【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】 ———————————————— 达尔文与进化论 [美]丽贝卡·斯泰福 著 丁进峰 徐桂玲 译 牛津科学肖像系列/百花文艺出版社 2001.1 从达尔文以后，世界就不同了 ——斯蒂芬·杰伊·古德尔 　　　　第一章 引子 　　　　第二章 永不停息的探索者 　　　　 补充材料:物种灭绝 　　　　第三章 贝格尔号之旅 　　　　 补充材料:什么是物种？ 　　　　第四章 伟大理论的诞生 　　　　第五章 “魔鬼牧师” 　　　　 补充材料:达尔文面临的科学挑战 　　　　第六章 达尔文的遗产 　　　　 补充材料:孟德尔遗传学 　　　　　　 第一章 引 子 1835年9月15日，浩瀚的太平洋上，贝格尔号军舰朝着距离南美 洲西海岸大约600米散见于赤道附近的一群海岛疾驶而去。船上，年 轻的科学家查尔斯·达尔文（Charles Darwin）心急如焚，热切盼望 着见到这片岛屿。然而，映人眼帘的第一个小岛就使他深深失望了。 “没有什么比它给我的第一印象更糟糕了，”达尔文在日记中写道。 岛屿表面崎岖不平，布满黑色的熔岩。群山高低起伏，峡谷深不可测。 几株矮小的，光秃秃的灌木是岛上唯一生命的象征。船长罗伯特·菲 茨罗伊（Robert FitzRoy）认为，这座闷热、荒凉的岛屿与地狱相比， 毫不逊色。达尔文则写道：“正午火辣辣的阳光烘烤着干枯燥热的地 表。空气闷热难当，如在火炉中。我们甚至觉得连灌木也散发着难闻 的气味。”这就是加拉帕戈斯群岛留给达尔文的初步印象。尽管初看 起来，它们似乎荒凉孤寂，毫无生机，却在达尔文日后的研究工作中 起了至关重要的作用。正是他的研究成果使人类对地球生命的认识发 生了天翻地覆的变化。 达尔文随贝格尔号环球航行几年后，1840年端坐的肖像。达尔文 额头宽阔，深沉的表情表明，他脑海中形成的思想，最终将给维多利 亚社会带来强劲的冲击波。 为了改进海军使用的航海图，英国政府派遣贝格尔号及其全体人 员进行一次环球航行。船长罗伯特·菲茨罗伊受命考察大量海岸和港 湾，其中包括遥远的、与世隔绝的加拉帕戈斯群岛。然而，年仅二十 六岁的达尔文对它们所做的截然不同的非官方考察，最终使菲茨罗伊 的精细测量相形见绌。 博物学是研究地球及其生活其上的生物的科学，达尔文对这门学 科有着浓厚的兴趣。菲茨罗伊和船员们精心测绘加拉帕戈斯群岛时， 达尔文研究了岛上生存的植物和动物。他观察收集的许多标本都是科 学新物种。实际上，大海龟是加拉帕戈斯群岛上唯一为博物学家所知 的动物。 早在十六世纪，西班牙航海家用这种体积庞大、行动迟缓的动物 命名了这组群岛（加拉帕戈斯在西班牙语中是海龟的意思）。后来， 成千上万的海龟被捕走作为船员的食物。西班牙人还给群岛起了另一 个名字——魔力岛。据船员们说，他们似乎在魔法的作用下四处移动。 作为年轻的科学家，达尔文知道，强劲的海风从船员身边吹过时，使 他们难以接近自己的目标，所谓“移动”不过是由此引起的一种错觉 而已。但在群岛度过的日子里，达尔文将真正发现它的“魔力”，令 自己心驰神往。 