第1章
走向成熟的年轻人
图片见《“贝格尔号”航行之动物学》
第3章飞禽类(1838—1841),约翰·古尔德绘。
“你整天不是打猎、养狗,就是抓老鼠,你这样会让自己和全家人丢脸的。”
达尔文的父亲训斥儿子没有规矩。
达尔文从未忘记父亲的那句话。在他垂暮之年,回首一生的成就,以龙飞凤舞般的笔迹写下回忆录时,这句话又回响在他的脑海。那还是在他小的时候,父亲有一次曾对他大声呵斥:“你整天不是打猎、养狗,就是抓老鼠,你这样会让自己和全家人丢脸的。”
在当时那个场合,很少有父亲会像达尔文的父亲那样,对自己的儿子做出如此惊人的负面评价。但平心而论,他这么说也并非完全没有道理。在达尔文的少年时代,他对打猎和射击的兴趣,确实要比对读书的兴趣大得多,他在学校的表现充其量也只能算平平。
1809年2月12日,查尔斯·达尔文出生在英格兰中部地区什鲁斯伯里的一个富裕的中上阶层家庭,他悠然度过了属于那个时代和阶层的孩子所应有的正常童年。他的父亲是一位事业有成的医生,全家住在一座叫作“芒特”的阴郁大宅里。不幸的是,他8岁那年,悲剧降临到这个家庭。达尔文的母亲在患病一段时间之后去世,撇下了达尔文的父亲和6个子女,达尔文在家中排行老五。回想起来,达尔文对母亲的记忆并不多,她的早逝似乎也没有给他带来过多的精神创伤。又或许,丧母之痛被宠爱他的姐姐们弥补了,她们当仁不让地承担起家里那些原本属于母亲的责任。
幼年时,达尔文由姐姐们和家庭教师给予启蒙教育。9岁那年,他和哥哥伊拉斯谟被一起送到当地的公立学校接受更正规的教育。但这么做并不成功。正统的教育几乎完全是教授拉丁文和希腊文,这根本激不起小达尔文的任何兴趣。“对我而言,作为一种教育手段,那所学校整个就是一片空白。”达尔文在回忆录中如是写道,这是他对自己在那里度过的时光的毫不掩饰的评价。周围的景观和大自然,可以让他做各种各样更有趣的活动。他钓鱼、收集矿物和鸟蛋、和哥哥伊拉斯谟在花园的棚子里做化学实验、骑马,当然,还有打猎。他对射击近乎痴迷,总是急切地数着那些被他击中的猎物的数量和种类。虽然达尔文对自己的能力和成就总是很谦虚,但在回忆录中,他却坦承自己确实是个出色的射手。
9岁的查尔斯·达尔文
见埃伦·沙普尔斯所绘大幅肖像画局部。
1825年,达尔文16岁了。父亲把他和伊拉斯谟一起送到爱丁堡去学医,但这个计划也不成功。年轻的达尔文对解剖尸体和在没有使用麻醉剂的情况下给病人做手术毫无兴趣,因此,经过两年心不在焉的学习,以及参与大量课业之外的活动,他离开了爱丁堡,并没有拿到那个非常热门的医学学位。
离开爱丁堡之前,达尔文结识了罗伯特·格兰特。格兰特是一位年轻的动物学家,在爱丁堡大学讲授自然史,并带领学生们到苏格兰海岸进行野外考察。对达尔文来说,这次邂逅非常重要,不仅因为他发现格兰特是一位才华横溢而又循循善诱的老师,而且格兰特还向他介绍了欧洲大陆的一些当时被称为“物种变异”的最新潮的思想,即我们今天所说的进化论。
自然神学
这些思想在当时宗教色彩浓郁的社会中具有革命性,但那时科学和宗教并非水火不相容,反而几乎是携手并进。1802年,神学家和哲学家威廉·佩利提出了当时最被广为接受的地球生命发展概念之一。他在《自然神学》(Natural Theology)一书中指出,大自然是由造物主设计的。“假设我在地上发现了一块表,”他指出,“我们一定会得出这个推断,即那块表一定有一个制造者。也就是说,在某个时间,某个地点,一定有过一位或几位能工巧匠……设计出手表的用途。每一种发明的痕迹,每一种存在于手表中的设计表象,也都存在于大自然的杰作中。” 这与今天创世论者用来反对达尔文学说的“智能设计”(intelligent design)的论调如出一辙。
