首页 理论教育 进化论确立之谜

进化论确立之谜

时间:2022-02-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:达尔文,近代英国伟大的生物学家、进化论的创始人,他的进化论与能量守恒、能量转化定律和细胞学说被誉为19世纪的3大发现。父亲自然是希望他继承祖业,成为一名医生。在5年的海上航行和考察期间,年轻的达尔文历尽千辛万苦。在考察中有3件事对达尔文形成进化论思想产生了巨大的影响。自然环境就是这样选择生物,通过生存斗争,适者生存,生物不断进化着,达尔文把这叫做自然选择。

在人类的进步史上,有些人本身就是一个伟大的传奇。达尔文就是这样的一种令人赞叹的奇观。达尔文,近代英国伟大的生物学家、进化论的创始人,他的进化论与能量守恒、能量转化定律和细胞学说被誉为19世纪的3大发现。他不仅是一个生物学家,更是把人类从宗教迷信中解救出来的救赎者。可是校长为什么说达尔文是个“二流子”?他的人生在1831年发生了什么转折?进化论的优先权到底属于谁?激烈的“牛津大论战”结果如何?让我们跟随这些问题去认识一个真实的达尔文。

校长为什么说达尔文是个“二流子”?

1809年2月12日,达尔文出生于英国什鲁斯伯里,家庭是一个富裕的科学世家。祖父是一位诗人、博物学家、哲学家,才华横溢,还是一位与拉马克同时代的进化论者。父亲是著名的医生,具有敏锐的洞察力和同情心。外祖父是著名的陶瓷制造商,和蔼可亲,母亲同样和蔼可亲。达尔文继承了祖父才华横溢的基因和外祖父和蔼可亲的性格

达尔文8岁丧母,由父亲抚养成人。他在男孩中排行老二,还有一个姐姐。他是父亲最喜欢的一个孩子,对他寄于厚望。然而幼年的达尔文对大自然充满好奇心,喜欢打鸟、玩狗、抓老鼠等等,热心收集化石、观察昆虫、鸟类习性,对小石块、贝壳、鸟蛋也感兴趣,这影响了他的学习成绩。这种“不务正业”的行为,遭到了学校和家长的一致反对,校长把达尔文召去,公开地斥责他是一个“二流子”;父亲认为他是个无用的废物,“好像是为了辱没家誉而生下的孩子”。

1825年,达尔文被送到爱丁堡大学学习医学。父亲自然是希望他继承祖业,成为一名医生。但达尔文对医学根本没有兴趣,尤其是对动手术时病人的出血和痛苦感到不舒服。于是,在1828年,父亲又把他转到剑桥大学学习神学。但达尔文对神学没有兴趣,据他自己后来回忆,认为剑桥的3年纯粹是虚度时光。他每天都消耗在祈祷、饮酒、唱歌、恋爱、游玩和打扑克牌上。但幸运的是,在这里他结识了植物学教授汉斯罗,在他的影响和赏识下,重新唤起了达尔文学习地质学和自然历史的愿望。

汉斯罗

汉斯罗是剑桥大学很有名望的自然科学家。他在植物学、昆虫学、化学、矿物学、地质学方面都有丰富的知识。他的课,达尔文听得津津有味。汉斯罗见达尔文对自然科学兴趣浓厚,也就热情地关心和帮助他。这样两人就很快地熟悉了,建立了深厚的友谊。

达尔文的人生在1831年发生了什么转折?

1831年,达尔文大学毕业,如果命运之神不出“意外”,牧师将是达尔文终生职业。幸运的是,“意外”还真就发生了,达尔文的人生之路在此拐了一个弯。

那年,英国海军的“贝格尔”号舰准备去南美考察,还缺一名博物学家,以记录沿途看到的各种自然现象。汉斯罗教授推荐了达尔文。“贝格尔”号舰的环球航行从1831年12月27日起,至1836年10月2日结束,历时5年,途经佛得角群岛、南美洲、加拉帕戈斯群岛、塔希提岛、新西兰、澳大利亚、毛里求斯、南非等地。这次航行是达尔文在科学上做出杰出贡献的关键时期。

在5年的海上航行和考察期间,年轻的达尔文历尽千辛万苦。当这艘不到100英尺长的木船在大海中颠簸时,达尔文常常几天几夜晕船、呕吐。当他在荒无人烟的小岛上考察时,往往十几个小时喝不上一口水,还不时遭到毒蛇猛兽的袭击。此外,还有病魔的缠绕。在南美洲,有—次他连续高烧几个星期。但所有这些艰难险阻都没有使他产生过动摇。他千方百计地采集各种动植物标本,都详细地作了记录,总共笔记有数10本,并随时将标本一批一批地寄往国内。这些就成了他后来创立进化论的最珍贵的原始材料。