达尔文考察的第一个岛屿是查塔姆岛，又叫圣克里斯托巴尔岛 （在达尔文生活的时代, 大部分探险家称呼岛屿的英文名字，如今则 倾向于使用西班牙名字）。达尔文来到岸边，发现地面上堆满了火山 渣的尖颗粒。地面温度很高，穿过靴子直透脚背，令人极不舒服。达 尔文放眼四望，发现这儿并不像远远看去那么荒凉。近海水域盛产鲨 鱼和其它鱼类，就像贝格尔号的船员在甲板上抛下钓线时的发现一样。 岸上，并非所有的灌木丛林都生长不良，一叶不著。实际上，有些灌 木花繁叶茂，只不过叶子和花儿比达尔文在其它地方见到的小得多而 已。仙人掌星罗棋布，随处可见。少数高大的仙人掌足以在炎热的阳 光下提供一方阴凉。从船上远远看去毫无生机的海岸，竟然匍匐着这 么多植物，爬行着这么多动物，发出嘶嘶的叫声，真是出人意料！许 多巨大的黑色蜥蜴在岩石上爬上爬下。褐红色的小螃蟹杂于其间，跑 来跑去，觅食小昆虫。 加拉帕戈斯群岛上的大海龟。达尔文发现，它们甲壳上不同 的形状和花纹是解开不同物种如何形成之谜的一把钥匙。 达尔文和助手西姆斯·科文顿（Syms Covington）在岛上内陆走 了不远，偶然遇见了一条宽阔平滑的道路，直达山顶。两人沿路而行， 不久便发现了道路的铺设者——海龟。它们笨拙地从水中洞穴进进出 出，日久天长，磨出了这条光滑的道路。两只大海龟与两位探险家不 期而遇，冲他们发出嘶嘶的叫声。这两个大家伙笨重无比，达尔文和 科文顿一起用力也不能把它们翻转过来。达尔文童心大发，爬到一只 海龟背上，东倒西歪过了一把瘾。海龟对背上的达尔文毫不在意，继 续以它原来的速度不紧不慢地行进。达尔文在龟背上估算了一下，速 度大约是每天4英里（6．4公里）——“还得留很少一段时间让它在 路上吃点东西，”他在日记中写道。达尔文还描绘了看到“巨大的爬 行动物在黑色的火山、光秃秃的灌木林以及硕大无比的仙人掌丛中穿 行”时的怪异感受。如他所说，这些景观使你仿佛回到了远古时代。 贝格尔号在查塔姆岛逗留了将近一周后，又向查尔斯岛、阿尔贝 马尔岛和詹姆斯群岛（它们现在的名字分别是圣玛丽亚岛。伊莎贝拉 岛和圣萨尔瓦多岛）进发了。每座岛屿带给达尔文的都是全新的景观 和激动人心的体验。查尔斯岛是加拉帕戈斯群岛唯一有人居住的岛屿。 厄瓜多尔政府宣布对群岛的所有权之后，把几百名犯人，其中大部分 是政治犯，流放到这里。在向犯人居住处攀登的路上，达尔文发现山 顶不时飘过朵朵流云，相对湿润的环境使这儿不像低地海岸一样荒凉。 看倦了火山渣和干枯的枝叶，青翠的桫椤和肥沃的土壤使他不由精神 大振。 达尔文很快辨认出，这些岛屿是由火山喷发物组成的。在阿尔贝 尔马岛，他看到“大量黑色岩浆毫无遮挡地”从火山口喷涌而出，如 同从滚热的溶锅中流溢出的焦油。形成这些岛屿的岩浆运动远远没有 停止，不时有浓烟从火山口喷射出来。达尔文在詹姆斯岛进行了最深 人的研究。贝格尔号在另一座岛上给水桶灌水时，达尔文、科文顿和 其他几名船员在岸边安营扎寨，进行了为期一周的考察。在这段时间 里，达尔文深入细致地研究了遍布海岸各处的黑色大蜥蜴。它们现在 叫做海生鬣蜥，是世界上唯一的海上蜥蜴。达尔文观察到，它们从岸 边岩石上潜入海中，吞食海草，在水里呆很长时间后才浮出海面，爬 到岸上懒洋洋地晒太阳。