[book_name]物种起源
[book_author]达尔文
[book_date]不详
[book_copyright]玄之又玄 謂之大玄=學海無涯君是岸=書山絕頂吾为峰=大玄古籍書店獨家出版
[book_type]外国名著,完结
[book_length]355720
[book_dec]英国生物学家达尔文著。1859年伦敦默里出版社初版。达尔文出生于英国古城施鲁斯伯里,自幼对大自然深感兴趣。1828年在剑桥大学攻读神学时,结识植物学教授汉斯罗,经他推荐参加了1831年英国政府派遣的贝格尔号军舰的环球航行。在长达5年的海洋航行和陆地考察中,达尔文采集了大量生物和化石标本。分析研究的结果,使他对上帝创造万物说产生怀疑,从而决定了他研究物种起源的终生事业。航海结束后返回伦敦,三年后移居城外乡间唐恩,继续顽强从事进化论研究,至死不辍。终于以《物种起源》、《人类的由来》等不朽著作,赢得了科学进化论奠基者的崇高声誉,逝世后安葬在伦敦威斯特敏斯特教堂国家公墓。《物种起源》(第6版)共15章:(1)家养状态下的变异,(2)自然状态下的变异,(3)生存斗争,(4)自然选择——即适者生存,(5)变异的法则,(6)学说的疑难,(7)对于自然选择学说的各种异议,(8)本能,(9)杂种性质,(10)地质记录的不完全,(11)生物在地质上的演替,(12—13)地理分布,(14)生物的相互亲缘关系——形态学——胚胎学——退化器官,(15)复述与总结。主要表述了两大内容:用人工选择过程阐明生物进化的事实,论证了自然界生物的进化是通过自然选择实现的。归纳出进化论的三大要素:变异、遗传和选择。《物种起源》把变化的、科学的、历史的观念引入科学领域,彻底粉碎了上帝创世说的神话,宣告了科学进化论的确立,不仅在科学史,而且在人类思想史上都具有划时代的意义。
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[book_title]有关物种起源的见解的发展史略
关于物种起源的见解的发展情况,我将在这里进行扼要叙述。直到最近,大多数博物学者仍然相信物种(species)是不变的产物,并且是分别创造出来的。许多作者巧妙地支持了这一观点。另一方面,有些少数博物学者已相信物种经历着变异,而且相信现存生物类型都是既往生存类型所真正传下来的后裔。古代学者1 只是影射地谈论到这个问题,姑置不论,近代学者能以科学精神讨论这个问题的,首推布丰(buffon),但他的见解在不同时期变动很大,也没有讨论到物种变异的原因和途径,所以无须在此详述。
拉马克是第一个人,他对这个问题的结论,激起了广泛的注意。这位名副其实的卓越的博物学者在1801年第一次发表了他的观点;1809年在《动物学的哲学》(philosophie zoologique )里,1815年又在《无脊推动物志》(hist. nat. des animaux sans vertebres)里大大地扩充了他的观点。在这些著作中他主张包括人类在内的一切物种都是从其他物种传衍下来的原理。他的卓越工作最初唤起了人们注意到这种可能性,即有机界以及无机界的一切变化都是根据法则发生的,而不是神灵干预的结果。
拉马克关于物种渐变的结论,似乎主要是根据物种和变种的难于区分、某些类群中具有几近完全级进的类型、以及家养生物的相似而做出的。他把变异的途径,一部分归因于物理的生活条件的直接作用,一部分归因于既往生存类型的杂交 ,更重要的归因于使用和不使用、即习 性的作用。他似乎把自然界中的一切美妙适应都归因于使用和不使用的作用——例如长颈鹿的长颈是由于伸颈取食树叶所致。但同时他还相信“向前发展”(progressive development)的法则;既然一切生物都是向前发展的,那么为了解释今日简单生物的存在,他乃主张这些类型都是现在自然发生的。2
圣提雷尔(geoffrog saint-hilaire),依据其子给他写的“传记”3 早在1795 年就推想我们所谓的物种是同一类型的各种转变物。直到1828年,他才发表他的信念,认为自从万物初现以来,同一类型没有永存不灭的。圣提雷尔似乎认为变化的原因主要在于生活条件,即“周围世界”( monde ambiant )。他慎于做结论,并不相信现在的物种还在进行着变异。正如其子所追记的,“假设未来必须讨论这一问题,这将是完全留给未来的一个问题。
1813年,h. c. 韦尔斯博士(dr.h.c.wells )在皇家学会宣读过一篇论文,题为《一位白种妇女的局部皮肤类似一个黑人皮肤的报告》,但这篇论文直到他的著名著作《关于复视和单视的两篇论文》发表之后方才问世。在这篇论文里他明确地认识了自然选择的原理,这是最早对自然选择的认识;但他仅把这一原理应用于人种,而且只限于某些性状。当指出黑人和黑白混血种对某些热带疾病具有免疫力之后,他说,第一,一切动物在某种程度上都有变异的倾向;第二,农学家们利用选择来改进他们的家养动物:于是他接着说道,“人工选择所曾完成的,自然也可以同样有效地做到,以形成人 类的一些变种,适应于它们所居住的地方,只不过自然选择比人工选择来得徐缓而已。最初散住在非洲中部的少数居民中,可能发生一些偶然的人类变种,其中有的人比其他人更适于抗拒当地的疾病,结果,这个种族的繁衍增多,而其他种族则将衰减;这不仅由于他们无力抗拒疾病的打击,同时也由于他们无力同较为强壮的邻族进行竞争。如上所述,我认为这个强壮种族的肤色当然是黑的。但是,形成这些变种的同一倾向依然存在,于是随着时间的推移,一个愈来愈黑的种族就出现了:既然最黑的种族最能适应当地的气候,那么最黑的种族在其发源地,即使不是唯一的种族,最终也会变成最占优势的种族”。然后他又把同样的观点引伸到居住在气候较冷的白种人。我感谢美国罗利(rowley )先生,他通过布雷思(brace )先生使我注意到韦尔斯先生著作中的上述一段。
赫伯特牧师(rev. w. herbert ),后来曾任曼彻斯特教长,在1822年《园艺学报》(horticultural transactions)第四卷和他的著作《石蒜科》(amaryllidace )一书(1937年,19, 339 页)中宣称,“园艺试验不可反驳地证明了植物学上的物种不过是比较高级和比较稳定的变化而已”。他把同一观点引伸到动物方面。这位教长相信,每一个属的单一物种都是在原来可塑性很大的情况下被创造出来的;这些物种主要由于杂交 ,而且也由于变异,产生了现存的一切物种。
1862年,葛兰特(grant )教授在其讨论《淡水海绵》(spongilla )的著名论文的结尾一段中(《爱丁堡科学学报》[endinburg philosophicai journal],第四卷,283 页)明确宣称他相信物种是由其他物种传下来的,并且在变异过程中得到了改进。1834年在《医学周刊》(lancet)上发表的他的第五十五次讲演录中论述了同一观点。
1831年,帕特里克·马修(patrick mathew )先生发表了《造船木材及植树》的著作,他在这部著作中所明确提出的关于物种起源的观点同华莱士(wallace )先生和我自己在《林纳学报》(linnean journal )上所发表的观点(下详)以及本书所扩充的这一观点恰相吻合。遗憾的是,马修先生的这一观点只是很简略地散见于一篇著作的附录中,而这篇著作所讨论的却是不同的问题,所以直到马修先生本人在1860年7月4日的《艺园者纪录》(gardeners chronicle )中郑重提出这一观点之前,并没有引起人们的注意。马修先生的观点和我的观点之间的差异,是无关紧要的:他似乎认为,世界上的栖息者在陆续的时期内几近灭绝,其后又重新充满了这个世界;他还指出“没有先前生物的模型或胚种”,也可能产生新类型。我不敢说对全文的一些章节毫无误解,但看来他似乎认为生活条件的直接作用具有重大的影响。无论怎样说,他已清楚地看到了自然选择原理的十足力量。
著名的地质学家和博物学家冯·巴哈(von buch)在《加那利群岛自然地理描述》(description physique des isles canaries ,1836年,147页)这一优秀著作中,明确地表示相信,变种可以慢慢到变为永久的物种,而物种就不能再进行杂交 了。
拉菲奈斯鸠(rafinesque)在他1836年出版的《北美洲新植物志》(new flora of north america )第六页里写道:“一切物种可能曾经一度都是变种,并且很多变种由于呈现固定的和特殊的性状而逐渐变为物种”;但是往下去到了18 页他却写道:“原始类型、即属的祖先则属例外。”
1843~1844年,霍尔德曼(haldeman)教授在《美国波士顿博物学学报》(boston journal of nat. hist.u. states ,第四卷,468页)上对物种的发展和变异巧妙地举出了赞成和反对的两方面论点,他似乎倾向于物种有变异那一方面的。
1844年,《创造的痕迹》(vestiges of creation )一书问世。在大事修订的第十版(1853年)里,这位匿名的作者写道:“经过仔细考察之后,我决定主张生物界的若干系统,从最简单的和最古老的达到最高级的和最近代的过程,都是在上帝的意旨下,受着两种冲动所支配的结果:第一是生物类型被赋予的冲动,这种冲动在一定时期内,依据生殖,通过直到最高级双子叶植物和脊椎动物为止的诸级体制,使生物前进,这些级数并不多,而且一般有生物性状的间断作为标志,我们发现这些生物性状的间断在确定亲缘关系上是一种实际的困难。第二是与生活力相连结另一种冲动,这种冲动代复一代地按照外界环境、食物、居地的性质以及气候的作用使生物构造发生变异,这就是自然神学所谓的“适应性”。作者显然相信生物体制的进展是突然的、跳跃式的,但生活条件所产生的作用则是逐渐的。他根据一般理由极力主张物种并不是不变的产物。但我无法理解这两种假定的冲动如何在科学意义上去阐明我们在整个自然界里所看到的无数而美妙的相互适应,例如,我们不能依据这种说法去理解啄木鸟何以变得适应于它的特殊习 性。这一著作在最初几版中所显示的正确知识虽然很少,而且极其缺少科学上的严谨,但由于它的锋利而瑰丽的风格,还是立即广为流传的。我认为这部著作在英国已经做出了卓越的贡献,因为它唤起了人们对这一问题的注意,消除了偏见,这样就为接受类似的观点准备下基础。
1846年,经验丰富的地质学家m.j.得马留斯·达罗(domalius dhalloy )在一篇短而精湛的论文(《布鲁塞尔皇家学会学报》,bulletins de lacad. roy.buxelles,第十三卷,581页)里,表达了他的见解,认为新的物种由演变而来的说法似较分别创造的说法更为确实可信:这位作者在1831年首次发表了这一见解。