这次航行考察,达尔文最大的收获还是思想上的。那时,达尔文是完全不相信进化论的。他仍相信《圣经》上的说法,认为形形色色的生物都是上帝创造的,动植物的物种是不变的。但随着考察的进展,物种变异的大量事实启发和教育了他,使他感到用神学的那一套来解释自然界,往往不能自圆其说。于是,达尔文对神创论和物种不变论逐渐产生了怀疑,最终产生了生物进化的思想。

考察对达尔文的影响

在考察中有3件事对达尔文形成进化论思想产生了巨大的影响。第一,在南美的地层中发现了一种古代巨大的哺乳类和现在较小的犰狳非常相似。第二,在南美大陆,一些近似的动物物种,由北至南,依次代替。第三,加拉帕戈斯群岛上的大多数生物都具有南美生物的性状,而群岛的各个岛屿上的物种彼此间又有轻微的差异。这些差异是怎样发生的?达尔文认为,只能用物种是逐渐变异这一假说来解释。

马尔萨斯给了达尔文什么启示?

回国之后,达尔文即开始整理他在考察期间所记的笔记和所采集的标本,并陆续发表了有关生物学和地质学的考察报告。这些文章的发表,使达尔文很快成为一名闻名的博物学家,为日后的事业奠定了基础。

关于物种起源和生物进化,是达尔文回国后一直萦绕心头的问题,他研究了各方面的大量证据,最后得出结论:通过人工选择,物种是可以改变的。使他感到迷惑难解的是,自然界的新物种又是怎样形成的呢?这个问题日夜索绕在他脑际中,连乘车时也在思索着。

1838年10月的一天,达尔文偶然读到马尔萨斯的《人口论》。忽然,他心中的谜被解开了。

马尔萨斯写道,任何动物的繁殖速度都大于它们食物的增长速度,这样就会有一部分生物在生存竞争中死亡,从而使动物和它们的食物达到新的平衡。比如森林中有50头梅花鹿,个个长得都很健壮。随着鹿的增多,森林中的食物变得不够吃了,于是大批的鹿死亡,只有身体强壮的侥幸存下来。

这给了达尔文很大启示。自然界中这种生存斗争比比皆是。每一个生物都在为生存而斗争,在斗争中,不利的变异被淘汰,有利的变异被保留下来。

他想到在北大西洋马德拉岛上的昆虫,它们当中大部分翅膀都退化了,不能飞,而少数翅膀又特别发达。达尔文现在明白了,原米马德拉岛上经常刮大风,那些会飞的昆虫大部分都被刮到海里淹死了,只有少数翅膀特别发达的,或爬在地上不会飞的昆虫才被保存下来。经过许多年,岛上就只剩下翅膀特别发达或不会飞的昆虫了。

自然环境就是这样选择生物,通过生存斗争,适者生存,生物不断进化着,达尔文把这叫做自然选择。从此以后,达尔文开始动手撰写他的巨著《物种起源》。

马尔萨斯

马尔萨斯是英国的经济学家,《人口论》一书的作者。他认为,自然资源是有限的,生产和食物的供应则是按算术级数1、2、3、4、5、6……来增加;而人口的增长是一个几何级数,如不加控制,每25年按1、2、4、8、16、32……的速度来增长。由于人口数量和消费资料的这种矛盾,就会导致疾病、战争、杀婴等苦难。

进化论的优先权到底属于谁?

达尔文《物种起源》一书发表,标志着进化论正式确立,也奠定了达尔文在科学史上的地位。但当时对这一理论进行研究并取得成果的,还有一位学者。他们如何处理这起学问“官司”?他们彼此如何看待对方?