它们的同类，黄色或褐色的陆上鬣蜥，与它 们大小一样，怪异的行为也一般无二。它们爬到巨大的仙人掌树上吞 食汁多味美的叶子；居住在地下自己用爪子挖掘的洞穴里。有一天， 达尔文看到一只大蜥蜴在洞穴中半隐半露，便走上前去扯它的尾巴。 达尔文后来说，蜥蜴当时“大吃一惊”，打量着他仿佛在说：“干吗 扯我的尾巴呀？” 令人奇怪的是，加拉帕戈斯群岛上所有的鸟类和兽类都不怕人。 年轻时，达尔文就痴迷猎鸟，却从来没见过如此驯顺的动物。当人们 靠近时，岛上的鸟儿从来不会惊觉地飞走。有一次，一只老鹰栖息在 枝头，达尔文不得不用来福枪才把它从树上赶走。达尔文认为，由于 绝大多数岛屿没有人烟，也少有过客，所以动物们毫不怕人。同时他 又预言，如果探险家和居住者真地开始捕杀鸟类和兽类，那么加拉帕 戈斯群岛上野生动物的后代，很快会获得一种对人类畏惧的本能。它 们也会像欧亚两洲的鸟类、兽类一样，变得胆小、善于逃避。 达尔文将海生鬣蜥描述为“它是一种面目可憎的动物”。然而， 年轻的博物学家详尽研究了这种独一无二的海生鬣蜥的生活习性。 在加拉帕戈斯群岛的日子里，达尔文竭尽所能收集兽类、鸟类、 鱼类、贝类、昆虫以及植物的标本。这些都被他仔细地整理好，以便 带回英国进行深入研究。在收集整理这些标本时，达尔文注意到一个 惊人的事实：加拉帕戈斯群岛上的大部分动植物举世无双，独一无二。 不管是鸟类、爬行动物还是蕨类植物，特有物种（只能生活在某个特 定的地方的动植物）都占绝大多数。尽管这些特有动植物与南美洲发 现的动植物有相似之处，但总有细微却又重要的差异将加拉帕戈斯群 岛的物种与它们区别开来。达尔文认识到，加拉帕戈斯群岛上的生物 群落本身就是“一个小世界”。 达尔文观察到另外一个奇怪的现象。加拉帕戈斯群岛上的动植物， 不仅与距离它们最近的大洲——南美洲的动植物不同，而且岛屿与岛 屿之间的动植物也互不相同。达尔文最初从群岛副总督那儿得知，每 座岛屿上都有一种独特的海龟，他能够通过龟壳的形状和花纹，辨认 出它们来自哪座岛屿。达尔文注意了这种说法，却没有立即意识到它 的重大意义。虽然如此，几年以后，当他再次整理收集到的动植物标 本时，就会发现每座岛屿之间的物种的确各不相同。地球上数目繁多 的动植物是怎样形成的？对于这个问题，上述观察结果帮助他获得了 粗略的新观点。 虽然加拉帕戈斯群岛留给达尔文的第一印象阴森冷酷，但是当贝 格尔号继续扬帆出航时，达尔文依依不舍，感到无尽的遗憾。在赤道 炎热阳光的炙烤下，在大西洋刺骨寒风的吹动下，达尔文深深痴迷于 这些孤独岛屿上千奇百怪的生命形式。10月20日，船长菲茨罗伊下达 了驶往塔希提岛的命令。没能尽情地在群岛探幽览胜，达尔文不无遗 憾地写道：“这是大部分探险家的命运，还没等把当地大部分有趣的 地方游览完，就不得不匆匆离开了。” 达尔文再也没有重返加拉帕戈斯群岛，但在以后的岁月里，他在 脑海里多次故地重游，寻求对他所观察到的动植物性的解释。为什么 它们当中绝大部分只能生活在加拉帕戈斯群岛而不是其它地方？为什 么岛与岛之间的动植物品种互不相同？这些问题形成了达尔文一生学 术活动的基础。作为一名细心痴迷的观察家，达尔文的天才之处在于， 他从不仅仅简单地观察自然。