欧文(owen)教授在1849年写道(《四肢的性质》, nature of limbs):“原始型(archetype)的观念,远在实际例示这种观念的那些动物存在之前,就在这个行星上生动地在种种变态 下而被表示出来了。至于这等生物现象的有次序的继承和进展依据什么自然法则或次级原因,我们还一无所知。”
1858年他在“英国科学协会”(british association)演讲时曾谈到,“创造力的连续作用,即生物依规定而形成的原理”(第51页)。当谈到地理分布之后,他进而接着说,“这些现象使我们对如下的信念发生了动摇,即新西兰的无翅鸟(apteryx)和英国的红松鸡(red grouse)是各自在这些岛上或为了这些岛而被分别创造出来的。还有,应该永远牢记,动物学者所谓他‘创造’的意思就是‘他不知道这是一个什么过程’。”他以如下的补充对这一观念做了进一步阐述,他说,当红松鸡这样的情形“被动物学者用来作为这种鸟在这些岛上和为了这些岛而被特别创造的例证时,他主要表示了他不知道红松鸡怎样在那里发生的,而且为什么专门限于在那里发生;同时这种表示无知的方法也表示了他如下的信念:无论鸟和岛的起源都是由于一个伟大的第一“创造原因”。如果我们把同一演讲中这些词句逐一加以解释,看来这位著名学者在1858年对下述情况的信念已经发生了动摇,即他不知道无翅鸟和红松鸟怎样在它们各自的乡土上发生,也就是说,不知道它们的发生过程。
欧文教授的这一演讲是在华莱士先生和我的关于物种起源的论文在林纳学会宣读(下详)之后发表的。当本书第一版刊行时,我和其他许多人士一样,完全被“创造力的连续作用”所蒙蔽,以致我把欧文教授同其他坚定相信物种不变的古生物学者们放在一起,但后来发现这是我的十分荒谬的误解(《脊椎动物的解剖》 [anat. of vertebrates ],第三卷, 796页)。在本书第五版里,我根据以“无疑的基本型(type-form)”为开始的那一段话(同前书,第一卷,35页),推论欧文教授承认自然选择对新种的形成可能起过一些作用,至今我依然认为这个推论是合理的;但根据该书第三卷 798 页,这似乎是不正确的,而且缺少证据。我也曾摘录过欧文教授和《伦敦评论报》(london review )编辑之间的通信,根据这篇通信该报编辑和我本人都觉得欧文教授是申述,在我之前他已发表了自然选择学说;对于这一申述我曾表示过惊奇和满意;但根据我能理解的他最近发表的一些章节(同前书,第三卷, 798 页)看来,我又部分地或全部地陷入了误解。使我感到安慰的是,其他人也像我那样地发现欧文教授的引起争论的文章是难于理解的,而且前后不一致。至于欧文教授是否在我之前发表自然选择学说,并无关紧要,因为在这章《史略》里已经说明,韦尔斯博士和马修先生早已走在我们二人的前面了。
小圣提雷尔(m. lsidore geoffroy saint-hilaire )在1850年的讲演中(这一讲演的提要曾在《动物学评论杂志》[revue et mag. de zoolog,1851年7月]上发表),简略地说明他为什么相信物种的性状“处于同一状态的环境条件下会保持不变,如果周围环境有所变化,则其性状也要随之变化”。他又说,“总之,我们对野生动物的观察已经阐明了物种的有限的变异性。我们对野生动物变为家养动物以及家养动物返归野生状态的经验,更明确地证明了这一点。这些经验还证实了如此发生的变异具有属的价值”。他在《博物学通论》(1859年,第二卷,430 页)中又扩充了相似的结论。
根据最近出版的一分通报,看来弗瑞克( freke )博士在1851年就提出了如下的学说,认为一切生物都是从一个原始类型传下来的(《都柏林医学通讯》[dublin medical press,322页]。他的信念的根据以及处理这一问题的方法同我的完全不同;现在(1861年)弗瑞京博士发表了一篇论文,题为《依据生物的亲缘关系来说明物种起源》,那么再费力地叙述他的观点,对我来说就是多余的了。
赫伯特·斯潘塞(herbert spencer)先生在一篇论文(原发表于《领导报》[leader],1852年3月。1858年在他的论文集中重印)里非常精辟而有力地对生物的“创造说”和“发展说”进行了对比。他根据家养生物的对比,根据许多物种的胚胎所经历的变化,根据物种和变种的难于区分,以及根据生物的一般级进变化的原理,论证了物种曾经发生过变异;并把这种变异归因于环境的变化。这位作者还根据每一智力和智能都必然是逐渐获得的原理来讨论心理学。
1852年,著名的植物学家M.诺丁(naudin)在一篇讨论物种起源的卓越论文(原发表于《园艺学评论》[revue horticole ],102 页,后重刊于《博物馆新报》[nouvelles archives du museum ],第一卷,171 页)明确地表达了自己的信念,认为物种形成的方式同变种在栽培状况下形成的方式是类似的,他把后一形成过程归因于人类的选择力量。但他没有阐明选择在自然状况下是怎样发生作用的。就像赫伯特教长那样地,他也相信物种在初生时,其可塑性比现在物种的可塑性较大。他强调他所谓的目的论(principle of finality),他说,这是“一种神秘的、无法确定的力量,对某些生物而言,它是宿命的;对另外一些生物而言,它乃是上帝的意志。为了所属类族的命运,这一力量对生物所进行的持续作用,便在世界存在的全部时期内决定了各个生物的形态、大小和寿命,正是这一力量促成了个体和整体的和谐,使其适应于它在整个自然机构中所担负的功能,这就是它之所以存在的原因。”4
1853年,著名的地质学家凯萨林伯爵(count keyserling)提出(《地质学会会报》[bulletin de la soc. geolog],第二编,第十卷,357页),假定由瘴气所引起的新病留经发生而且传遍全球,那么现存物种的胚在某一时期内,也可能从其周围的具有特殊性质的分子那里受到化学影响,而产生新类型。
同年,即1853年,沙福赫生(schaaffhausen)博士发表了一本内容精辟的小册子(《普鲁士莱茵地方博物学协会讨论会纪要》[verhand. des naturhist, vereins der preuss rheinlands]),在那里,他主张地球上的生物类型是发展的。他推论许多物种长期保持不变,而少数物种则发生了变异。他以各级中间类型的毁灭来说明物种的区分。“现在生存的植物和动物并非由于新的创造而脱离了绝灭的生物,而可以看做是绝灭生物的继续繁殖下来的后裔。”
法国的知名植物学家M.勒考克(lecoq. )在1854年写道(《植物地理学研究》 [etuides sur geograph,bot.]第一卷,250页):“我们对物种的固定及其变化的研究直接引导我们走入了二位卓越学者圣提雷尔和歌德所提倡的思想境地”。散见于勒考克的这部巨著中的一些其他章节使人有点怀疑,他在物种变异方面究竟把他的观点引伸到怎样地步。
巴登·鲍惠尔(baden powell)牧师在《大千世界统一性论文集》(essays on unity of worlds,1855年)中,以巧妙的方法对“创造的哲学”进行了讨论。其中最动人的一点是,他指出新种的产生是一种“有规律的而不是偶然的现象”,或者,有如约翰·赫谢尔(john herscbel)爵士所表示的,这是“一种自然的过程,同神秘的过程正相反”。
《林纳学会学报》刊载了华莱士先生和我的论文,这是在1858年7月1日同时宣读的。正如本书绪论中所说的,华莱士先生以可称赞的说服力清晰地传播了自然选择学说。
深受所有动物学者尊敬的冯贝尔(von baer)约在1859年发表了他的信念,认为现在完全不同的类型是从单独一个祖先类型传下来的(参阅鲁道夫·瓦格纳(rodolph wagner)教授的著作《动物学的人类学研究》[zoologisch-anthropo- logische untersuchungen ],51页,1861年),他的信念主要是以生物的地理分布法则为依据的。
1859年6月,赫胥黎(huxley )教授在皇家科学普及会(royal institution)做过一次报告,题为“动物界的永久型(persistent,types of animal life)”。关于这些情形,他说,“如果我们假定每一物种或每一个大类,都是出于创造力的特殊作用,在长年累月的间隔时期内,被个别地形成于和被安置于地球上,那么,就很难理解永久型这等事实的意义;想一想下述情况是有益的,即这种假定既没有传统的也没有圣经的支持,而且也和自然界的一般类推法相抵触。相反地,如果我们假定生活在任何时代的物种都是以前物种逐渐变异的结果,同时以此假定来考虑‘永久型’,那么,这些永久型的存在似乎阐明了,生物在地质时期中所发生的变异量,和他们所遭受的整个一系列变化比较起来,是微不足道的。这种假定即使没有得到证明,而且又被它的某些支持者可悲地损害了,但它依然是生物学所能支持的唯一假定。”
1859年12月,胡 克(hooker)博士的《澳洲植物志绪论》(introduction to the australian flora) 出版。在这部巨著的第一部分,他承认物种的传续和变异是千真万确的,并且用许多原始观察材料来支持这一学说。
1859年10月24日,本书第一版问世,1860年1月7日第二版刊行。
[book_title]物种起源绪论
当我以博物学者的身份参加贝格尔号皇家军舰航游世界时,我曾在南美洲看到有关生物的地理分布以及现存生物和古代生物的地质关系的某些事实,这些事实深深地打动了我。正如本书以后各章所要论述的那样,这些事实似乎对于物种起源提出了一些说明——这个问题曾被我们最伟大的哲学家之一称为神秘而又神秘的。归国以后,在1837年我就想到,如果耐心地搜集和思索可能与这个问题有任何关系的各种事实,也许可以得到一些结果。经过五年工作之后,我专心思考了这个问题,并写出一些简短的笔记;1844年,我把这些简短的笔记扩充为一篇纲要,以表达当时在我看来大概是确实的结论。从那时到现在,我曾坚定不移地追求同一个目标。我希望读者原谅我讲这些个人的琐事,我之所以如此,是为了表明我并没有草率地做出结论。
现在(1859年)我的工作已将近结束,但要完成它还需要许多年月,而且我的健康很坏,因此朋友们劝我先发表一个摘要。特别导致我这样做的原因,是正在研究马来群岛自然史的华莱士先生对于物种起源所做的一般结论,几乎和我的完全一致。1858年他曾寄给我一份有关这个问题的论文,嘱我转交 查尔斯·莱尔(charles lyell)爵士,莱尔爵士把这篇论文送给林纳学会,刊登在该会第三卷会报上。莱尔爵士和胡 克博士都知道我的工作,胡 克还读过我写的1844年的纲要,他们给我以荣誉,认为把我的原稿的若干提要和华莱士先生的卓越论文同时发表是可取的。