到了晚年,达尔文也许会排斥这一论点,但当时他也被说服了。“这本书的逻辑,也许还可再加一点,那就是他的‘自然神学’的逻辑,就像欧几里得一样给了我莫大的快乐……那时我并没有难为自己去思考佩利的立论前提,而是相信这些说法,我尤其被他那一长串的论证迷倒了,完全心悦诚服。”他在回忆录中若有所思地写道。
早在远古时代,就有了关于不同动物和植物之间相互关系的明确概念。亚里士多德提出的“伟大的存在之链”(Great Chain of Being)描述了所有生命形式的层级体系,从最低级、最原始的底层,到最先进的顶层——人。当然,人高于动物,但要低于天使和造物主。在这个存在之链的底部,蜗牛和蛇的下面是植物,植物的下面是岩石和矿物。这一描述包含了这样一种概念,即每一种动物和植物在造物主的创造中都拥有自己的位置,而这个位置是永恒不变的。
摘自斯泰诺1669年论文的鲨鱼头部解剖版画
林奈手里拿着以他的名字命名的林奈花
见亨德里克·霍兰德所绘《肖像》,1853年。
从地下挖出骸骨
然而,在18世纪末和19世纪初,关于动物和植物的物种发展——换言之,它们发生变异的可能性——的猜测在不断增加。欧洲正处于工业革命时期,人们正在修建新的公路和铁路,挖掘运河和矿井,到处都出现了史前动物的奇怪骨架。也许此时谈论新物种出现的可能性还为时过早,但情况很快就清楚了。老物种可能会灭绝,因为很明显,许多已成化石的骨头属于不复存在的动物。
1829年,法国自然历史学家乔治·居维叶因对自然科学的贡献而被封为男爵。他是描述已灭绝动物的第一人。居维叶在许多方面都是一位了不起的人。作为巴黎自然历史博物馆的馆长,他安然挺过了法国大革命、拿破仑帝国和君主制复辟的风雨岁月,没有掉脑袋,也没有失去职位或头衔。这本身就是一个惊人的成就。他还对古生物学的发展产生了巨大的影响。他是一位杰出的解剖学家,据说他只用一根骨头或一颗牙齿就可以复原整个动物。
在居维叶之前,我们现在所知道的猛犸象骨骼化石曾被认为是大象的骨骼。大多数这样的发现都出自西伯利亚,而这一事实可以用这样一种假设来解释:当大象生活在那里时,当地的气候一定比现在热得多。居维叶断定,活着的大象种群中没有一种大象的牙齿与在西伯利亚发现的骸骨相似,于是就用“猛犸象”一词来为这种动物命名,并随即宣布猛犸象已经灭绝。在同年发表的另一篇论文中,他描述了已经灭绝的巨型树懒(大地懒属),但达尔文后来在巴塔哥尼亚遇到过这一物种。居维叶后来又发现了两种早已灭绝的爬行动物,一种是海蜥蜴(沧龙属),另一种是类鸟翼龙(翼手龙属)。
乔治·利奥波德·居维叶肖像,其身边为标本、显微镜和学术作品
马修斯·伊格内修斯·范·布里绘。
居维叶的工作涉及打破“自然序列”(Scala Natura)的概念,即打破作为自然基本原则的那个完整的物种链,其中包括所有从最卑微到最高贵的物种。显然,个别物种的完全消失,并不会给其他存活物种带来任何问题。他的研究也带来了另一个问题:为什么某些物种会消失?
