這個有874萬種玩家的生存遊戲，誰是開發者？| 譯林×果殼科學人科普公開課

原標題：這個有874萬種玩家的生存遊戲，誰是開發者？| 譯林×果殼科學人科普公開課

現今地球上已知有大約874萬個生物物種，分佈在世界各個角落，它們都是從何而來的呢？

本週末，譯林出版社與果殼科學人一起，邀請古生物學家、《物種起源》譯者苗德歲老師給大家上兩堂有關達爾文進化論的公開課，快帶好小本本前排佔座，回答課後思考題，還有機會得到插圖收藏版《物種起源》。

達爾文，否定上帝的年輕人

我們生而爲人，就不免好奇：我們以及周圍的生物究竟從何而來？

今天要講的《物種起源》，就是回答上述問題的。

這本書是譯林出版社新近出版的插圖收藏版，是我根據《物種起源》第一版的1959年哈佛大學出版社影印本翻譯的。我將爲你講解書中最有價值的內容：現今地球上已知有大約874萬個生物物種，分佈在世界各個角落，它們都是從何而來的呢？達爾文是如何說服世人接受他的物種可變與“萬物共祖”的理論（物種不是一成不變的、所有的生物擁有共同祖先）的？生物演化是如何發生、新物種是如何形成的？又是什麼迫使五花八門的生物適應千奇百怪的自然環境？

《物種起源》（On the Origin of Species）的作者查爾斯•達爾文（Charles Robert Darwin）出身名門，自小愛好博物學。1831年，剛從劍橋大學畢業的達爾文隨小獵犬號戰艦開始了歷時近5年的環球科考。

啓程時，他跟當時絕大數人一樣，依然相信上帝創造了世上萬物，以及物種一經創造就固定不變了，即“神創論”和“物種固定論”；5年後，他返航歸來，心中對此已充滿疑問。其後20多年間，他利用在環球科考期間所蒐集的大量證據，潛心研究，最終向世人證明：自然界的一切並不是上帝一手創造出來的，也並非一直是今天這個樣子；世間所有的生物都是從最初原始的共同祖先類型，經歷漫長演化而來的；連人類自身也是生物演化的產物。

爲了紀念達爾文，英國將他印在了十英鎊的紙幣上

達爾文帶來的最大沖擊力無疑是把上帝無所不能的創造力完全否定了。這種影響遠遠超出了科學範疇，進而引發了深刻的思想革命。《物種起源》出版近160年來長盛不衰，被翻譯成30多種語言，在全世界被人們廣泛閱讀、爭論。從問世起一直飽受爭議，卻又經受了各種挑戰，這本書被公認爲是一本“改變了世界進程的書”。它不僅改變了生命科學這個大學科，而且改變了全人類的思維方式、認知方式和行爲方式，成爲有史以來最重要的科學與人文經典。

神創論與物種固定論

世界上不同的民族和文化，都有各自關於人類起源的神話傳說。中國古代有女媧造人的神話傳說；而西方基督教世界則有《聖經·創世紀》講述着上帝造人以及世間萬物的故事。創世紀裏記載的上帝用了6天時間創造出世間萬物，後世神學家則推算認爲這件事情發生在6000年前。而且多數神學家認爲，造物既然反映了上帝的旨意，那麼除非個別案例下上帝直接干預，否則它們自己是不會變化的。這就是“神創論”與“物種固定論”。

當然，這只是一種神話傳說，或者說是基督教教徒們所信奉的一種信仰。然而，在19世紀之前，西方基督教世界的大部分人都牢固地秉持這一信念。

達爾文自然也不例外，況且他在劍橋大學攻讀的是神學，原本打算當牧師的。他在劍橋熟讀的經典之一，就是佩利的《自然神學》，其中最有名的是拿手錶做的類比。

比如你走在路上，不小心踢到一塊石頭，你不會追問它是怎麼來的。可是，如果你踢到的是一塊手錶，就肯定會納悶它怎麼會出現在那裏——因爲它不是大自然的產物，一定是由某個鐘錶匠製造出來，又不知被什麼人不小心丟失在了那裏。相信“神創論”的人因此就推論說：手錶上每一個被加工的跡象，每一個精巧設計的表現，也同樣存在於自然產物之中；既然手錶肯定是鐘錶匠設計和製造的，那麼大自然也應有一個創造它的智能設計者——這就是上帝。這些人還會用自然產物（比如我們的眼睛）的精巧來讚美上帝的高明。

南美洲的化石和異象

手錶的類比與推理，在邏輯上似乎是無懈可擊的。達爾文起初也深信不疑。可是，5年環球科考途中所見的一切，卻令他十分困惑。

達爾文初到南美時，發現那裏現已完全滅絕的大懶獸等化石與現生的樹懶十分相似。他還發現，在巴西的洞穴裏，有很多滅絕了的物種，其個頭大小與骨骼形態，跟現生的物種也十分相近。同樣，當他到了澳大利亞，發現那裏的哺乳動物化石，也與現生的有袋類很相似，而與其他大陸上的化石或現生哺乳動物迥異。

如果這些動物都是上帝創造的，爲什麼上帝在同一個地區兩次創造同一類動物？既然第一次創造的動物滅絕了，那至少說明是不太成功的，爲什麼不加以改進卻再次創造與前一次相似的類型？達爾文據此推斷：物種並不是固定不變的，而是經歷了逐漸演化，這些化石中的一些物種或許就是現生物種的祖先。