我现在发表的这个摘要一定不够完善。在这里我无法为我的若干论述提出参考资料和根据;我期望读者对于我的论述的正确性能有所信任。虽然我一向小心从事,只是信赖可靠的根据,但错误的混入,无疑地仍难避免,在这里我只能陈述我得到的一般结论,用少数事实来做实例,我希望在大多数情况下这样做就足够了。今后把我的结论所根据的全部事实和参考资料详细地发表出来是必要的,谁也不会比我更痛切感到这种必要性了;我希望在将来的一部著作中能完成这一愿望。这是因为我清楚地认识到,本书所讨论的几乎没有一点不能用事实来作证,而这些事实又往往会引出直接同我的结论正相反的结论。只有对于每一个问题的正反两面的事实和论点充分加以叙述和比较才能得出公平的结论,但在这里要这样做是不可能的。
许许多多博物学者慷慨地赐予帮助,其中有些是不相识的;我非常抱歉的是,由于篇幅的限制,我不能对他们一一表示谢意。然而我不能失去这个机会不对胡 克博士表示深切的感谢,最近十五年来,他以丰富的知识和卓越的判断力在各方面给了我以可能的帮助。
关于物种起源,完全可以想像得到的是,一位博物学者如果对生物的相互亲缘关系、胚胎关系、地理分布、地质演替以及其他这类事实加以思考,那么他大概会得出如下结论:物种不是被独立创造出来的,而和变种一样,是从其他物种传下来的。尽管如此,这样一个结论即使很有根据,还不能令人满意,除非我们能够阐明这个世界的无数物种怎样发生了变异,以获得应该引起我们赞叹的如此完善的构造和相互适应性。博物学者们接连不断地把变异的唯一可能原因归诸于外界条件,如气候、食物等。从某一狭义来说,正如以后即将讨论到的,这种说法可能是正确的;但是,譬如说,要把啄木鸟的构造,它的脚、尾、喙,如此令人赞叹地适应于捉取树皮下的昆虫,也仅仅归因于外界条件,则是十分荒谬的。在檞寄生的场合下,它从某几种树木吸取营养,它的种籽必须由某几种鸟传播,而且它是雌雄异花,绝对需要某几种昆虫的帮助才能完成异花授粉,那么,要用外界条件、习 性、或植物本身的意志的作用,来说明这种寄生生物的构造以及它和几种不同生物的关系,也同样是十分荒谬的。
因此,搞清楚变异和适应的途径是十分重要的。在我观察这个问题的初期,就觉得仔细研究家养动物和栽培植物对于弄清楚这个难解的问题,可能提供一个最好的机会。果然没有使我失望,在这种和所有其他错综复杂的场合下,我总是发现有关家养下变异的知识即使不完善,也能提供最好的和最可靠的线索。我愿大胆地表示,我相信这种研究具有高度价值,虽然它常常被博物学者们所忽视。
根据这等理由,我把本书的第一章用来讨论家养下的变异。这样,我们将看到大量的遗传变异至少是可能的,同等重要或更加重要的是,我们将看到,在积累连续的微小变异方面人类通过选择的力量是何等之大。然后,我将进而讨论物种在自然状况下的变异;然而不幸的是,我不得不十分简略地讨论这个问题,因为只有举出长篇的事实才能把这个问题处理得妥当。无论如何,我们还是能够讨论什么环境条件对变异是最有利的。下一章要讨论的是,全世界所有生物之间的生存斗争,这是它们依照几何级数高度增值的不可避免的结果。这就是马尔萨斯(malthus)学说在整个动物界和植物界的应用。每一物种所产生的个体,远远超过其可能生存的个体,因而便反复引起生存斗争,于是任何生物所发生的变异,无论多么微小,只要在复杂而时常变化的生活条件下以任何方式有利于自身,就会有较好的生存机会,这样便被自然选择了。根据强有力的遗传原理,任何被选择下来的变种都会有繁殖其变异了的新类型的倾向。
自然选择的基本问题将在第四章里详加论述;到那时我们就会看到,自然选择怎样几乎不可避免地致使改进较少的生物大量绝灭,并且引起我所谓的“性状分歧”(pergence of character)。在下一章我将讨论复杂的、所知甚少的变异法则。在接着以下的五章里,将对接受本学说所存在的最明显、最重大的难点加以讨论;即:第一,转变的难点,也就是说一个简单生物或一个简单器官怎么能够变化成和改善成高度发展的生物或构造精密的器官。第二,本能的问题,即动物的精神能力。第三,杂交 现象,即物种间杂交 的不育性和变种间杂交 的能育性,第四,地质纪录的不完全。在第十一章,我将考察生物在时间上从始至终的地质演替。在第十二章和第十三章,将讨论生物在全部空间上的地理分布。在第十四章,将论述生物的分类或相互的亲缘关系,包括成熟期和胚胎期。在最后一章,我将对全书做一扼要的复述以及简短的结束语。
如果我们适当地估量对生活在我们周围许多生物之间的相互关系是深刻无知的,那么,关于物种和变种的起源至今还保持着暧昧 不明的状况,就不应该有人觉得奇怪了。谁能解释某一个物种为什么分布范围广而且为数众多,而另一个近缘物种为什么分布范围狭而为数稀少?然而这等关系具有高度的重要性,因为它们决定着这个世界上的一切生物现在的繁盛,并且我相信也决定着它们未来的成功和变异。至于世界上无数生物在地史的许多既往地质时代里的相互关系,我们所知的就更少了。虽然许多问题至今暧昧 不明,而且在今后很长时期里还会暧昧 不明,但经过我能做到的精密研究和冷静判断,我毫无疑虑地认为,许多博物学家直到最近还保持着的和我以前所保持过的观点——即每一物种都是独立被创造出来的观点——是错误的。我完全相信,物种不是不变的,那些所谓同属的物种都是另一个普通已经绝灭的物种的直系后裔,正如任何一个物种的世所公认的变种乃是那个物种的后裔一样,而且,我还相信自然选择是变异的最重要的、虽然不是唯一的途径。
[book_title]第一章 家养状况下的变异
变异性的诸原因——习 性和器官的使用和不使用的效果——相关变异——遗传——家养变种的性状——区别物种和变种的困难——家养变种起源于一个或一个以上的物种——家鸽的种类,它们的差异和起源——古代所依据的选择原理及其效果——家养生物的未知的起源——有计划的选择和无意识的选择——人工选择的有利条件。
变异性的诸原因
就较古的栽培植物和家养动物来看,把它们的同一变种或亚变种的各个体进行比较,最引起我们注意的要点之一,便是它们相互间的差异,一般比自然状况下的任何物种或变种的个体间的差异为大。栽培植物和家养动物是形形色色的,它们长期在极不相同的气候和管理下生活,因而发生了变异,如果我们对此加以思索,势必会得出这样的结论:即此种巨大的变异性,是由于我们的家养生物所处的生活条件,不像亲种在自然状况下所处的生活条件那么一致,并且与自然条件有些不同。又如奈特(andrew knight)提出的观点,亦有若干可能性;他认为这种变异性也许与食料过剩有部分的关系。似乎很明显,生物必须在新条件下生长数世代才能发生大量变异;并且,生物体制一经开始变异,一般能够在许多世代中继续变异下去。一种能变异的有机体,在培育下停止变异的例子,在记载上还没有见过。最古的栽培植物,例如小麦,至今还在产生新变种;最古的家养动物,至今还能迅速地改进或变异。
经过长久研究这问题之后,据我所能判断的来说,生活条件显然以两种方式发生作用——即直接作用于整个体制或只作用于某些部分,以及间接作用于生殖系统。关于直接作用,我们必须记住,在各种情形下,如近来魏斯曼教授(prof. weismann)所主张的,以及我在《家养状况下的变异》里所偶然提到的,它有两种因素:即生物的本性和条件的性质。前者似乎更重要;因为,据我们所能判断的来说,在不相似的条件下有时能发生几乎相似的变异;另一方面,在几乎一致的条件下却能发生不相似的变异。这些效果对于后代或者是一定的,或者是不定的。如果在若干世代中生长在某些条件下的个体的一切后代或差不多一切后代,都按照同样的方式发生变异,那末,这效果就可看作是一定的。但是对于这样一定地诱发出来的变化范围,要下任何结论则极端困难。然而许多细微的变化,例如由食物量所得到的大小,由食物性质所得到的色泽,由气候所得到的皮肤和毛的厚度等,则几乎无可怀疑。我们在鸡的羽毛中看到的无数变异的每一变异,必有某一有效的原因;如果同样的原因,经历许多世代,同样地作用于许多个体,那末所有这些个体大概都会按照一样的方式进行变异。制造树瘿的昆虫的微量毒液一注射到植物体内,必然会产生复杂的和异常的树瘿,这事实向我们指出:在植物中树液的性质如果起了化学变化,其结果便会发生何等奇特的改变。
不定变异性比起一定变异性,更常常是改变了的条件的更普通的结果,同时在我们家养族的形成上,它大概会起更重要的作用。我们在无穷尽的微小的特征中看到不定变异性,这些微小的特征区别了同一物种内的各个个体,不能认为这些特征是由亲代或更远代的袓先遗传下来的。甚至同胎中的幼体,以及由同蒴中萌发出来的幼苗,有时彼此也会表现出极其显著的差异。在长久的期间内,在同一个地方,在用差不多同样食料所饲养的数百万个体中,会出现可以叫作畸形的极其显著的构造差异;但是畸形和比较微小的变异之间并不存在明显的界线。一切此等构造上的变化,无论是极微细的或者是极显著的,出现于生活在一起的许多个体中,都可认为是生活条件作用于每一个体的不定的效果,这与寒冷对于不同的人所发生的不同影响几乎是一样的,由于他们身体状况或体质的不同,而会引起咳嗽或感冒,风湿症或一些器官的炎症。
关于我所谓的改变了的外界条件的间接作用,即对生殖系统所起的作用,我们可以推论这样诱发出来的变异性,一部分是由于生殖系统对于外界条件任何变化的极端敏感,还有一部分,如开洛鲁德等所指出的,是由于不同物种间杂交 所产生的变异与植物和动物被饲养在新的或不自然的条件下所发生的变异是相似的,许多事实明确地指出,生殖系统对于周围条件极轻微的变化表现了何等显著的敏感。驯养动物是最容易的事,但是要使它们在槛内自由 生育,即使雌雄交 配,也是最困难的事。有多少动物,即使在原产地养,在几乎自由 的状态下,也不能生育!一般把这种情形归因于本能受到了损害,但这是错误的。许多栽培植物表现得极其茁壮,却极少结实,或从不结实!在少数场合中已发现一种很微小的变化,如在某一个特殊生长期内,水份多些或少些,便能决定植物结实或不结实。关于这个奇妙的问题;我所搜集的详细事实已在他处发表,不拟在此叙述。但要说明,决定槛中动物生殖的法则是何等奇妙,我愿意说一说食肉动物即使是从热带来的,也能很自由 地在英国槛内生育;只有蹠行兽即熊科动物不在此例,它们极少生育;然而食肉鸟,除极少数例外,几乎都不会产出受精卵。许多外来的植物,同最不能生育的杂种一样,它们的花粉是完全无用的。一方面,我们看到多种家养的动物和植物,虽然常常体弱多病,却能在槛内自由 生育;另一方面,我们看到一些个体虽然自幼就从自然界中取来,已经完全驯化,而且长命和强健(关于这点,我可以举出无数事例),然而它们的生殖系统由于未知原因却受到了严重影响,以致失去作用;这样,当生殖系统在槛中发生作用时,它的作用不规则,并且所产生出来的后代同它的双亲多少不相像,这就不足为奇了。我还要补充说明一点,有些生物能在最不自然的条件下(例如养在箱内的兔及貂)自由 生育,这表明它们的生殖器官不易受影响;所以有些动物和植物能够经受住家养或栽培,而且变化很轻微——恐怕不比在自然状况下所发生的变化为大。