居维叶认为,物种灭绝一定是灾难性的环境变化造成的,他的观点形成了一种被称为“灾变论”的新理论的基础。居维叶认为,由于有许多已灭绝动物的骸骨在海洋沉积物中被发现,因此这很可能是某些剧烈的自然灾害造成大片土地突然被淹没,从而导致整个物种灭绝的。
居维叶自己从来没有把这个想法和《圣经》中的大洪水故事联系起来,但其他人很快就将二者联系起来,尤其是那些通过罗伯特·詹姆逊所译的不完全准确的译文来阅读居维叶著作的母语为英语的人。(詹姆逊甚至在原文中加入自己的注释,将居维叶的理论置于他认为正确的《圣经》语境中。)如果不是采取了主动的方式,达尔文本人在爱丁堡大学读自然史课程时也会受到詹姆逊的影响。“在爱丁堡的第二年,我参加了詹姆逊的地质学和动物学讲座,但其讲座枯燥乏味得要命,它对我唯一的影响就是促使我下定决心,只要我活着,就决不读地质学方面的书,也决不以任何方式研究自然科学。”达尔文写道。幸运的是,他并没有遵守这一誓言!
物种的兴衰败亡
当法国的居维叶在研究猛犸象和其他已经灭绝的物种时,一位没有接受过科学训练的英国土地测量师正在研究一些重要的发现。威廉·史密斯是负责萨默塞特煤运河挖掘工程的主管,他注意到在工程开挖过程中暴露出来的岩层中有不同类型的化石。一个岩层中的典型化石,即某一地质时期的化石,可能完全不见于与其相邻的岩层,而相邻的岩层又具有一组相当新的、同样具有自身特点的化石。史密斯发现这些化石显然是按一定的顺序沉积的,更重要的是,他发现同样的沉积序列在英国分布广泛的各个地点反复出现了。
而在法国巴黎盆地,居维叶也有类似的发现。当处在最底层,因而也是最古老的那一个岩层的化石不见了时,取而代之的一定是其他化石,而这些化石在经过另一个时间周期之后,也会从岩层中消失。这一观察结果与居维叶的灾变论并不矛盾:地球上的生命似乎一再被抹去,然后又以新的形式被创造出来。
居维叶并不是法国唯一一位试图了解物种兴衰败亡的人。他甚至也不是法国国家自然历史博物馆里唯一一位这样做的人。他的两名同事也在研究同样的问题,却得出了不同的结论。其中最年轻的是艾蒂安·若弗鲁瓦·圣-伊莱尔,他对自然界中的同源结构很感兴趣,尽管这种结构的外表可能相差很大,但其形式基本相同。
别的不论,圣-伊莱尔确证了脊椎动物的骨头是同源的。当他检查人、猿、鼹鼠,甚至鲸鱼或鸟的四肢时,他发现它们都是由相同类型的骨头以相同的方式组合而成的。如果这些动物是上帝单独创造的,那么全都按照一个模式来设计就说不通了。这表明它们之间是相互关联的。这一问题成了圣-伊莱尔和居维叶争论的焦点。然而,在那个时候,这种异端思想已经在科学界被广泛传播,并继续给其他人以启发,其中就包括达尔文,他在1859年发表《物种起源》时提到了圣-伊莱尔。当达尔文掰着手指计算哪些同行科学家和博物学家会支持他的革命性学说时,他认为圣-伊莱尔是少数几个“倾向于主张变异性立场”的人士之一。
拉马克
但在巴黎,居维叶不仅要和圣-伊莱尔相争,还要对付年纪稍大的让-巴蒂斯特·拉马克。拉马克是第一个试图构想出连贯一致的进化理论的科学家。他还提出了一整套进化的发生机制。1809年,即达尔文出生的那一年,拉马克出版了他的鸿篇巨制《动物学哲学》(Philosophie Zoologique),他在书中解释了他认为在进化中发挥作用的那些力量。他的思想遭到了他人的激烈反对(尤其是来自居维叶的反对),但也被很多人接受。然而,轮到达尔文登上这一历史舞台时,他摒弃了拉马克大部分的观点。在达尔文首次揭开进化论的面纱时,他在致友人的信中这样写道:“上天庇佑我避开拉马克的胡说八道。”然而,达尔文也欣然承认,他自己关于生命是不断进化的结论,与拉马克的结论是一致的。他们双方不能达成一致的只是进化背后的驱动力。对拉马克而言,此驱动力由两种不同的力量组成。