1842年6月,达尔文写出了一份关于生物进化论的提纲,只有35页。两年后,1844年夏天,他将这份简要的提纲扩充为231页的概要,这就是《物种理论概要》。这份“概要”已经包含了达尔文的主要观点,但是,他仍然非常谨慎,没有立即将它公开发表,而是随时准备进行修改和补充。

就在达尔文埋头收集关于物种变异和自然选择的材料时,远在马来群岛的青年博物学家华莱士也在进行着同样的研究。1858年夏天,达尔文收到了华莱士从马来群岛寄来的一篇论文,并解释道,这是一篇探讨物种起源的论文。“物种起源?”达尔文全身一震,难道华莱士也在研究物种起源?他一口气把论文读完。文中所写的完全都是自己思考过的问题,甚至所用的语言也和自己完全一样。当时,懊恼的达尔文其至想把自己的著作付之一炬。

但同时,达尔文也表现出一位正直科学家的高尚品质。他打算中断自己的写作,并建议华莱士发表这篇论文。这就是说,达尔文准备把生物进化论的优先权让给华莱士。达尔文立即提笔给好朋友赖尔写了一封信,热情推荐了华莱士这篇论文,并说了自己打算放弃大规模写作的想法。

赖尔很快写来了回信,他认为这样做是不公平的,因为他阅读过达尔文在1842年写的摘要,那本身就是一篇完整的进化论的论文。在他的倡议下,华莱士的论文和达尔文13年前写的那篇论文同时于7月1日在林奈学会上发表了。

当华莱士后来知道事情的真相后,对这样做表示满意,并表现得比达尔文还谦虚,认为自己没有写《物种起源》那样的大部头著作,自觉地把自己降为从属地位。“达尔文主义”这词首先就是华莱土提出来的,他后来帮助达尔文宣传和普及进化论观点,称自己是一个达尔文主义者。许多科学家被华莱士这一美德所感动,称他为“达尔文的骑士”。

“华莱士”线

华莱士出生在一个农村家庭,家境十分贫寒,在同胞兄弟姐妹中排行第8,只读了5年书,以后全靠自学成才。1854年,他去亚洲东南的马来群岛考察8年。马来群岛的岛屿南下与澳大利亚相连,北上与亚洲相连。华莱士发现,从巴厘岛和龙目岛之间存在一条分界线,东两两侧岛屿上的动物和植物迥然不同,这条分界线至今被称为“华莱士”线。

你知道达尔文的进化论包括哪些方面吗?

1859年11月24日是《物种起源》正式出版的第一天,伦敦街头春意盎然。清晨,雾霭中几家书店门口人声鼎沸,人群熙熙攘攘,争先恐后地排队购买刚出版的新书——《物种起源》。初版1250本书在发行的当天就销售一空。原来不甚愿意承印这本书的出版商喜出望外,接着再版3000本,又很快告罄。购书的要求从美国、德国纷至沓来……从1859年到1872年,《物种起源》共出了6版,每一版都经过达尔文修订,增加了新的内容。在《物种起源》中,达尔文用大量而丰富的资料系统、全面地阐述了他的进化论思想。

生物是怎样进化的呢?

按照达尔文的理论,生物进化的基本要素是:变异、遗传和选择。达尔文认为:生物之间普遍存在这一个个体和那一个个体之间的差异,这就是变异。而许多变异又是遗传的。另一方面,各种生物都能大量地产生后代,而食物和空间有限,于是各种生物就必然要为生存而斗争。在一定的自然条件下,在生存斗争中,某些变异对生存有利,就会得到保存;某些变异对生存有害,就会被淘汰掉。达尔文把有利变异的保存和有害变异的淘汰,叫做“自然选择”或“适者生存”。自然选择一代一代对可遗传的变异发生作用,进行汰劣留良。微小的变异就会逐渐积累起来,终于引起生物类型的变化。于是在历史过程中,构造简单的低级生物就逐渐发展成为构造复杂的高级生物。

达尔文在那本书里并没有专门讨论人类起源的问题。他只在那本书的结论里写着这么一句话,“人类的起源和他的历史将会得到阐明。”但是读过《物种起源》的人们知道,现在各种植物和动物既然是逐渐发展来的,是由原先存在的其他生物进化来的,人类当然不能例外。

物种

物种也叫做种,是生物分类的基本单位。例如,小麦是一个物种,水稻是另一个物种。老虎是一个物种,狮子是另一个物种。按照特创论的说法,各种生物被上帝分别创造出来以后,就一成不变,这就是物种不变论。达尔文的《物种起源》推翻了特创论和物种不变论,用无可辩驳的事实说明了:生物是可变的,生物不是上帝创造的,而是从原来存在的其他类型的生物逐渐发展起来的。

赫胥黎为什么要“准备接受火刑”?

