名博物學家,通過此次長達5年的航行,達爾文獲得千載難逢的機會得以觀察遙遠的地球另一側的各種生物?!柏惛駹柼枴毕群蟮竭_特內里費島、非洲西海岸的佛得角群島等,隨后繞過南美洲最南端的合恩角前往南美洲西海岸巴塔哥尼亞、智利、秘魯以及加拉帕戈斯群島,繼而橫穿太平洋航行至塔希提島以及新西蘭,最后借道毛里求斯(非洲島國)以及非洲南海岸好望角返回英國,前后共歷時達5年之久。每到達一個港口,達爾文都上岸考察,并且收集巖石、動植物標本。

大事記

1831~1836年 達爾文隨“貝格爾號”做環球考察

1838年 達爾文閱讀馬爾薩斯1803年出版的經濟學巨著

1858年 達爾文與華萊士聯合發表論文

1859年 《物種起源》出版

達爾文提出自然選擇進化論,誘發了19世紀中期生物學界的一場革命。

在5年的航行中,達爾文在南美洲上岸的次數遠遠多于其他地方。事實上,他待在岸上的時間比在船上的時間還多。除了收集奇異動植物的標本外,達爾文還研究所到之處的巖石成分以及地質學特征。在巴塔哥尼亞,達爾文發現一處高達6米的沙礫層巖石,其中包含巨大的骸骨,而這些骸骨實在是太大了,不屬于任何現存的物種。達爾文發現,除了太大之外,這些骸骨同南美洲的犰狳以及樹懶非常相似。達爾文很快意識到這可能是它們已經滅絕的遠古祖先。但到底是什么原因導致了它們的滅絕?是否是因為它們已經不適于生存?

知識鏈接

加拉帕戈斯群島的雀類圖譜

加拉帕戈斯群島又稱科隆群島,是一組火山島,由7個大島與70多個小島和礁石組成,位于南美厄瓜多爾西海岸1000千米的赤道線上。1835年9月,達爾文隨“貝格爾號”到達該群島,達爾文在此收集了大量的動植物標本,包括大量的加拉帕戈斯雀類等。直到達爾文等人返回英國,鳥類學家約翰·古爾德(1804~1881年)詳細研究達爾文所收集的標本后發現,這些鳥類最大的差異在于它們的色澤以及喙不同。例如,以植物種子為食的一些雀類擁有短而粗的喙;相反,以昆蟲為食物的雀類則擁有細而長的喙。達爾文認為,這些雀類都是由最初大陸上的某種原始雀類變異而產生的后代。它們的原始祖先來到加拉帕戈斯群島后,因為此地無其他鳥類與之競爭,因此它們開始僅食用一些特定的食物。一些雀類主要以昆蟲的幼蟲為食,另一些雀類則以飛行昆蟲為食,其他的則以堅果、種子為食。久而久之,它們最終演化出各自不同的喙,由于它們僅與自己的同類交配,最終形成不同的種類。

加拉帕戈斯群島13種雀類中有8種彼此非常近似,也就是達爾文所收集的那些雀類。雀類1、3、4擁有長長的喙,適于以昆蟲為食。雀類2以植物果實為食。相對于雀類2來說,喙較為纖細(但仍屬于短粗喙)的雀類5、6則以植物種子為食。

體型較大的兩種鳥類屬于地雀類,它們擁有強壯的喙,以食用仙人掌。而較小的這種鳥類屬于鳴雀類,之所以稱之為鳴雀類,是因為它們的叫聲非常婉轉動聽,也生活在加拉帕戈斯群島,專以小型昆蟲為食。

如方向箭頭所示,“貝格爾號”在南美的許多海岸停靠,有時甚至多次往返,以便達爾文能夠收集到更多的動植物標本。

1836年秋天,“貝格爾號”返回倫敦后,達爾文一直潛心研究地質學,并支持地質均變論。地質均變論最初由蘇格蘭地質學家查爾斯·萊爾(1797~1875年)提出,該學說認為整個世界處于勻速的變化之中。隨后,達爾文還拜讀了英國經濟學家托馬斯·馬爾薩斯(1766~1834年)的諸多著作,書中提出了“生存競爭”一說。

達爾文意識到“生存競爭”同樣也發生在動物界,比如為什么一些魚類在食物明顯不足的情況下仍堅持繁衍大量的后代?但是這些后代中的一部分又確確實實地生存了下來。這一現象啟發了達爾文,使之萌生了“只有最適應環境的動物才能生存”的觀點,換句話說,自然選擇的過程是自然界的一個內在機制,該機制運作的結果使得自然界不斷地選出最適合的生存物種。

就在達爾文將自己的這些觀點歸入進化論的同時,威爾士博物學家阿爾弗雷德·羅素·華萊士(1823~1913年)通過對亞洲及澳大利亞的長期觀察,也得到了同樣的結論。1858年,華萊士寫信給達爾文闡述了自己的觀點,隨后二人聯合在林奈協會生物學雜志上發表了一篇關于進化論的論文。次年,達爾文出版巨著《物種起源》。1889年,華萊士也出版了關于達爾文學說(進化論)的書籍。

達爾文的理論認為,自然界通過突變來達到進化的目的。有利的突變會遺傳給后代,逐步地改變整個物種。最終,一個全新的更加適應自然界的物種生存了下來,而另一些不適應的物種則走向了滅絕。當然,達爾文及其同時代的科學家都無法解釋為什么生物界會發生突變。但他們不知道的是,這一問題早在6年前就被深處奧地利修道院的隱士格里格·孟德爾(1822~1884年)解決了。他在自己的花園中通過種碗豆揭示出遺傳的本質,提出了遺傳的基本定律——“分離定律”與“獨立分配定律”,即物種后代通過遺傳獲得前代的基因,而基因的存在為“突變”鋪平了道路,也就是物種進化的手段。

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