物种起源 游戏(物种起源 游戏攻略)

编者按:

按照经典说法,达尔文学说用自然取代了神。因此,自诞生之日起,达尔文的进化论就同主流的基督教传统和《圣经》权威水火不容。直至今日,这一争议依然没有止息。关于进化论,不仅在科学界内部莫衷一是,甚至还曾在欧美的公立学校中掀起了“究竟应该让生物演化论还是上帝创世说进课堂”的争论。鉴于此,达尔文及其之前的进化思想究竟是如何出现、演变和发展的?在这个过程中,早先哲学家的思想又起到了怎样的促进作用?与此同时,哲学与科学在这个过程中又呈现出怎样的互动关系?围绕上述问题,作者双管齐下:在逻辑学层面上,首先概述了生物分类的思想,然后探讨了各类生物的起源疑难,最后阐析了地球和各种生物进化的原因、方式和过程。另一方面,在历史学层面上,作者依循“古希腊—中世纪—19世纪下半叶”这一历史演化线索来对生物进化问题展开历时性的辨析。

在上一期文章推送中,我们介绍了古希腊和中世纪哲学的生物分类思想,这一期将继续展现19世纪以来拉马克和达尔文的系统的生物分类理论,并由此管窥哲学与科学的内在关系。

物种是如何演化的呢?

如前所述,在研究地球演化的过程中,布丰借鉴并采用了近代自然科学革命的成果和方法,这一点尤为可贵,甚至可被视为进化观念演变史的一次“范式革命”。不特如此,除了探索地球如何演化,布丰还将这一“范式革命”运用到生物进化的问题研究中。达尔文对此也赞不绝口,他认为,要数谁最能秉持科学精神来解答“现存生物类型都是既往生存类型所遗传下来的后裔”这一学界疑难,当首推布丰。不过,我们必须实事求是地看到,布丰关于生物演化的科学研究尚处于起步阶段,真正建立起系统的生物进化论的科学家乃是拉马克(L.B. Lamarck)。

与其他同时代的生物学家不同,拉马克主要研究虫子、蚯蚓等无脊椎动物。他出版了一系列关于无脊椎动物的专著以及古生物学论著,尤以1809年出版的《动物哲学》最负盛名,这部著作颇为详尽地阐述了拉马克的生物进化论。

在物种演化的过程中,自然环境与后天行为发挥了哪些作用?

拉马克的进化论强调自然环境和后天行为在物种进化中的关键作用,其中蕴含着两条基本定律:第一条定律是“用进废退”。也就是说,当一个物种经常使用自己身上的某个器官的时候,这个器官就会不断得到加强,反之则会遭到削弱。第二条定律是“物种在后天所获得的变异可以遗传给后代”。比如,某个物种后天经常使用腿,因而使自己的腿部变得粗壮。按照拉马克的那条定律,腿部的粗壮特征可以在它们的后代身上表现出来。像这样世世代代地演变,最终将会导致物种的进化。

不难发现,拉马克的演化学说是一种典型的环境决定论,甚至连无机物也能被理解为环境的产物。按照拉马克的解释,在自然环境的不断作用下,动物和植物机体逐渐走向灭亡,最终演变成了矿物。另一方面,至于生物有机体的生长,则是由于外部环境的作用,造成了体液向周围固体部分不断流动,从而引导器官逐渐形成具有更强的环境适应性的组织结构。不特如此,生命体自身无意识的努力也会导致某些内部器官发生变异,并最终发展出具有更好的环境适应性的结构。且举一例:由于长颈鹿要伸长脖子去够树叶,长此以往,便逐渐演化出异常粗长的脖子,并将这一生物特征遗传给后代。

不过,德国生物学家魏斯曼20世纪初通过生物学实验证明,物种后天获得的生物变异特征无法遗传给后代。比如,父亲因劳累而驼背,但驼背这个特征并不会直接遗传给后代。鉴于魏斯曼的有力反驳,拉马克的进化论在20世纪逐渐退出了历史舞台。

在物种演化的过程中,生存竞争与自然选择又发挥了哪些作用?

拉马克揭示了某个物种所处的自然环境以及它的后天行为在演化过程中所起的关键作用,与之相照,达尔文更加强调生存竞争与自然选择,它们发生在由多个物种构成的自然生态系统里,而不是单个物种内部。所谓生存竞争和自然选择,简言之,就是“物竞天择”。达尔文在其鸿著《物种起源》里面详细阐述了这一基本观点。