有些博物学者主张,一切变异都同有性生殖的作用相关联;但这种说法肯定是错误的;我在另一著作中,曾把园艺家叫做“芽变植物”(sporting plants)的列成一个长表:——这种植物会突然生出一个芽,与同株的其他芽不同,它具有新的有时是显著不同的性状。它们可以称为芽的变异,可用嫁接、插枝等方法来繁殖,有时候也可用种子来繁殖。它们在自然状况下很少发生,但在栽培状况下则不罕见。既然在一致条件下的同一株树上,从年年生长出来的数千个芽中,会突然出现一个具有新性状的芽;而且,既然不同条件下的不同树上的芽,有时会产生几乎相同的变种——例如,桃树上的芽能生出油桃(nectarines),普通蔷薇上的芽能生出苔蔷薇(moss roses),因此我们可以清楚地看出,在决定每一变异的特殊类型上,外界条件的性质和生物的本性相比,其重要性仅居于次位;——或者不会比能使可燃物燃烧的火花性质,在决定火焰性质上更为重要。
习 性和器官的使用和不使用的效果;相关变异;遗传
习 性的改变能产生遗传的效果,如植物从一种气候下被迁移到另一种气候下,它的开花期便发生变化。关于动物,身体各部分的常用或不用则有更显著的影响;例如我发现,家鸭的翅骨在其与全体骨骼的比重上,比野鸭的翅骨轻,而家鸭的腿骨在其与全体骨骼的比例上,却比野鸭的腿骨重;这种变化可以稳妥地归因于家鸭比其野生的祖先少飞多走。牛和山羊的乳房,在惯于挤奶的地方比在不挤奶的地方发育的更好,而且这种发育是遗传的,这大概是使用效果的另一例子。我们的家养动物在有些地方没有一种不是具有下垂的耳朵的;有人认为耳朵的下垂是由于动物很少受重大惊恐而耳朵肌肉不被使用的缘故,这种观点大概是可能的。
许多法则支配着变异,可是我们只能模糊地理解少数几条,以后当略加讨论。在这里我只准备把或可称为相关变异的说一说。胚胎或幼虫如发生重要变化,大概会引起成熟动物也发生变化。在畸形生物里,十分不同的部分之间的相关作用是很奇妙的;关于这个问题,在小圣提雷尔的伟大著作里记载了许多事例。饲养者们都相信,长的四肢几乎经常伴随着长的头。有些相关的例子十分奇怪;例如毛色全白和具有蓝眼睛的猫一般都聋;但最近泰特先生(mr.tait)说,这种情形只限于雄猫。体色和体质特性的关联,在动物和植物中有许多显著的例子。据霍依兴格(heusinger)所搜集的事实来看,白毛的绵羊和猪吃了某些植物,会受到损害,而深色的个体则可避免;怀曼教授(prof.wyman)最近写信告诉我关于这种实情的一个好例子:他问维基尼亚地方的一些农民为什么他们养的猪全是黑色的,他们告诉他说,猪吃了赤根(lachnantbes),骨头就变成了淡红色,除了黑色变种外,猪蹄都会脱落的;维基尼亚的一个放牧者又说,“我们在一胎猪仔中选取黑色的来养育,因为只有它们才有好的生存机会”。无毛的狗,牙齿不全;长毛和粗毛的动物,据说有长角或多角的倾向;毛脚的鸽,外趾间有皮;短嘴的鸽,脚小;长嘴的鸽,脚大。所以人如果选择任何特性,并因此加强这种特性,那末由于神秘的相关法则,几乎必然会在无意中改变身体其他部分的构造。
各种不同的、未知的、或仅模糊理解的变异法则的结果是无限复杂和多种多样的。对于几种古老的栽培植物如风信子(hyacinth )、马铃薯、甚至大理花等的论文,进行仔细研究是很值得的;看到变种和亚变种之间在构造和体质的无数点上的彼此轻微差异,确会使我们感到惊奇。生物的全部体制似乎变成为可塑的了,并且以很轻微的程度偏离其亲类型的体制。
各种不遗传的变异,对于我们无关紧要。但是能遗传的构造上的差异,不论是轻微的,或是在生理上有相当重要性的,其数量和多样性实在是无限的。卢卡斯博士(dr. prosper lucas)的两大卷论文,是关于这个问题的最充实的和最优秀的著作。没有一个饲养者会怀疑遗传倾向是何等的强有力;类生类(like produces like )是他们的基本信念:只有空谈理论的著作家们才对于这个原理有所怀疑。当任何构造上的偏差常常出现,并且见于父和子的时候,我们不能说这是否由于同一原因作用于二者的结果;但是,任何很罕见的偏差,由于环境条件的某种异常结合;在数百万个体中,偶然出现于亲代并且又重现于子代,这时,纯机会主义就几乎要迫使我们把它的重现归因于遗传。每个人想必都听到过皮肤变白症(albinism )、刺皮及身上多毛等出现在同一家庭中几个成员身上的情况。如果奇异的和稀少的构造偏差确是遗传的,那末不大奇异的和较普通的偏差,当然也可以被认为是遗传的了。把各种性状的遗传看做是规律,把不遗传看做是异常,大概是观察这整个问题的正确途径。
支配遗传的诸法则,大部分是未知的。没有人能说明同种的不同个体间或者异种间的同一特性,为什么有时候能遗传,有时候不能遗传;为什么子代常常重现祖父或祖母的某些性状,或者重视更远祖先的性状;为什么一种特性常常从一性传给雌雄两性,或只传给一性,比较普通的但并非绝对的是传给相同的一性。出现于雄性家畜的特性,常常绝对地或者极大程度地传给雄性,这对我们是一个相当重要的事实。
有一个更重要的规律,我想这是可以相信的,即一种特性不管在生命的哪一个时期中初次出现,它就倾向于在相当年龄的后代里重现,虽然有时候会提早一些。在许多场合中这种情形非常准确;例如,牛角的遗传特性,仅在其后代快要成熟的时期才会出现;我们知道蚕的各种特性,各在相当的幼虫期或蛹期中出现。但是,能遗传的疾病以及其他一些事实,使我相信这种规律可以适用于更大的范围,即一种特性虽然没有显明的理由应该在一定年龄出现,可是这种特性在后代出现的时期,是倾向于在父代初次出现的同一时期。我相信这一规律对解释胚胎学的法则是极其重要的。这些意见当然是专指特性的初次出现这一点,并非指作用于胚珠或雄性生殖质的最初原因而言;短角母牛和长角公牛交 配后,其后代的角增长了,这虽然出现较迟,但显然是由于雄性生殖质的作用。
我已经讲过返祖问题,我愿在这里提一提博物学家们时常论述的一点——即,我们的家养变种,当返归到野生状态时,就渐渐地但必然地要重现它们原始祖先的性状。所以,有人曾经辩说,不能从家养族以演绎法来推论自然状况下的物种。我曾努力探求,人们根据什么确定的事实而如此频繁地和大胆地作出上项论述,但失败了。要证明它的真实性确是极其困难的:我们可以稳妥地断言,极大多数异常显著的家养变种大概不能在野生状况下生活。在许多场合中,我们不知道原始祖先究竟什么样子,因此我们也就不能说所发生的返祖现象是否近乎完全。为了防止杂交 的影响,大概必需只把单独一个变种养在它的新家乡。虽然如此,因为我们的变种,有时候的确会重现祖代类型的某些性状,所以我觉得以下情形大概是可能的:如果我们能成功地在许多世代里使若干族,例如甘蓝(cabbage )的若干族在极瘠薄土壤上(但在这种情形下,有些影响应归因于瘠土的一定的作用)归化或进行栽培,它们的大部或甚至全部都会重现野生原始祖先的性状。这试验无论能否成功,对于我们的论点并不十分重要;因为试验本身就已经使生活条件改变了。如果能阐明,当我们把家养变种放在同一条件下,并且大群地养在一起,使它们自由 杂交 ,通过相互混合以防止构造上任何轻微的偏差,这样,如果它们还显示强大的返祖倾向——即失去它们的获得性,那末在这种情形下,我会同意不能从家养变种来推论自然界物种的任何事情。但是有利于这种观点的证据,简直连一点影子也没有:要断定我们不能使我们的驾车马和赛跑马、长角牛和短角牛、鸡的各个品种、食用的各种蔬菜,无数世代地繁殖下去,是违反一切经验的。
家养变种的性状;区别变种和物种的困难;家养变种起源于一个或一个以上的物种
当我们观察家养动物和栽培植物的遗传变种、即族,并且把它们同亲缘密切近似的物种相比较时,我们一般会看出各个家养族,如上所述,在性状上不如真种(true species)那样一致。家养族的性状常常多少是畸形的;这就是说,它们彼此之间、它们和同属的其他物种之间,虽然在若干方面差异很小,但是,当它们互相比较时,常常在身体的某一部分表现了极大程度的差异,特别是当它们同自然状况下的亲缘最近的物种相比较时,更加如此。除了畸形的性状之外(还有变种杂交 的完全能育性——这一问题以后要讨论到),同种的家养族的彼此差异,和自然状况下同属的亲缘密切近似物种的彼此差异是相似的,但是前者在大多数场合中,其差异程度较小。我们必须承认这一点是千真万确的,因为某些有能力的鉴定家把许多动物和植物的家养族,看作是原来不同的物种的后代,还有一些有能力的鉴定家们则仅仅把它们看作是一些变种。如果一个家养族和一个物种之间存在着显著区别,这个疑窦便不致如此持续地反复发生了。有人常常这样说,家养族之间的性状差异不具有属的价值。我们可以阐明这种说法是不正确的;但博物学家们当确定究竟什么性状才具有属的价值时,意见颇不一致;所有这些评价目前都是从经验来的。当属怎样在自然界里起源这一点得到说明时,就会知道,我们没有权利期望在我们的家养族中常常找到像属那样的差异量。
在试图估计近似的家养族之间的构造差异量时,由于不知道它们究竟是从一个或几个亲种传下来的,我们就会立刻陷入疑惑之中。如果能弄清楚这一点,是有趣的;例如,如果能够阐明,众所周知的纯真繁殖它们后代的长躯跑狗(grey- hound )、嗅血警犬(bloodhound)、犺(terrier)、长耳猎狗(spaniel)和斗牛狗(bulldog),都是某一物种的后代,那末,此等事实就会严重地影响我们,使我们对于栖息在世界各地的许多密切近似的自然种——例如许多狐的种类——是不变的说法产生极大疑惑。我并不相信,如我们就要讲到的,这几个狗的种类的全部差异都是由于家养而产生出来的;我相信有“小部分差异是由于从不同的物种传下来的。关于其他一些家养物种的特性显著的族,却有假定的、甚至有力的证据可以表明它们都是从一个野生亲种传下来的。
有人常常设想,人类选择的家养动物和家养植物都具有极大的遗传变异的倾向,都能经受住各种气候。这些性质曾大大地增加了大多数家养生物的价值,对此我并不争辩,但是,未开化人最初驯养一种动物时,怎么能知道那动物是否会在连续的世代中发生变异,又怎么能知道它是否能经受住别种气候呢?驴和鹅的变异性弱,驯鹿的耐热力小,普通骆驼的耐寒力也小,难道这会阻碍它们被家养吗?我不能怀疑,若从自然状况中取来一些动物和植物,其数目、产地及分类纲目都相当于我们的家养生物,同时假定它们在家养状况下繁殖同样多的世代,那末它们平均发生的变异要会像现存家养生物的亲种所曾经发生的变异那样大。