貓科的各種動物，圖片來自插圖版《物種起源》

達爾文還觀察到一些奇怪的現象。

在南美拉普拉他平原上，連一棵樹都見不到，卻能見到一種啄木鳥：它的身體結構，甚至其色彩、粗糙的音調以及波狀的飛翔姿態，與我們在其他地方常見的啄木鳥非常相似；然而，它卻是一種從未爬上過樹的啄木鳥！同樣，生於高地的鵝，儘管腳上長着蹼，卻生活在乾燥的陸地上，很少或從未下過水；腳趾很長的秧雞，竟然生活於草地之上而非沼澤之中。

這些現象引起達爾文深思，也許它們身上這些特徵都是從祖先種類那裏繼承下來的，雖然後來生活環境和習性改變了，但身體結構的變化卻有些滯後，還沒來得及徹底改變。否則，上帝怎麼會在這種地方創造出這樣“蹩腳”的動物呢？

還有其他一些看似反常的現象。

長頸鹿的尾巴，看起來像人造的蒼蠅拍。這樣一個驅趕蚊蠅的小玩意兒，會不會是經過演化變得越來越好呢？畢竟在南美，牛和其他動物的分佈和生存很大程度上取決於它們抗拒昆蟲攻擊的力量。無論用何種方式，那些能夠防禦這些小敵害的個體，便能擴展到新的牧場並因此獲得巨大的生存優勢。雖然這些四足獸不會被蒼蠅直接消滅，但如果不停地被這些小玩意兒騷擾，體力減弱，結果會更易染病，或者在關鍵時刻由於體不足不能順利地找尋食物或者逃避野獸的攻擊。

幼小哺乳動物頭骨上的骨縫，曾被認爲是幫助母體分娩的美妙適應，甚至可能是胎生動物順產所不可或缺的。可是，卵生的鳥類和爬行動物的頭骨也有骨縫。是不是骨縫這一構造起源於一些卵生的低等動物，只不過爲胎生的高等動物在分娩過程中所利用罷了呢？

達爾文爲困惑自己的現象做出了合理的推斷。

加拉帕戈斯羣島的地雀

加拉帕戈斯羣島（西班牙語爲Islas Galápagos，官方名爲Archipiélago de Colón，又稱科隆羣島）是達爾文環球科考中最著名的地方。羣島位於赤道附近，距離南美洲海岸約800～1000千米。那裏陸上與水中的幾乎每一種生物，都帶有明顯的南美大陸的印記。

達爾文地雀

比如島上的26種陸棲鳥（即達爾文地雀，數字引自《物種起源》原著，下同）中，有25種被鳥類學家古爾德認定爲是土生土長的不同物種，然而它們中的大多數，均與南美洲的地雀有密切的親緣關係。其他動物（如陸龜）以及幾乎所有的植物，也是如此。

一個博物學家，在遠離大陸數百千米的這些太平洋火山島上觀察生物時，卻如同置身於南美大陸上。爲什麼加拉帕戈斯羣島的土著物種，卻跟南美大陸的物種如此相似？

達爾文發現，在距離非洲比較近的佛得角羣島與非洲大陸的生物之間也有類似的相關性。

更多，更多的證據

《物種起源》中類似的觀察與推理，不勝枚舉。除了化石證據與生物地理分佈方面的，還有大量分類學、形態學（包括動物體內殘跡器官）以及胚胎學等方面的。

比如，用於抓握的人手和用於掘土的鼴鼠前肢，用於爬行的龜腿和用於游泳的鯨的鰭狀肢，以及用於飛翔的鳥和蝙蝠的翅膀，爲什麼竟都是由同一型式構成，而且包含着相似的、處於相同相對位置的骨頭？達爾文指出，正是由於各類脊椎動物起源於同一個共同祖先，才形成了這種現象。這足以證明脊椎動物擁有共同祖先。

達爾文認爲，胚胎的相似性也是某些動物從同一祖先演化而來的證據。同一個體的某些器官，在胚胎期一模一樣，成熟後才變得大不相同，並且服務於不同目的。同一綱內不同動物的胚胎，也常常是驚人地相似，比如蛾類、蠅類以及甲蟲等蠕蟲狀的幼體，彼此間遠比成蟲更相似。動物學家阿格塞有一次忘記給裝有某一脊椎動物胚胎的瓶子加上標籤，過後竟無法辨識它究竟是哺乳動物的、還是鳥類的或是爬行類的胚胎。

退化、萎縮或不發育的殘跡器官在自然界中極爲常見。比如，哺乳動物的雄性個體普遍具有退化的乳頭；在蛇類中有些肺的一葉是退化的，有些存在着骨盆與後肢的殘跡。有些退化器官的例子極爲奇怪。比如，鯨的胎兒生有牙齒，而當它們成年後連一顆牙齒都沒有；未出生的小牛的上頜生有牙齒，但從不穿出牙齦之外；某些鳥類胚胎的喙上，仍有牙齒的殘跡，成年後則完全消失了；翅膀是用於飛翔的，然而很多昆蟲的翅膀常常位於鞘翅之下，萎縮到根本不能飛翔。達爾文據此推論，退化與殘跡器官可以與字詞中的一些字母相比擬，它們雖依然保存在拼寫中，但卻不發音了；但這些無聲的字母卻可用作追尋詞源的線索。

至此爲止，我只介紹了關於生物演化的一小部分證據，在《物種起源》中還有海量的例證。這些證據指向了下一個問題：生物演化是如何發生的，以及新物種又是如何形成的？在明天的文章中，我會繼續講《物種起源》的另一個重要部分：自然選擇原理。