与众多博物学家不同，达尔文从不满足 于仅仅是搜集事实，整理标本。他进一步寻根究底，提出“为什么” 的问题。不遗余力地寻求事实背后隐藏的规律，理解整个世界形成的 过程。在观察研究旅途中收集的标本时，达尔文开始意识到，加拉帕 戈斯群岛将成为解开某些自然之谜的一把钥匙。 达尔文坚信，加拉帕戈斯群岛是最神秘的实验室，大自然在这里 进行她最深奥的实验。关于这些岛屿，他宣称：“从时空两个方面来 看，我们都仿佛被带到那个伟大的事实面前，那个神秘中的神秘—— 新的物种首次在地球上出现。”重返英伦，为探索地球生命的神秘历 史，达尔文献出了自己漫漫一生的其它岁月。在这个过程中，他改变 了我们对世界的看法和人类在世界中位置的观点。贝格尔号离开加拉 帕戈斯群岛二十多年后，达尔文富有革命创新精神的物种起源理论， 震惊了十九世纪的人类社会。直到今天，他发起的这场革命还远远没 有结束。物种起源理论论述了物种如何随时间的推移而变化或进化。 这使他成为当时，也许是有史以来最有争议的科学家。关于1835年加 拉帕戈斯群岛的短暂之旅，他说，“那是我所有观点的发源地。” 查尔斯·罗伯特·达尔文来自一个有很长家学渊源的家族。祖父 辈中，伊拉兹马斯·达尔文（Erasmus Darwin，1731－1802）是英格 兰中部里契菲尔德城富有、高明的医生。受父亲的影响，伊拉兹马斯 ·达尔文对化石和博物学，特别是植物学有浓厚的兴趣。经过研究， 他认为地球上的所有生命都同出一源，彼此之间有着千丝万缕的联系。 简短截说，他提出了物种进化的粗略观点。几十年后，他的孙子达尔 文对此进行了更加深人细致的研究。 关于自然历史，伊拉兹马斯·达尔文著述颇丰：《植物园》 （1790），《动物生理学：有机体的生命法则》（1794－1796），以 及《大自然的殿堂》（1803）。伊拉兹马斯博览群书，对大自然兴趣 浓厚。这些特点都被他的孙子继承下来。伊拉兹马斯对机械工程也有 所涉猎，发明了一种新型风车和一种能飞速运转而不会翻倒的马车。 由于这些卓而不凡的成就，他被当选为声名赫赫的皇家学会会员，从 而成为这个六代家族第一位荣获此殊荣的成员。此资格只限于英国为 数极少的杰出科学家和思想家。另外，在里契菲尔德地区，伊拉兹马 斯协助创办了他们自己的思想家俱乐部——月亮学会。会员们总在满 月的时候欢聚一堂，然后在皎洁的月光下乘兴而归。伊拉兹马斯和其 他会员开玩笑戏称他们自己是“疯子”。尽管他们当中有些人是空想 家，但绝对没有丧失理智。学会成员包括蒸汽机的发明者詹姆斯·瓦 特（James Watt）；18世纪英国首席化学家约瑟夫·普里斯特利 （Joseph Piestley）；还有医生、天文学家威廉·斯莫尔（William Small），他在美国逗留期间，是托马斯·杰斐逊（Thomas Jefferson）的老师之一。月亮学会的会员们热衷于新发明新工艺， 相信知识和科学推理的力量，崇尚思想自由和社会进步。他们和许多 志同道合的人一起，领导了英国的工业革命，并促使它在世界范围内 迅速发展，引导英国和世界进入了崭新的工业时代。 查尔斯·达尔文的祖父伊拉兹马斯·达尔文，兼医生、作家、科 学家于一身，对于物种起源兴致勃勃。他的孙子青出于蓝而胜于蓝， 将其作为一生研究的课题。 