第一种被他称为“复杂力”(complexifying force),意思是说,物种总是朝着更复杂和更精细的方向发展。新的生物体——那些简单的、微观的生命形态,总是通过“自然发生”——换言之,即产生自稀薄的空气——的方式不断出现,并逐渐发展成“更高级”、更先进的生命形式。在拉马克看来,物种根本不会灭绝,而只是转变成另一种东西。
第二种是“适应力”(adaptive force),即生物体会根据其所处的环境而发生变化。他描述道,水鸟常在较深的水中寻找食物,因此它们的腿会逐渐变长,而由于要力避陷入较深的淤泥中,它们的脚就会变成蹼状。他还提出假想:长颈鹿由于要不断地伸展身体去够树上更高的叶子,就会逐渐长出更长的脖子。这些仅仅代表了当时被广泛接受的观点。但拉马克更进了一步,而且他至今仍以这一步而闻名。他表示,不仅在早期为了生存的长颈鹿的脖子会变长,它的后代的脖子也会变长,即这种特征会遗传给后代。同样,器官或身体部位若较少得到利用,就会导致它在未来的世代中消失。在这一点上,他的主要依据是对某些鼹鼠的观察,这些鼹鼠生活在地下,眼睛非常小——实际上是看不见任何东西的。
生物课本中的拉马克理论插图
达尔文斥之为“垃圾”,但许多人却认为,尤其是拉马克理论的后半部分,即获得性遗传,还是合理可信的。按照拉马克的说法,物种并非“一成不变”,而是可以随着时间的推移而改变;物种彼此相似也是因为它们之间存在联系,而并不是因为造物主心血来潮要在同一主题下搞出一系列变种。这在那些不受宗教教义束缚的人看来,是完全站得住脚的。
猜测太多,事实太少
达尔文通过他在爱丁堡邂逅的罗伯特·格兰特,才开始接触拉马克的理论。格兰特曾留学欧洲,在巴黎待过一段时间,深受拉马克和圣-伊莱尔的影响。尽管达尔文在大学里实际上并未正式选修格兰特的任何课程,但他却成了格兰特最用功的学生之一。达尔文跟随格兰特在福斯湾附近进行了多次野外考察,从而在观察和描述那一带沿岸海域的海洋生物方面得到了全面的训练,这些技能使他在多年后的“贝格尔号”航行中能一展才华。但是年轻的达尔文还没有准备好接受革命性的观念。到了晚年,回首在苏格兰度过的时光,达尔文想起格兰特是如何为拉马克及其进化论大唱赞歌的。“我惊讶地静静听着,而我知道,这对我的内心没有产生任何影响。”达尔文回忆道。
查尔斯·达尔文的祖父伊拉斯谟·达尔文肖像
德比郡的约瑟夫·赖特绘。
达尔文还从近在身边的另一源头接触到一些关于进化论的观念。18世纪90年代,达尔文的祖父伊拉斯谟·达尔文出版了他的著作《动物学》(Zoonomia)。此书或许是英国第一本明确指出所有温血动物都可能来自同一个起源的书,即所谓的“生命的长丝”。但是,祖父的书也没有给年轻的达尔文留下什么深刻的印象。在撰写回忆录时,他记起祖父的话及其对共同起源的看法,但达尔文表示,这一切对他没有产生任何影响。“话虽如此,但由于我从很小的时候开始,就一直听到人们坚持和推崇这些观点,故而这或许有利于我在《物种起源》一书中以另一种形式来支持这些观点。”达尔文坦承道。
然而,祖父的工作可能在其他方面影响了达尔文。“起初,我非常推崇《动物学》这本书。”他接着说,“可时隔10年或15年之后,当我再次阅读此书时,感到非常失望,因为其中的猜测行为远多于对事实的列举。”也许正是在这个时刻,达尔文下定决心不再犯同样的错误。
康拉德·马滕斯所绘水彩画,剑桥大学图书馆藏。
巴塔哥尼亚伍德岛欲望港