大多数从古代就家养的动物和植物,究竟是从一个还是从几个野生物种传下来的,现在还不能得到任何明确的结论。那些相信家养动物是多源的人们的论点,主要依据我们在上古时代,在埃及的石碑上和在瑞士的湖上住所里所发现的家畜品种是极其多样的;并且其中有些与现今还生存着的种类十分相像,甚至相同。但这不过是把文明的历史推到更远,并且阐明动物的被家养比从来所设想的更为悠久罢了。瑞士的湖上居民栽培过几个种类的小麦和大麦、豌豆、罂粟(制油用)以及亚麻;并且他们还拥有数种家养动物。他们还同其他民族进行贸易。这些都明显地指出,如希尔(heer)所说的,他们在这样的早期,已有很进步的文明;这也暗示了在此之前还有过文明稍低的一个长久连续时期,在那时候,各部落在各地方所养的动物大概已发生变异,并且产生了不同的族。自从在世界上许多地方的表面地层内发现燧石器具以来,所有地质学者们都相信未开化人在非常久远的时期就已存在;并且我们知道,今天几乎没有一个种族尚未开化到至少连狗也不饲养的。
大多数家养动物的起源,也许会永远暧昧 不明。但我可以在此说明,我研究过全世界的家狗,并且苦心搜集了所有的既知事实,然后得出这样一个结论:狗科的几个野生种曾被驯养,它们的血在某些情形下曾混合在一起,流在我们家养品种的血管里。关于绵羊和山羊,我还不能形成决定性的意见。
布莱斯先生(mr. b1yth)写信告诉过我印度瘤牛的习 性、声音、体质及构造,从这些事实看来,差不多可以确定它们的原始祖先和欧洲牛是不同的;并且某些有能力的鉴定家相信,欧洲牛有两个或三个野生祖先——但不知它们是否够得上称为物种。这一结论,以及关于瘤牛和普通牛的种间区别的结论,其实已被卢特梅耶教授(prof. rutimeyer)的可称赞的研究所确定了。关于马,我同几个作家的意见相反,我大体相信所有的马族都属于同一个物种,理由无法在这里提出。我饲养过几乎所有的英国鸡的品种,使它们繁殖和交 配,并且研究它们的骨骼,我觉得几乎可以确定地说,这一切品种都是野生印度鸡(gallus bankiva)的后代;同时,这也是布莱斯先生和别人在印度研究过这种鸡的结论,关于鸭和兔,有些品种彼此差异很大,证据清楚地表明,它们都是从普迹的野生鸭和野生兔传下来的。
某些著者把若干家养族起源于几个原始祖先的学说,荒谬地夸张到极端的地步。他们相信每一个纯系繁殖的家养族,即使它们可区别的性状极其轻微,也各有其野生的原始型。照此说来,只在欧洲一处,至少必须生存过二十个野牛种,二十个野绵羊种,数个野山羊种,就在英国一地也必须有几个物种。还有一位著者相信,先前英国所特有的绵羊竟有十一个野生种之多!如果我们记得英国现在已没有一种特有的哺乳动物,法国只有少数哺乳动物和德国的不同,匈牙利、西班牙等也是这样,但此等国度各有好几种特有的牛、绵羊等品种,所以我们必须承认,许多家畜品种一定起源于欧洲;否则它们是从哪里来的呢?在印度也是这样。甚至全世界的家狗品种(我承认它们是从几个野生种传下来的),无疑也有大量的遗传变异;因为,意大利长躯猎狗、嗅血警犬、逗牛狗、巴儿狗(pug-dog )或布莱尼姆长耳猎狗(blenheim spaniel)等等同一切野生狗科动物如此不相像,有谁会相信同它们密切相似的动物曾经在自然状态下生存过呢?有人常常随意地说,所有我们的狗族都是由少数原始物种杂交 而产生的;但是我们只能从杂交 获得某种程度介于两亲之间的一些类型;如果用这一过程来说明我们的几个家养族的起源,我们就必须承认一些极端类型,如意大利长躯猎狗、嗅血猎狗、逗牛狗等,曾在野生状态下存在过。何况我们把杂交 产生不同族的可能性过于夸张了。见于记载的许多事例指出,假如我们对于一些表现有我们所需要的性状的个体进行仔细选择,就可帮助偶然的杂交 使一个族发生变异;但是要想从两个十分不同的族,得到一个中间性的族,则是很困难的。西布赖特爵士(sir,j. sebright)特意为了这一目的进行过实验,结果失败了。两个纯系品种第一次杂交 后所产生的子代,其性状有时相当地一致(如我在鸽子中所发现的那样),于是一切情形似乎很简单了;但是当我们使这些杂种互相进行数代杂交 之后,其后代简直没有两个是彼此相像的,这时的工作显然就很困难了。
家鸽的品种,它们的差异和起源
我相信用特殊类群进行研究是最好的方法,经过慎重考虑之后,便选取了家鸽。我饲养了每一个我能买到的或得到的品种,并且我从世界好多地方得到了热心惠赠的各种鸽皮,特别是尊敬的埃里奥特(hon. w. elliot)从印度、尊敬的默里(hon. c. murray )从波斯寄来的。关于鸽类曾用几种不同文字发表过许多论文,其中有些是很古老的,所以极其重要。我曾和几位有名的养鸽家交往,并且被允许加入两个伦敦的养鸽俱乐部,家鸽品种之多,颇可惊异。从英国传书鸽(english carrier)和短面翻飞鸽(short-facedtumbler)的比较中,可以看出它们在喙部之间的奇特差异,以及由此所引起的头骨的差异。传书鸽,特别是雄的,头部周围的皮具有奇特发育的肉突;与此相伴随的还有很长的眼睑、很大的外鼻孔以及阔大的口。短面翻飞鸽的喙部外形差不多和鸣鸟类(finch)的相像;普通翻飞鸽有一种奇特的遗传习 性,它们密集成群地在高空飞翔并且翻筋斗。侏儒鸽(runt )身体巨大,喙粗长,足亦大;有些侏儒鸽的亚品种,项颈很长;有些翅和尾很长,有些尾特别短。巴巴利鸽(barb )和传书鸽相近似,但嘴不长,却短而阔。突胸鸽(pouter)的身体、翅、腿特别的长,嗉囊异常发达,当它得意地膨胀时,可以令人惊异甚至发笑。浮羽鸽(turbit)的喙短,呈圆锥形,胸下有倒生的羽毛一列,它有一种习 性,可使食管上部不断地微微胀大起来。毛领鸽(jacobin )的羽毛沿着颈的背面向前倒竖而成兜状;从身体的大小比例看来,它的翅羽和尾羽颇长。喇叭鸽(trumpeter)和笑鸽(laughter)的叫声,正如它们的名字所表示的,与别的品种的叫声极不相同。扇尾鸽(falntail)有三十枝甚至四十枝尾羽,而不是十二或十四枝——这是庞大鸽科一切成员的尾羽的正常数目;他们的尾部羽毛都是展开的,并且竖立,优良的品种竟可头尾相触,脂肪腺十分退化。此外还可举出若干差异比较小的品种。
有这几个品种的骨骼,其面骨的长度、阔度、曲度的发育大有差异。下颚的枝骨形状以及阔度和长度,都有高度显著的变异。尾椎和荐椎的数目有变异;肋骨的数目也有变异,它们的相对阔度和突起的有无,也有变异。胸骨上的孔的大小和形状有高度的变异;叉骨两枝的开度和相对长度也是如此。口裂的相对阔度,眼睑、鼻孔、舌(并不永远和喙的长度有严格的相关)的相对长度,嗉囊和上部食管的大小;脂肪腺的发达和退化;第一列翅羽和尾羽的数目;翅和尾的彼此相对长度及其和身体的相对长度;腿和脚的相对长度;趾上鳞板的数目,趾间皮膜的发达程度,这一切构造都是易于变异的。羽毛完全出齐的时期有变异,孵化后雏鸽的绒毛状态也是如此。卵的形状和大小有变异。飞的姿势及某些品种的声音和性情都有显著差异。最后,还有某些品种,雌雄间彼此微有差异。
总共至少可以选出二十种鸽,如果把它们拿给鸟学家去看,并且告诉他,这些都是野鸟,他一定会把它们列为界限分明的物种的。还有,我不相信任何鸟学家在这样情形下会把英国传书鸽、短面翻飞鸽、侏儒鸽、巴巴利鸽、突胸鸽以及扇尾鸽列入同属;特别是把每一个这些品种中的几个纯粹遗传的亚品种,——这些他会叫做物种——指给他看,尤其如此。
鸽类品种间的差异固然很大,但我充分相信博物学家们的一般意见是正确的,即它们都是从岩鸽(columba livia)传下来的,在岩鸽这个名称之下,还包含几个彼此差异极细微的地方族,即亚种。因为使我具有这一信念的一些理由在某种程度上也可以应用于其他情形,所以我要在这里把这些理由概括地说一说。如果说这几个品种不是变种,而且不是来源于岩鸽,那末它们至少必须是从七种或八种原始祖先传下来的;因为比此为少的数目进行杂交 ,不可能造成现今这样多的家养品种的;例如使两个品种进行杂交 ,如果亲代之一不具有嗉囊的性状,怎能够产生出突胸鸽来呢?这些假定的原始祖先,必定都是岩鸽,它们不在树上生育,也不喜欢在树上栖息。但是,除却这种岩鸽和它的地理亚种外,所知道的其他野岩鸽只有二、三种,而它们都不具有家养品种的任何性状。因此,所假定的那些原始祖先有两种可能:或者在鸽子最初家养化的那些地方至今还生存着,只是鸟学家不知道罢了;但就它们的大小、习 性和显著的性状而言,似乎不会不被知道的;或者它们在野生状态下一定都绝灭了。但是,在岩崖上生育的和善飞的鸟,不像是会绝灭的;具有家养品种同样习 性的普通岩鸽,即使在几个英国的较小岛屿之或在地中海的海岸上,也都没有绝灭。因此,假定具有家养品种的相似习 性的这样多的物种都已绝灭,似乎是一种轻率的推测。还有,上述几个家养品种曾被运送到世界各地,所以必然有几种会被带回原产地的;但是,除了鸠鸽(dovecotpigeon)——这是稍微改变的岩鸽——在数处地方变为野生的以外,没有一个品种变为野生的。再者,一切最近的经验阐明,使野生动物在家养状况下自由 繁育是困难的事情;然而,根据家鸽多源说,则必须假定至少有七、八个物种在古代已被半开化人彻底家养,并且能在笼养下大量繁殖。
有一个有力的并且可应用于其他几种情形的论点是,上述各品种虽然在体制、习 性、声音、颜色以及大部分构造方面一般皆同野生岩鸽相一致,但是一些其他部分肯定是高度异常的;我们在鸠鸽类的整个大科里,找不到一种像英国传书鸽的、或短面翻飞鸽的、或巴巴利鸽的喙;像毛领鸽的倒羽毛;像突胸鸽的嗉囊;像扇尾鸽的尾羽。因此必须假定,不但半开化人成功地彻底驯化了几个物种,而且他们也有意识地或者偶然地选出了特别畸形的物种;此外,还必须假定,这些物种以后都完全绝灭了或者湮没无闻了。看来这许多奇怪的意外之事是完全不会有的。
有关鸽类颜色的一些事实值得考察:岩鸽是石板青色的,腰部白色;但是印度的亚种——斯特里克兰的青色岩鸽(c. intermedia)的腰部却是青色的,岩鸽的尾端有一暗色横带,外侧尾羽的外缘基部呈白色。翅膀上有两条黑带。一些半家养的品种和一些真正的野生品种,翅上除有两条黑带之外,更杂有黑色方斑。全科的任何其他物种都不同时具有这几种斑纹。在任何一个家养品种里,只要是充分养得好的鸽子,所有上述斑纹,甚至外尾羽的白边,有时都是充分发达的。而且,当两个或几个不同品种的鸽子进行杂交 后,虽然它们不具有青色或上述斑纹,但其杂种后代却很容易突然获得这些性状。现在把我观察过的几个例子之一述说于后:我用几只极其纯粹繁殖的白色扇尾鸽同几只黑色巴巴利鸽进行杂交 ——巴巴利鸽的青色变种是如此稀少,我不曾听到过在英国有一个这样事例——它们的杂种是黑色、褐色和杂色的。我又用一只巴巴利鸽同斑点鸽(spot )进行杂交 ,斑点鸽是白色的,尾红色,额部有一红色斑点,这是众所周知的极其纯粹繁殖的品种;而它们的杂种却呈暗黑色并具斑点。随后我用巴巴利鸽和扇尾鸽之间一个杂种,同巴巴利鸽和斑点鸽之间的一个杂种进行杂交 ,它们产生了一只鸽子,具有任何野生岩鸽一样美丽的青色、白腰、两条黑色的翼带以及具有条纹和白边的尾羽!假如说一切家养品种都是从岩鸽传下来的,根据熟知的返祖遗传原理,我们就能够理解这些事实了。但是,如果我们不承认这一点,我们就必须采取下列两个完全不可能的假设之一。第一,所有想像的几个原始祖先,都具有岩鸽那样的颜色和斑纹,所以各个品种可能都有重现同样颜色和斑纹的倾向,可是没有一个别的现存物种具有这样的颜色和斑纹。第二,各品种,即使是最纯粹的,也曾在十二代、或至多二十代之内同岩鸽交 配过:我说在十二代或二十代之内,是因为不曾见到一个例子表明杂种后代能够重现二十代以上消失了的外来血统的祖代性状。在只杂交 过一次的品种里,重现从这次杂交 中得到的任何性状的倾向,自然会变得愈来愈小,因为在以后各代里外来血统将逐渐减少;但是,如果不曾杂交 过,则在这个品种里,就有重现前几代中已经消失了的性状的倾向,因为我们可以看出,这一倾向同前一倾向正好完全相反,它能不减弱地遗传到无数代。论述遗传问题的人们常常把这两种不同的返祖情形混淆在一起了。