十八世纪六十年代，英格兰中部工业区迅速发展。伊拉兹马斯积 极倡议修建一条贯穿此处的新运河。这时，他结识了乔赛亚·韦奇伍 德（Josiah Wedgwood）——著名的韦奇伍德陶瓷业创始人。两人一 见如故，亲密有加，经常互相拜访。俩人的友情是联系达尔文家族和 韦奇伍德家族的第一条纽带，从此两个家族缔结的友谊一直亲密地延 续下去。 1776年，大约是伊拉兹马斯和乔赛亚结为好友时，伊拉兹马斯喜 得贵子，名叫罗伯特·韦林·达尔文（Robert Waring Darwin）。三 十年后，罗伯特·达尔文与乔赛亚的女儿苏珊娜·韦奇伍德 （Susannah Wedgwood）喜结连理，成为连接两个家族的第二条纽带。 夫妇俩定居在芒特宅，位于距两家都不远的施鲁斯伯里镇。两人在这 里养育了四个女儿，两个儿子。为了纪念罗伯特的父亲，大儿子与祖 父同名，也叫伊拉兹马斯。二儿子生于1809年2月12日，名叫查尔斯 ·罗伯特·达尔文。 查尔斯·达尔文的儿时故居——芒特宅，位于英格兰施鲁斯伯里 镇近处。 查尔斯八岁时，妈妈不幸去世。查尔斯对妈妈残存的记忆模糊不 清。在1838年，他写道：“我几乎什么也想不起来了——除了被人叫 走。记得走进她屋里时，爸爸迎了上来，后来——我就哭了。我能想 起妈妈穿的睡衣，妈妈的模样就记不清了，只记得她领我散过一两次 步。”苏珊娜·达尔文去世后，姐姐卡洛琳（Caroline）、玛丽安 （Marianne）、苏珊（Susan）共同担负起照管家庭的责任。她们同 时负责照顾弟弟查尔斯和年幼的妹妹凯瑟琳（Catherine）。姐姐们 对查尔斯大部分时候和蔼亲切，有时却也专横霸道，甚至压迫专制。 查尔斯的哥哥伊拉兹马斯，又名拉斯，因为住校幸运地逃脱了姑娘们 这种“母亲”般的关爱。 知名人士罗伯特·达尔文，人称罗伯特医生，是一家之主。他身 材高大，大腹便便，威严不俗，表情严肃，行动庄重。像父亲一样， 罗伯特医生医术高超，因医德高尚深受病人敬重。妻子的死却使他陷 入了深深的悲哀和难以自拔的烦郁之中。孩子们时常发现父亲面色冷 峻。韦奇伍德的表亲在一次拜访后写道：“芒特宅笼罩在无穷无尽的 阴郁之中。”尽管如此，查尔斯崇拜罗伯特医生，希望自己能够成为 父亲的骄傲。一生中每当提起父亲时，达尔文总是满怀深情，万分崇 敬。罗伯特医生去世很久以后，晚年时，查尔斯路经芒特宅，在新房 主的指引下重访童年故居。临别时，他依依不舍地说：“在那间玻璃 花房里，如果让我一个人独自呆五分钟，我想我能看到父亲——那么 生动鲜明，仿佛就站在我的面前。” 达尔文的父亲罗伯特医生看起来严肃冷峻，但在达尔文的回忆中， 他是那样可亲，是“就我所知最好的人”。 与查尔斯的祖父不同，尽管罗伯特医生酷爱园艺，但对博物学没 有特别的兴趣。小查尔斯像父亲一样喜爱植物，幼小时对花卉的挚爱 延续了一生。在一幅肖像画上，七岁的达尔文两眼明亮，双颊红润， 身穿衣领边缀有花边的天鹅绒衣服，骄傲地举着一棵盆栽植物。大约 在这时，查尔斯有了属于自己的小花园，对它精心照管，乐此不疲。 在小查尔斯眼中，神秘的大自然奇迹无限，令人心驰神往。他兴 致勃勃地收集贝类。鸟蛋、昆虫、岩石和矿物。