达尔文认为,生物之间的生存竞争不是两个物种之间你死我活的斗争,而是由多个物种之间形成的复杂竞争关系决定的。按照达尔文的解释,自然界的各个物种之间关系复杂,“斗争之中还有斗争”,这类斗争连绵反复,成败无常,从长远来看,却又表现为各种势力的协调与平衡。在自然世界中,任何一个物种(人类除外)都是其他物种的捕食者,同时也是另外一些物种的被捕食者。这些物种构成了一条复杂的食物链。例如,英国的红三叶草依靠土蜂才能受精繁育;然而,一旦土蜂的蜜房和蜂窝遭到野鼠毁坏,土蜂便不能生存。同理,一旦野鼠遭到了猫的大量捕食,土蜂便能再次存活,繁衍后代。照此推演,红三叶草的生存命运便最终掌握在猫的手上。另一方面,达尔文同时指出,与物种之间的生存竞争相较,单个物种内部的竞争更为激烈。因为“同属的物种通常在习惯和体质方面,并且永远在构造方面是很相似的,所以,他们之间的斗争一般要比异属的物种之间的斗争更为剧烈。” 【1】达尔文接着举例,“在俄罗斯,小形的亚洲蟑螂入境后,到处驱逐大形的亚洲蟑螂。在澳洲,蜜蜂输入后,很快就把小形的、无刺的本地蜂群消灭了。一个野芥菜种取代了另一个物种。种种相似事例所在皆是。”【2】

生物世界里频频发生的生存竞争,让一些生命形式遭受毁灭,也让另一些生命形式得到保存。这样的生存竞争对于生物的变异而言究竟意味着什么呢?在不同的自然条件下,生物经历许多世代的连续性变异,经过个体间的生存竞争,从而产生了具有更强大的环境适应性及生存竞争优势的个体,也获得了更优质的生存和繁衍机会。达尔文将这个优胜劣汰的过程称为“自然选择”或者“最适者生存”。自然选择本身并不诱发生物变异,其作用只在于保存对生物存活有利的、已经发生的那些变异。换言之,只有自然界先发生了生物变异,然后才会出现自然选择。

生物变异与自然选择的逻辑关系不能被随意颠倒。事实上,在生物世界里,随时都在发生最微小的变异,通过自然选择,那些对生物存活不利的变异被排斥掉,那些对其有利的变异则得到保存。表面看来,这个过程静默而缓慢地发生着,经过历代逐渐积累,不断地改进生物个体与其生存环境的关系。因此,在特定的时间和自然条件下,存活下来的物种都是被赋予了“最适者生存”这一品性的。生物的盛衰存亡只在自然选择的时间序列中得到展现,比如,鹰的目力最易识别到白色鸽子,因此,在老鹰繁殖较好的地区,白色的鸽子将更容易被老鹰吃掉。于是,自然界就会选择其他颜色的鸽子在这个地区更好地繁衍下去。再举一例,在一个黑色工业区,黑蝴蝶不大容易被天敌发现,因而得以保存下来,并不断适应环境。与之相照,白蝴蝶则容易被天敌发现而遭到捕杀。经由这一自然选择,当地人就产生了白蝴蝶的“黑化”这类印象。鉴于此,自然选择的实质就是“最适者生存”。

综上所述,对于彼时的科学界来说,《物种起源》的出版就好像漫长黑暗中突然出现的一道闪光。对此,赫胥黎曾这样评价《物种起源》:“我们不愿相信这种或者那种空想,而要抓住可以和事实对照、经过考验正确无误的、明白确定的概念。《物种起源》把我们所需要的工作假设给予了我们。不但如此,它还有一个极大用处,那就是使我们脱离了一个进退两难的处境:你不愿承认上帝创造世界的假设,可是你又能提出什么学说,让任何小心慎思的人都能接受呢?1857年我不能回答这个问题,也不相信有什么人能够回答。一年以后,我们责怪自己,竟然被这样愚蠢的问题难倒!我记得,当自己终于抓住了《物种起源》的中心思想时,我的反应竟是:‘真笨,连这个都没有想到!’”【3】

余论:科学与哲学的关系

亚里士多德的《动物四篇》到达尔文的《物种起源》,在进化观念逐步演变的过程中,哲学与科学完成了一次绝妙的配合和转化。在逻辑层面上,倘若没有亚里士多德及其老师柏拉图乃至更早以前的生物分类思想,如果没有早期希腊哲学家以及中世纪教父哲学家们对生物起源问题的猜想和探索,又怎会诞生系统的进化理论科学?如果没有早期哲学家的大胆猜测,后来的生物学家不大可能以此为根据来开展细致入微的观察实验。另一方面,在时空层面上,从古希腊到中世纪再到19世纪,从爱琴海到亚平宁再到英格兰,在朴素、直观的哲学思想中孕育出了系统全面的科学理论,科学和哲学相互交织,呈现出一幅齐头并进的美妙画卷。正如卡尔·马克思曾经说过的一句名言:“哲学家们只是用不同的方式解释世界,而问题在于改变世界。”【4】 哲学开启了一扇崭新的大门,而科学在这扇门外发现并创造了一个崭新的世界。

注释

【1】(英)达尔文 著:《物种起源》,周建人叶笃庄方宗熙 译,商务印书馆,1995年版,第90页。

【2】 同上书,第90、91页。

【3】转引自 (英) W.C.丹皮尔 著:《科学史及其哲学与宗教的关系》,李珩 译,广西师范大学出版社,2001年版,第267、268页。

【4】《马克思恩格斯选集(第一卷) 》,人民出版社,1995年版,第61页。

/哲学沙龙

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作者:黑鱼与橘猫

编辑:早早

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