最后,根据我自己对于最不同的品种所作的有计划的观察,我可以说,所有鸽的品种间杂种都是完全能育的,然而两个十分不同的动物种的种间杂种,几乎没有一个例子能够确切证明,它们是完全能育的,有些著者相信,长期继续的家养能够消除种间不育性的强烈倾向,根据狗以及其他一些家养动物的历史来看,如果把这一结论应用于彼此密切近似的物种,大概是十分正确的。但是,如果把它扯得那末远,以假定那些原来就具有像今日的传书鸽、翻飞鸽、突胸鸽和扇尾鸽那样显著差异的物种,还可以在它们之间产生完全能育的后代,那就未免过于轻率了。
根据这几个理由——人类先前不可能曾使七个或八个假定的鸽种在家养状况下自由 地繁殖;——这些假定的物种从未在野生状态下发现过,而且它们也没有在任何地方变为野生的;——这些物种,虽然在多方面如此像岩鸽,但同鸽科的其他物种比较起来,却显示了某些极变态 的性状;——无论是在纯粹繁育或杂交 的情况下,一切品种都会偶尔地重现青色和各种黑色斑纹;——最后,杂种后代完全能生育;——把这些理由综合起来,我们可以稳妥地论断,一切家养品种都是从岩鸽及其地理亚种传下来的。
为了支持上述观点,我补充如下:第一,已经发现野生岩鸽在欧洲和印度能够家养:并且它们在习 性和大多数构造的特点上和一切家养品种相一致。第二,虽然英国传书鸽或短面翻飞鸽在某些性状上和岩鸽大不相同,然而,把这两个族的几个亚品种加以比较,特别是把从远地带来的亚品种加以比较,我们可以在它们和岩鸽之间造成一条几乎完整的系列;在其他场合里我们也能做到这样,但不是在一切品种里都能做到这样。第三,每一品种的主要赖以区别的性状都是显著容易变异的,如传书鸽的肉垂和喙的长度,翻飞鸽的短喙,扇尾鸽的尾羽数目;对于这一事实的解释,等我们论到“选择”的时候便会明白了。第四,鸽类曾受到许多人极细心的观察、保护和爱好。它们在世界的若干地方被饲育了数千年;关于鸽类的最早记载,如来普修斯教授(prof. lepsius)曾经向我指出的,约在公元前3000年埃及第五皇朝的时候;但伯奇先生(mr. birch)告诉我说,在此之前的一个皇朝已有鸽名记载在菜单上了。在罗马时代,照普利尼(pliny)所说的,鸽的价格极高;“而且,他们已经达到了这种地步,他们已经能够核计它们的谱系和族了”。印度亚格伯汗(akbar khan)非常重视鸽,大约在1600年,养在宫中的鸽就不下两万只,宫廷史官写道:“伊朗王和都伦王曾送给他一些极稀有的鸽”;又写道:“陛下使各种类进行杂交 ,前人从未用过这方法,这把它们改良到可惊的程度。”差不多在这同一时代,荷兰人也像古罗马人那样也爱好鸽子、这些考察对解释鸽类所发生的大量变异是无上重要的,我们以后讨论“选择”时就会明白了。同时我们还可知道,为什么这几个品种常常具有畸形的性状。雄鸽和雌鸽容易终身相配,这也是产生不同品种的最有利条件;这样,就能把不同品种饲养在一个鸟槛里了。
我已对家养鸽的可能起源作了若干论述,但还是十分不够的;因为当我最初养鸽并注意观察几类鸽子的时候,清楚地知道了它们能够多么纯粹地进行繁育,我也充分觉得很难相信它们自从家养以来都起源于一个共同祖先,这正如任何博物学者对于自然界中的许多雀类的物种或其他类群的鸟,要作出同样的结论,有同样的困难。有一种情形给我印象很深,就是几乎所有的各种家养动物的饲养者和植物的栽培者(我曾经和他们交 谈过或者读过他们的文章),都坚信他们所养育的几个品种是从很多不同的原始物种传下来的。像我曾经询问过的那样,请你也向一位知名的赫里福德(hereford )的饲养者问一问:他的牛是否从长角牛传下来的,或是二者是否都来自一个共同祖先,其结果将受到嘲笑。我从未遇见过一位鸽、鸡、鸭或兔的饲养者,不充分相信各个主要品种是从一个特殊物种传下来的。凡蒙斯(van mons)在他的关于梨和苹果的论文里,全然不信几个种类,如“立孛斯东·皮平”(ribston-pippin)苹果或“考得林”苹果(codlin-apple),能够从同一株树上的种籽生出来。其他例子不胜枚举,我想,解说是简单的:根据长期不断的研究,他们对几个族间的差异获得了强烈的印象;他们熟知各族微有变异,因为他们选择此等轻微差异而得到了奖赏,但是他们对于一般的论点却是一无所知,而且也不肯在头脑里把许多连续世代累积起来的轻微差异综合起来。那些博物学者所知道的遗传法则,比饲养者所知道的还少得多,同时对于悠长系统中的中间环节的知识也不比饲养者知道得多些,可是他们都承认许多家养族是从同一祖先传下来的——当他们嘲笑自然状态下的物种是其他物种的直系后代这个观念时,难道不应该学一学谨慎这一课吗?
古代所依据的选择原理及其效果
现在让我们对于家养族是从一个物种或从几个近似物种产生出来的步骤简要地讨论一下。有些效果可以归因于外界生活条件的直接和一定的作用,有些效果可以归因于习 性;但是如果有人用这等作用来说明驾车马和赛跑马、长驱猎狗和嗅血警犬、传书鸽和翻飞鸽之间的差异,那就未免冒失了。我们的家养族的最显著的特色之一,是我们所看到的它们确实不是适应动物或植物自身的利益,而是适应人的使用或爱好。有些于人类有用的变异大概是突然发生的,即一步跃进的;例如,许多植物学者相信,生有刺钩的恋绒草(fullers teasel)——这些刺钩是任何机械装置所不及的——只是野生川续断草(dipsactus)的一个变种而已,而且这种变化可能是在一株实生苗突然发生的。矮脚狗(turnspit dog)大概也是这样起源的;我们知道安康羊(ancon sheep)的情形也是如此。但是,当我们比较驾车马和赛跑马、单峰骆驼和双峰骆驼、适于耕地和适于山地牧场的、以及毛的用途各异的不同种类的绵羊时;当我们比较以各种用途为人类服务的许多狗品种时,当我们比较如此顽强争斗的斗鸡和很少争斗的品种时,比较斗鸡和从来不孵卵的卵用鸡时,比较斗鸡和极其小形而美丽的矮鸡(bantam)时,当我们比较无数的农艺植物、蔬菜植物、果树植物以及花卉植物的族时,它们在不同的季节和不同的目的上最有益于人类,或者如此美丽非凡而赏心悦目;我想,我们必须于变异性之外,作更进一步的观察。我们无法想像一切品种都是突然产生的,而一产生就像今日我们所看到的那样完善和有用;的确,在许多情形下,我们知道它们的历史并不是这样的。这关键就在于人类的积累选择的力量;自然给与了连续的变异,人类在对他们自己有用的一定方向上积累了这些变异。在这种意义上,才可以说人类为自己制造了有用的品种。
这种选择原理的伟大力量不是臆想的。确实有几个优秀的饲养者,甚至在一生的时间里,就大大地改变了他们的牛和绵羊品种。要充分理解他们所干的是些什么,阅读若干关于这个问题的论文,和实际观察那些动物,几乎是必要的,饲养者习惯地说动物的体制好像是可塑性的东西,几乎可以随意塑造。如果有篇幅,我能从极其有才能的权威者的著作中引述许多关于这种效果的记载。尤亚特(youatt )对农艺家们的工作,可能比几乎任何别人更为通晓,而且他自己就是一位极优秀的动物鉴定者,他说选择的原理“可以使农学家不仅能够改变他的畜群性状,而且能够使它们发生完全的变化。选择是魔术家的魔杖,用这只魔杖,可以随心所欲地把生物塑造成任何类型和模式”。萨默维尔勋爵(lord somerville )谈到饲养者养羊的成就时,曾说:“好像他们用粉笔在壁上画出了一个完美的形体,然后使它变成为活羊。”在撒克逊,选择原理对于美利奴羊(merino sheep )的重要性已被充分认识,以致人们把选择当做一种行业:把绵羊放在桌子上,研究它,就像鉴赏家鉴定绘画那样;在几个月期间内,一共举行三次,每次在绵羊身上都作出记号并进行分类,以便最后选择出最优良的,作为繁育之用。
英国饲养者所得到的实际成就,可以从价格高昂的优良谱系的动物来证明;这些优良动物几乎被运送到世界各地去。这种改良,一般决不是由于不同品种的杂交 ;一切最优秀的饲养者都强烈地反对这样的杂交 ,除了有时行于密切近似的亚品种之外。而且在杂交 进行以后,严密的选择甚至比在普通场合更不可缺少。如果选择仅仅在于分离出某些很独特的变种,使它繁殖,那末这一原理很明显地就几乎不值得注意了;但它的重要性却在于使未经训练过的眼睛所绝对觉察不出的一些差异——我就觉察不出这些差异——在若干连续世代里,向一个方向累积起来而产生出极大的效果。在一千人里不见得有一个具有准确的眼力和判断力,能成为一个卓越的饲养家。如果赋有此等品质,并且多年研究他的课题,同时以不屈不挠的耐性终生从事这一工作,他就会得到成功,而且能作出巨大改进;如果他一点也不具有这些品质,则必定要失败。很少人会立即相信,甚至要成为一个熟练的养鸽者,也必须有天赋的才能和多年的经验。
园艺家也依据相同的原理;但植物比动物的变异常常更是突发的。没有人会假定我们最精选的生物,是从原始祖先由一次变异而产生的。在若干场合我们有正确的记录可做证明;如普通醋栗(common gooseberry)的大小是逐渐增加的,就是一个很小的例证。把今日的花同仅仅十年或三十年前所画的花相比较,我们就可看到花卉栽培家对许多花做出了可惊的改进。当一个植物的族一旦很好地固定下来以后,种籽繁育者并不是采选那些最好的植株,而仅仅是巡视苗床 ,拔除那些“无赖汉”,他们把那些脱离固有标准型的植株叫做无赖汉。对于动物,事实也同样采用这种选择方法;无论何人,都不会这样粗心大意,用最劣的动物去进行繁殖。
关于植物,还有另一种方法可以观察选择的累积效果——就是在花园里比较同种的不同变种的花所表现的多样性;在菜园里把植物的叶、荚、块茎或任何其他有价值部分,在与同一变种的花相比较时所表现的多样性;在果园里把同种的果实在与同种的一些变种的叶和花相比较时所表现的多样性。看看甘蓝的叶是何等相异,而花又是何等极其相似;三色堇的花是何等相异,而叶又是何等相似;各类醋栗果实的大小、颜色、形状、茸毛是何等相异,而它们的花所表现的差异却极其微小。这并不是说在某一点上差异很大的变种就在一切其他各点上就全无差异;我经过慎重观察之后才说这种情形是决无仅有的。相关变异法则的重要性决不可忽视,它能保证某些变异的发生;但是,按照一般法则,我们无论对于叶、花还是对于果实的微小变异进行连续选择,就会产生出主要在这些性状上有所差异的族,这是无可怀疑的。