十岁时，查尔斯去海 边度假三天。对他来说，假期最难忘的回忆是发现新昆虫的惊喜。最 初收集昆虫的努力受到姐姐苏珊的强烈反对。苏珊告诉弟弟，为制作 标本杀死昆虫是残忍的。迫于姐姐的压力，有一段时间，查尔斯只好 收集死去的昆虫。查尔斯还热衷于钓鱼、观察野鸟。所有这些爱好， 使他与大自然亲密无间，帮他养成耐心和系统观察的习惯，为他以后 的事业奠定了基础。十五岁左右，查尔斯学会了射击，以后多年来一 直沉迷于猎取山鹑和其它鸟类。射击作为一种绅士运动，查尔斯一直 保持下来，后来他把使用步枪的技能用于在科研中收集标本。 达尔文和小妹妹凯瑟琳。妈妈死后，年幼的达尔文兄妹由姐姐们 悉心照顾。 哥哥拉斯按照家庭传统打算当一名医生，对科学也有所涉猎。他 把一个工具室改装成实验室，允许查尔斯帮他做实验。1876年，查尔 斯在《自传》中写道，这些努力是“我所接受的最好的教育”，因为 这教会他“科学实验的意义”。当同学们得知他和拉斯在做气体实验 后，查尔斯赢得了一个“瓦斯”的绰号。 小查尔斯·达尔文对学校教育并不十分在意。和十九世纪初期大 部分中产阶级的孩子一样，家里哥哥姐姐的指导是他的启蒙教育。八 岁时，查尔斯到距芒特宅不远的一所私立小学（日校）读书。学校生 活枯燥乏味，查尔斯热衷于向同学们吹嘘自己收集的博物学标本。他 后来仍然记忆犹新，自己有时仅仅为了引起别人的注意，编造一些滑 稽有趣的故事。比如说，描绘一些无人见过的怪异鸟类。有一次甚至 吹嘘他能改变花朵的颜色。这些孩子气十足的胡思乱想，为后来他一 生中为之痴迷的科研对象埋下了种子。 1818年，查尔斯九岁时，到拉斯就读的施鲁斯伯里私立中学读书， 在这里度过了七年的光阴。虽然住校，校舍离家不足一英里，查尔斯 经常飞奔回家与家人欢聚。他后来写道，“对于我智力的发展，没有 什么比施鲁斯伯里中学更糟糕的了。”学校对他感兴趣的课程——博 物学和科学——不屑一顾，却十分注重希腊罗马历史和文学，当时这 些被认为是一名绅士的必修课程。孩子们花费大量时间，背诵长篇累 牍的古文字。查尔斯想方设法逃避这种枯燥乏味的生活：欣赏莎士比 亚戏剧和拜伦勋爵的诗歌；陶醉在阅读游记时的浮想联翩；或独自一 人外出远足，收集岩石和昆虫标本。假期时，查尔斯和拉斯或者在他 们的化学实验室里重操旧业，或者快快乐乐地和韦奇伍德的表亲们一 起骑马到威尔士山脉出游。 1822年，罗斯离开施鲁斯伯里中学，到剑桥基督学院攻读医学。 查尔斯独自做了一段时间的化学试验后，感到百无聊赖，兴味索然。 他开始思考自己的未来。得知父亲也在考虑这个问题时，查尔斯十分 不安。查尔斯在施鲁斯伯里中学从没有脱颖而出，罗伯特医生担心他 会成长为一个无所事事、一心玩乐的打猎家。父亲责备他说：“一天 到晚，你只知道打猎、养狗、抓兔子。这样下去，你不仅仅将是你自 己的耻辱，而且将是我们家族的耻辱。”罗伯特医生相信自己知道十 六岁的儿子到底适合做什么，决心把他培养成为一名医生。在他的安 排下，查尔斯提前两年从中学毕业，立即开始攻读医学。 　〖本书由柯南扫校〗 ———————————————— 【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】