《物种起源》的出版犹如一块巨石落水掀起巨大波澜,引起了人们的激烈争论,就连一些科学家也接受不了生物进化这一的理论。曾经当过达尔文老师的地质学家塞治威克对达尔文说:“读了你的书找不是感到愉快,而是痛苦,书中的一部分材料让我感到很可笑,另一部分又使我十分担忧。”而一般民众对如此大跨度的思想跃进在心理上明显不适应:“人类是猴子的子孙?太卑贱了!仅仅是想到这件事,就不禁觉得恶心!”

应该说,民众的这种反应是正常的,姑且不论宗教因素,就日常经验来说,让人们相信蛙与孔雀、鲑鱼与蜂鸟、象与老鼠有共同的祖先,当然要比让他们相信这些东西都是被分别创造出来的要困难得多。

当然,也有许多科学家支持达尔文的进化论,特别是英国的生物学家赫胥黎和德国生物学家海克尔,他们不仅热情地宣传进化论,而且勇敢地捍卫和发展了进化论。赫胥黎被称为“达尔文的斗犬”,是他首先把进化论用到人类的起源上,推测人类是由类人猿变来的,人和猿有共同的祖先。海克尔则最早提出了动植物进化的系统树,并标明了人类的来源和人种的分布。

进化论的最大反对者还是来自科学界外的宗教界,因为进化论否定了上帝创造物种,矛头直指神圣的上帝,动摇了神学的基础,因此遭到了宗教界的围剿。赖尔、虎克、赫胥黎坚决站在达尔文一边,支持和鼓励达尔文。赫胥黎在给达尔文的信中说:“你的理论,我准备接受火刑(如果必要)也要支持。”在暮年,正当他准备隐居过宁静生活时,某些上层人士又著文攻击进化论,赫胥黎顿时忘掉了自己身上的病痛,重操干戈,再度应战。

系统树

由海克尔所提倡的,认为生物各种族的系统关系有如树状,可用图来表示其状态,此称为系统树。也有的认为生物的系统关系不一定是树状的,把系统的图解称作系统树也是不恰当的。但是,时至今日仍继续做出各种系统树,并且已相当的普及,所以还不能说对树状的系统持否定意见的已得到支配的地位。

激烈的“牛津大论战”结果如何?

1860年6月28日,在教会和一些保守科学家的策划下,英国科学协会在牛津大学召开了为期3天的讨论会,名为讨论达尔文学说,实际则是攻击进化论,牛津大主教威尔伯福斯就公开宣称:“要粉碎达尔文主义”。

6月30日,讨论会达到了高潮。会议原定在会议厅召开,由于人太多,不得不转移到图书阅览室。会场上悬拄着一条横幅,用英文斜体字书写着:“进化论与神创论大论战”。台上放着一张长方桌子,上面铺着一块深红色台布。桌子右边坐着牛津大主教威尔伯福斯,桌子的左边,坐着赫胥黎、虎克等科学家。

能言善辩、号称“油嘴山姆”的大主教首先发难。他指责达尔文的进化论违背神圣的教义。他自以为聪明地说:“按照达尔文的进化论,一切生物都起源于某些菌类,那么人类和蘑菇就有亲缘关系罗?”他并挑衅地说:“请问赫胥黎教授,究竟是你的祖父还是祖母哪一方同猿猴发生了血缘关系?”

大主教的话颇能蛊惑人心,在听众们兴奋的大喊大叫声中,赫胥黎从容不迫地站起来应战。他没有理睬大主教的人身攻击,而是用大量的事实有力地反驳了大主教那些缺乏科学根据的胡言乱语。最后,赫胥黎以这段广为流传的话结束了他的长篇发言:“一个人没有任何理由因为他的祖先是无尾猿而羞耻。如果有人使我在回忆起他时感到羞耻的话,那就是这样一个人,他有浮滑善变的性格,他不满足于在自己范围内取得的令人怀疑的成功,还要去插手他并不了解的科学问题,用花言巧语、文不对题的议论和宗教偏见来掩盖真理。”

赫胥黎的发言一结束,立即引起了人们热烈的掌声。接着,虎克发言,用事实抨击了大主教在科学上的无知。

这场论战以教会的特创论的失败、进化论的胜利而告终。

笔耕不辍

继《物种起源》问世以后,达尔文又连续完成了《动物和植物在家养下的变异》、《人类的起源和性的选择》等两部巨著,另外,还出版了《兰科植物》、《攀缘植物》。《植物界中的异花授粉和自花授扮》、《同种花的不同形态》、《植物的运动能力》等一系列著作。1882年4月19日,达尔文与世长辞,享年73岁。为了纪念这位以坚忍不拔的事业心,把毕生的精力贡献给了科学事业的伟大的科学家,人们把达尔文的遗体,埋葬在伦敦的威斯敏斯特大教堂——另一位伟大的自然科学家牛顿的墓旁。

什么是“人猿同祖论”?