选择原理成为有计划的实践差不多只有七十五年的光景,这种说法也许有人反对。近年来对于选择的确比以前更加注意,并且关于这一问题,发表了许多论文,因而其成果也相应地出得快而且重要。但是,要说这一原理是近代的发现,就未免与真实相距甚远了。我可以引用古代著作中若干例证来说明那时已经认识了这一原理的充分重要性。在英国历史上的蒙昧未开化时代,常有精选的动物输入,并且制订过防止输出的法律;明令规定,马的体格在一定尺度之下就要加以消灭,这同艺园者拔除植物的“无赖汉”可以相比。我看到一部中国古代的百科全书清楚记载着选择原理。有些罗马古代著作家们已经拟定了明确的选择规则。从创世纪的记载里,可以清楚地知道在那样早的时期已经注意到家养动物的颜色了。未开化人现在有时使他们的狗和野生狗类相杂交 ,以改进狗的品种,他们从前也曾这样做过,这可以在普利尼的文章里得到证实。南非洲的未开化人依据挽牛的颜色使它们交 配,有些爱斯基摩人对于他们的驾车狗也这样做。利文斯登(livingstone)说,未曾与欧洲人接触过的非洲内地的黑人极重视优良的家畜。某些这种事实虽然并不表示真正的选择已在实行,但它们表示了在古代已经密切注意到家养动物的繁育,而且现今的最不开化的人也同样注意这一点,既然好品质和坏品质的遗传如此明显,要是对于动、植物的繁育还不加注意,那的确是一件奇怪的事了。
无意识的选择
日前,优秀的饲养者们都按照一种明确的目的,试图用有计画的选择来形成优于国内一切种类的新品系或亚品种。但是,为了我们的讨论目的,还有一种选择方式,或可称为无意识的选择,更为重要。每个人都想拥有最优良的个体动物并繁育它们,这就引起了这种选择。例如,要养向导狗(pointer)的人自然会竭力搜求优良的狗,然后用他自己拥有的最优良的狗进行繁育,但他并没有持久改变这一品种的要求或期待。然而,我们可以推论,如果把这一程序继续若干世纪,将会改进并且改变任何品种,正如贝克韦尔(bakewell )、科林斯(collins)等等根据同样的程序,只是进行得更有计划些,便能在他们一生的时期内大大地改变了他们的牛的体型和品质。除非在很久以前,对问题中的品种就进行正确的计量或细心的描绘,以供比较,缓慢而不易觉察的变化就永远不能被辨识。然而,在某些情形下,同一品种的没有变化的或略有变化的个体生存在文明落后的地区也是有的,在那里品种是很少改进的。有理由相信,查理斯王的长耳猎狗自从那一朝代以来已经无意识地大大被改变了。某些极有才能的权威家相信,侦犬(setter)直接来自长耳猎狗,大概是在徐徐改变中产生的。我们知道英国的向导狗在上一世纪内发生了重大变化,并且人们相信这种变化的发生主要是和猎狐狗(fox hound)杂交 所致;但是和我们的讨论有关系的是:这种变化是无意识地、缓慢地进行着的,然而效果却非常显著,虽然以前的西班牙向导狗确实是从西班牙传来的,但博罗先生(mr. borrow )告诉我说,他没有看见过一只西班牙本地狗和我们的向导狗相像。
经过同样的选择程序和细心的训练,英国赛跑马的体格和速度都已超过了亲种阿拉伯马,所以,依照古特坞赛马 的规则,阿拉伯马的载重量被减轻了。斯潘塞勋爵和其他人曾经指出,英格兰的牛同先前养在这个国家的原种相比较,其重量和早熟性都大大增加了。把各种旧论文中论述不列颠、印度、波斯的传书鸽、翻飞鸽的过去和现在的状态加以比较,我们便可以追踪出它们极缓慢地经过的各个阶段,通过这些阶段,而到达了和岩鸽如此大不相同的地步。
尤亚特举了一个最好的例证说明一种选择过程的效果,这可以看作是无意识的选择,因为饲养者没有预期过的、或甚至没有希望过的结果产生了。这就是说,产生了两个不同的品系。尤亚特先生说,巴克利先生(mr. buckley)和伯吉斯先生(mr. burgess)所养的两群莱斯特绵羊(leicester sheep)“都是从贝克韦尔先生的原种纯正繁殖下来的,论时间已在五十年以上。熟悉这一问题的任何人都完全不会怀疑,上述任何一个所有者曾在任何情况下把贝克韦尔先生的羊群的纯粹血统搞乱,但是这二位先生的绵羊彼此间的差异却如此之大,以致它们的外貌就像完全不同的变种。
如果现在有一种未开化人,很野蛮,甚至从不考虑家养动物后代的遗传性状,然而当他们常常遇到饥谨或其他灾害时,他们还会把合乎任何特殊目的的特别对他们有用的动物小心地保存下来。这样选取出来的动物比起劣等动物一般都会留下更多的后代;所以这样,一种无意识的选择便在进行了。我们知道,甚至火地岛(tierra del fuego)的未开化人也重视他们的动物,在饥荒的时候,他们甚至杀吃年老妇女,在他们看来,这些年老妇女的价值并不比狗高。
在植物方面,通过最优良个体的偶然保存可以逐渐得到改进,不论它们在最初出现时是否有足够的差异可被列入独特的变种。也不论是否由于杂交 把两个或两个以上的物种或族混合在一起,都可以清楚地辨识出这种改进过程。我们现在所看到的诸如三色堇、蔷薇、天竹葵、大理花以及其他植物的一些变种,比起旧的变种或它们的亲种,在大小和美观方面都有所改进,从来没有人会期望从野生植株的种籽得到上等的三色堇或大理花。也没有人会期望从野生梨的种籽培育出上等软肉梨,即使他可能把野生的瘦弱梨苗培育成佳种,如果这梨苗本来是从栽培系统来的。在古代虽有梨的栽培,但据普利尼的描述看来,它们的果实品质是极劣的。我曾看到园艺著作中对于园艺者的惊人技巧表示惊叹,他们能从如此低劣的材料里产生出如此优秀的结果。不过这技术是简单的,就其最终结果来说,几乎都是无意识地进行的。这就在于永远是把最有名的变种拿来栽培,播种它的种籽,当碰巧有稍微较好的变种出现时,便进行选择,并且这样继续进行下去。但是,我们的最优良果实在某种很小程度上虽然有赖于古代艺园者自然地进行选择和保存他们所能寻得的最优良品种,然而他们在栽培那些可能得到的最好梨树时,却从未想到我们要吃到什么样的优良果实。
正如我所相信的,这样缓慢地和无意识地累积起来的大量变化,解释了以下的熟知事实:即在许多情形下,我们对于花园和菜园里栽培悠久的植物,已无法辨认其野生原种。我们大多数的植物改进到或改变到现今于人类有用的标准需要数百年或数千年,因此我们就能理解为什么无论澳大利亚、好望角或十分未开化人所居住的地方,都不能向我们提供一种值得栽培的植物。拥有如此丰富物种的这些地区,并非由于奇异的偶然而没有任何有用植物的原种,只是因为该地植物还没有经过连续选择而得到改进,以达到像古文明国家的植物所获得的那样完善的程度。
关于未开化人所养的家养动物,有一点不可忽略,就是它们至少在某些季节里,几乎经常要为自己的食物而进行斗争。在环境极其不同的两个地区,体质上或构造上微有差异的同种个体,在这一地区常常会比在另一地区生活得好些;这样,由于以后还要加以更充分说明的“自然选择”的过程,便会形成两个亚品种。这种情形或者可以部分地说明为什么未开化人所养的变种,如某些著者说过的,比在文明国度里所养的变种,具有更多的真种性状。
根据上述人工选择所起的重要作用来看,即刻可以明了我们家养族的构造或习 性为什么会适应于人类的需要或爱好。我想,我们还能进一步理解,我们家养族为什么会屡屡出现畸形的性状,为什么外部性状所表现的差异如此巨大,而相对地内部器官所表现的差异却如此微小。除了可以看得见的外部性状外,人类几乎不能选择、或只能极其困难地选择构造上的任何偏差;其实他们对内部器官的偏差是很少注意的。除非自然首先在一定程度上向人类提供一些轻微变异,人类决不能进行选择。在一个人看到一只鸽子尾巴在某种轻微程度上已发育成异常状态之前,他不会试图育出一种扇尾鸽;在他看到一只鸽的嗉囊的大小已经有些异乎寻常之前,他也不会试图育出一种突胸鸽;任何性状,在最初发现时愈畸形或愈异常,就愈能引起人的注意。但是,我毫不怀疑要用人类试图育出扇尾鸽的这样说法,是完全不正确的。最初选择一只尾巴略大的鸽子的人;决不会梦想到那只鸽子的后代经过长期连续的、部分是无意识选择和部分是有计划选择之后,会变成什么样子。一切扇尾鸽的始祖恐怕只有略微展开的十四枝尾羽,就像今日的爪哇扇尾鸽那样,或者像其他独特品种的个体那样地具有十七枝尾羽。最初的突胸鸽嗉囊的膨胀程度并不比今日浮羽鸽食管上部膨胀程度为大,而浮羽鸽的这种习 性并不被一切养鸽者所注意,因为它不是这个品种的主要特点之一。
不要以为只有某种构造上的大偏差才能引起养鸽者的注意,他能觉察极小的差异,而且人类本性就在于对他的所有物的任何新奇,即使是轻微的,也会予以重视。决不可用几个品种已经固定后的现今价值标准,去对以前同一物种诸个体的轻微差异所给予的价值进行判断。我们知道鸽现在还会发生许多轻微的变异,不过此等变异却被当作各品种的缺点、或离开完善标准的偏差而遭舍弃。普通鹅没有产生过任何显著的变种;图卢兹(toulouse )鹅和普通鹅只在颜色上有所不同,而且这种性状极不稳定,但近来却被当做不同品种在家禽展览会上展览了。
这些观点,对于时常说起的——即我们几乎不知道任何家畜的起源或历史的说法,似乎可以给予解释了。但是实际上,一个品种好像语言里的一种方言一样,几乎无法说它有明确的起源。人保存了和繁育了构造上微有偏差的个体,或者特别注意了他们的优良动物的交 配,这样便改进了它们,并且已改进的动物便慢慢地会传布到邻近的地方去。但是它们很少有一定的名称,而且对于它们的价值也很少重视,所以它们的历史就要遭到忽视。当通过同样的缓慢而逐渐的过程得到进一步改进的时候,它们将传布的更远,并且会被认为是特殊的和有价值的种类,在这时它们大概才开始得到一个地方名称。在半文明的国度里,交 通还不太发达,新亚品种的传布过程是缓慢的,一旦有价值的各点被人认识后,我称之为无意识选择的原理就会常常倾向于慢慢地增加这一品种的特性,不论那特性是什么;品种的盛衰依时尚而定,恐怕在某一时期养得多些,在另外时期养得少些;依照居民的文明状态,恐怕在某一地方养得多些,在另外一地方养得少些。但是,关于这种缓慢地、不定的、不易觉察的变化的记载,很少有机会被保留下来。
人工选择的有利条件
我现在要稍微谈谈人工选择的有利的或不利的条件。高度的变异性显然是有利的,因为它能大量地向选择供给材料,使之顺利发生作用;即使仅仅是个体差异,也是充分够用的,如能给予极其细心的注意,也能向着几乎任何所希望的方向积累起大量变异。但是,因为对于人们显著有用的或适合他们爱好的变异只是有时偶然出现,所以个体如果饲养的愈多,变异出现的机会也就愈多。因此,数量对于成功来说,是高度重要的。马歇尔(marshall )曾依据这一原理对约克郡各地的绵羊作过如下叙述:“因为绵羊一般为穷人所有,并且大都只是小群的,所以它们从来不能改进。”与此相反,艺园者们栽培着大量的同样植物,所以他们在培育有价值的新变种方面,就比业余者一般能得到更大的成功。一种动物或植物的大群个体,只有在有利于它们繁殖的条件下才能被培育起来。如果个体稀少,不管它们的品质怎样,都得让其全部繁育,这就会有效地妨碍选择。但最重要的因素大概是,人类必须高度重视动物或植物的价值,以致对品质或构造上的最微小偏差都会给予密切注意;要是没有这样的注意,就不会有什么成效了。我曾见到人们严肃地指出,正好在艺园者开始注意草莓的时候,它开始变异了,这就是极大的幸运。草莓自被栽培以来,无疑是经常发生变异的,不过对微小的变异未曾给予注意罢了。然而,一旦艺园者选出一些个体植株,它们具有稍微大些的、稍微早熟些的或稍微好些的果实,然后从它们培育出幼苗,再选出最好的幼苗,并用它们进行繁育,于是(多少在种间杂交 的帮助下),许多可赞美的草莓变种就被培育出来了,这就是近半世纪来所培育出的草莓变种。