经过达尔文和其他一些科学家的不懈努力和坚决的斗争,达尔文的进化论终于为越来越多的人所接受,取得了决定性的胜利。但是,进化论的胜利,并不就是说生物进化的所有过程已经完全研究清楚,当然也不是说有关人类进化的问题已经全部解决。

1871年,达尔文发表了《人类起源和性的选择》一书,专门讨论人类起源的问题。他用丰富的证据论证了人类跟动物的关系,指比人类是由古代的一种类人猿——古猿逐渐发展而成的。依他看来。现代类人猿和人类都是进化的产物,它们有共同的祖先。这就是“人猿同祖论”。猿就是类人猿,也称人猿,指的是现代生活着的类人猿,如猩猩、黑猩猩、大猩猩等。而且,达尔文进一步认为人类的智力、人类社会道德和感情的心理基础等精神文明的特性也是像人体结构的起源那样,可以追溯到较低等动物的阶段。

达尔文的理论为把人类归入科学研究的领域奠定了基础,这是人类自觉的历史发展的一个空前的突破。那么,古猿到底是怎样变成人呢?

马克思主义诞生以后,恩格斯运用辩证唯物论和历史唯物论综合了科学的成就,全面地分析了从猿到人的过程,创立了“劳动创造人”的理论。他认为,在从猿到人的转化过程中,劳动起着决定作用。无论是手足分工、制造工具,还是语言的产生、脑的发展和思维的出现,都是在劳动中出现的。

可是,人类的起源和发展基本上跟任何动是不是可以简单地把人看作只是一种动物呢?人跟一般动物有没有本质区别呢?人类起源和发展的规律是不是跟狗或猫起源和发展的规律完全一样呢?这依然是一个有争论的问题。

恩格斯

恩格斯是德国思想家、哲学家、革命家。他重视总结自然科学的新成就,批判自然科学领域的反动哲学思潮,研究辩证唯物主义自然观的形成和发展。从1873年开始对自然辩证法的研究,写了许多札记和片断。其中《劳动在从猿到人转变过程中的作用》一文,科学地解决了人类起源的问题。这些手稿在恩格斯逝世后被编成《自然辩证法》一书出版。

怎样才能为古猿变人提供科学证据?

时间不能倒流,洪荒时代古猿变人的经过谁也没有亲眼目睹,那么,对古猿变人的过程的释解该不是一种大胆的假设和推测吧?实际上,不仅上面所论及的达尔文的生物进化论、恩格斯的劳动创造人理论,而且考古学、生物化学、分子生物学等科学学科,都在承担着为准确解释人类的起源提供科学证据的重任,对古猿变人过程的解释正是建立在这些科学证据之上的。

史前人类化石作为生命的留存,为古猿变人的历程提供了最可靠的实物证据。史前人类化石是类猿祖先的遗骸或遗留下来的印迹。通常,一个生物死后,由于物理、化学和生物诸因素的共同作用,机体会迅速消失,但当生物机体被埋葬于这些因素不起作用的地方,如埋葬于河流或湖泊的淤泥里、洞穴的沉积物里、泥炭里、沥青里或火山爆发而落下的灰烬里时,机体就会保存下来成为化石,而机体的硬组织如骨、牙等更容易留存下来。史前人类化石,大多发现于水边或洞穴之中。科学地测定史前人类的化石,可以为古猿变人提供年谱。

根据史前人类化石的特征,可以了解史前人类各个阶段的具体状况。例如根据发掘的南猿化石发现,南猿头骨比大多数猩猩要长、要高,脑子小,但结构与人相近,面部向前突出,臼齿很大。由此可以推断南猿已能两足直立行走,已会使用工具。根据史前人类化石,还可以确定类猿祖先两足直立的时间是700万年前,人猿分道扬镳的时间大约是500万年前。

分子生物学

分子生物学主要通过对现代人类和猿类的比较研究,为古猿变人提供间接证据。它通过最新的研究成果明白无误地告诉人们,人类和古猿都具有同源的大量重要的蛋白质、细胞色素、核糖核酸酶及胰岛素。20世纪70年代以来,分子生物学在人的起源探索中所起的作用愈来愈大。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