在动物方面,防止杂交 是形成新族的重要因素,至少在已有其他动物族的地方是如此。关于这一点,把土地封闭起来是有作用的。漂泊的未开化人,或者开阔平原上的居住者,所饲养的同一物种很少有超过一个品种的。鸽能终身配合,这对于养鸽者大有便利。因此,它们虽混养在一个鸽槛里,许多族还能改进并能保纯;这样条件一定大有利于新品种的形成。我可以补充地说,鸽能大量而迅速地被繁殖,把劣等的鸽杀掉以供食用,自然就把它们淘汰了。相反的,猫由于有夜间漫游的习 性,不容易控制它们的交 配,虽然妇女和小孩喜爱它,但很少看到一个独特的品种能够长久保存;我们有时看到的那些独特品种,几乎都是从外国输入的。虽然我并不怀疑某些家养动物的变异少于另外一些家养动物的变异,然而猫、驴、孔雀、鹅等的独特品种的稀少或竟然没有,则主要是由于选择未曾起作用:猫,由于难控制其交 配;驴,由于只有少数为穷人所饲养,并且很少注意它们的繁育;但是近年来在西班牙和美国的某些地方,因为仔细地进行了选择,这种动物已意外地变化了和改进了;孔雀,由于不很容易饲养,而且也没有大群的饲养;鹅,由于只在两种目的上有价值,即供食用和取羽毛,特别是由于对鹅有无独特的种类不感兴趣;但是鹅,在家养时所处的条件下,如我在他处所说的,虽有微小的变异,但似乎具有特别不易变化的体质。
有些著者主张,家养动物的变异量很快就会达到一定的极限,以后决不能再超越这极限了。在任何场合里,如果断定已经达到了极限,未免有些轻率;因为几乎一切我们的动物和植物,近代以来都在许多方面大大地改进了;这就意味着变异仍在进行。如果断定现今已经达到了极限的那些性状,在许多世纪保持了固定以后,就不能在新的生活条件下再行变异,将是同样的轻率。没有疑问,正如华莱士先生所指出的,极限最终是会达到的,这种说法很合乎实际。例如,任何陆栖动物的行动速度必有一个极限,因为其速度决定于所要克服的摩擦力,身体的重量,以及肌肉纤维的收缩力。但是同我们的讨论有关的问题是,同种的家养变种在受到人类注意因而被选择的几乎每一个性状上的彼此差异,要比同属的异种间的彼此差异为大。小圣提雷尔曾就动物身体的大小证明了这一点,在颜色方面也是如此,在毛的长度方面大概也是这样。至于速度,则决定于许多身体上的性状,如“伊克立普斯”(eclipse)马跑得最快,驾车马体力强大无与伦比,同属的任何两个自然种都无法同这两种性状相比。植物也是这样,豆和玉蜀黍的不同变种的种籽,在大小的差异方面,大概比这二科中任何一属的不同物种的种籽更大。这种意见对于李树的几个变种的果实也是适用的,对于甜瓜以及在其他许多类似场合中则更加适用。
现在把有关家养动物和植物的起源总结一下。生活条件的变化,在引起变异上具有高度的重要性,它既直接作用于体制,又间接影响及生殖系统。要说变异性在一切条件下都是天赋的和必然的事,大概是不确实的。遗传和返祖的力量之大小决定着变异是否继续发生。变异性是由许多未知的法则所支配的,其中相关生长大概最为重要。有一部分,可以归因于生活条件的一定作用,但究竟有多大程度,我们还不知道。有一部分,或者是很大的一部分,可以归因于器官的增强使用和不使用。这样,最终的结果便成为无限复杂的了。在某些例子中,不同原种的杂交 ,在我们的品种的起源上,似乎起了重要的作用。在任何地方,当若干品种一经形成后,它们的偶然杂交 ,在选择的帮助下,无疑对于新亚品种的形成大有帮助;但对于动物和实生植物,杂交 的重要性就曾被过分地夸张了。对于用插枝、芽接等方法进行暂时繁殖的植物,杂交 的重要性是极大的;因为栽培者在这里可以不必顾虑杂种和混种的极度变异性以及杂种的不育性;可是非实生的植物对于我们不甚重要,因为它们的存在只是暂时的。选择的累积作用,无论是有计划地
[book_title]第二章 自然状况下的变异
变异性——个体差异——可疑的物种——分布广的、分散大的和普通的物种变异最多——各地大属的物种比小属的物种变异更频繁——大属里许多物种,正如变种那样,有很密切的、但不均等的相互关系,并且有受到限制的分布区域。
把前章所得到的各项原理应用到自然状况下的生物之前,我们必须简单地讨论一下,自然状况下的生物是否容易发生变异。要充分讨论这一问题,必须举出一长列枯燥无味的事实;不过我准备在将来的著作里再来发表这些事实。我也不在这里讨论加于物种这个名词之上的各种不同的定义。没有一项定义能使一切博物学者都满意;然而各个博物学者当谈到物种的时候,都能够模糊地知道它是什么意思。这名词一般含有所谓特殊创造作用这一未知因素。关于“变种”这个名词,几乎也是同样地难下定义;但是它几乎普遍地含有共同系统的意义,虽然这很少能够得到证明。还有所谓畸形也难以解释,但它们逐渐走入变种的领域。我认为畸形是指构造上某种显著偏差而言,对于物种一般是有害的,或者是无用的。有些著者是在专门意义上来使用“变异”这一名词的,它的含义是直接由物理的生活条件所引起的一种变化;这种意义的“变异”被假定为不能遗传的;但是波罗的海半咸水里的贝类的矮化状态、阿尔卑斯山顶上的矮化植物、或者极北地区的动物的较厚毛皮,谁能说在某些情形下至少不遗传少数几代呢?我认为在这种情形下,这些类型是可以称为变种的。
在我们的家养动物里,特别是在植物里,我们偶尔看到的那些突发的和显著的构造偏差,在自然状况下能否永久传下去,是值得怀疑的。几乎每一生物的每一器官和它的复杂生活条件都有如此美妙的关联,以致似乎很难相信,任何器官会突然地、完善地产生出来,就像人们完善地发明一具复杂的机器那样。在家养状况下有时会发生畸形,它们和那些大不相同的动物的正常构造相似。例如,猪有时生下来就具有一种长吻,如果同属的任何野生物种天然地具有这种长吻,那末或许可以说它是作为一种畸形而出现的;不过我经过努力探讨,并不曾发现畸形和极其密切近似物种的正常构造相似的例子,而只有这种畸形才和这个问题有关系。如果这种畸形类型确曾在自然状况中出现过,并且能够繁殖(事实不永远如此),那末,由于它们的发生是稀少的和单独的,所以必须依靠异常有利的条件才能把它们保存下来。同时,这些畸形在第一代和以后的若干代中将与普通类型相杂交 ,这样,它们的畸形性状就几乎不可避免地要失掉。关于单独的或偶然的变异的保存和延续,我将在下一章进行讨论。
个体差异
在同一父母的后代中所出现的许多微小差异,或者在同一局限区域内栖息的同种诸个体中所观察到的、而且可以设想也是在同一父母的后代中所发生的许多微小差异,都可叫做个体差异。没有人会假定同种的一切个体都是在一个相同的实际模型里铸造出来的。这等个体差异,对于我们的讨论具有高度重要性,因为,众所周知,它们常常是能够遗传的;并且这等变异为自然选择提供了材料,供它作用和积累,就像人类在家养生物里朝着一定方向积累个体差异那样。这等个体差异,一般是在博物学者们认为不重要的那些部分出现的;但是我可以用一连串事实阐明,无论从生理学的或分类学的观点来看,都必须称为重要的那些部分,有时在同种诸个体中也会发生变异。我相信经验最丰富的博物学者也会对变异的事例之多感到惊奇;他在若干年内根据可靠的材料,如同我所搜集到的那样,搜集到有关变异的大量事例,即使在构造的重要部分中也能做到这样。必须记住,分类学家很不高兴在重要性状中发现变异,而且很少有人愿意辛勤地去检查内部的和重要的器官,并在同种的许多个体间去比较它们。大概从来不曾预料到,昆虫的靠近大中央神经节的主干神经分枝,在同一个物种里会发生变异;人们大概认为这种性质的变异只能缓慢地进行;然而卢伯克爵士(sir lubbock)曾经阐明,介壳虫(coccus)的主干神经的变异程度,几乎可以用树干的不规则分枝来比拟。我可以补充地说,这位富有哲理的博物学者还曾阐明,某些昆虫的幼虫的肌肉很不一致。当著者说重要器官决不变异的时候,他们往往是循环地进行了论证;因为正是这些著者实际上把不变异的部分当作重要的器官(如少数博物学者的忠实自白);在这种观点下,自然就不能找到重要器官发生变异的例子了;但在任何其他观点下,却可以在这方面确凿地举出许多例子来的。
同个体差异相关连的,有一点极使人困惑:我所指的即是被称为“变形的”(protean)或“多形的”(polymorphic)那些属,在这些属里物种表现了异常大的变异量。关于许多这些类型究应列为物种还是变种,几乎没有两个博物学者的意见是一致的。我们可以举植物里的悬钩子属(rubus )、蔷薇属(rosa)、山柳菊属(hieracium)以及昆虫类和腕足类的几属为例。在大多数多形的属里,有些物种具有稳定的和一定的性状。除了少数例外,在一处地方为多形的属,似乎在别处也是多形的,并且从腕足类来判断,在早先的时代也是这样的。这些事实很使人困惑,因为它们似乎阐明这种变异是独立于生活条件之外的。我猜想我们所看到的变异,至少在某些多形的属里,对于物种是无用的或无害的变异,因此,自然选择对于它们就不会发生作用,而不能使它们确定下来,正如以后还要说明的那样。
众所周知,同种的个体,在构造上常呈现和变异无关的巨大差异,如在各种动物的雌雄间、在昆虫的不育性雌虫即工虫的二、三职级( castes )间,以及在许多下等动物的未成熟状态和幼虫状态间所表现的巨大差异。又如在动物和植物里还有二形性和三形性的例子。近来注意到这一问题的华莱士先生曾阐明,马来群岛某种蝴蝶的雌性有规则地表现出两个或甚至三个显著不同的类型,其间并没有中间变种连接着。弗里茨·米勒(fritz muller)描述了某些巴西甲壳类的雄性也有类似的但更异常的情形:例如异足水虱(tianais)的雄性有规则地表现了两个不同的类型:一个类型生有强壮的和不同形状的钳爪,另一个类型生有极多嗅毛的触角。虽然在大多数的这些例子中,无论动物和植物,在两个或三个类型之间并没有中间类型连接着,但它们大概曾经一度有过这样连接的。例如华莱斯先生曾描述过同一岛上的某种蝴蝶,它们呈现一长系列的变种,由中间连锁连接着,而这条连锁的两极端的类型,同栖息在马来群岛其他部分的一个近似的二形物种的两个类型极其相像。蚁类也是这样,工蚁的几种职级一般是十分不同的;但在某些例子中,我们随后还要讲到,这些职级是被分得很细的级进的变种连接在一起的。正如我自己所观察过的,某些二形性植物也是这样。同一雌蝶具有一种能力,它在同一时间内可以产生三个不同的雌性类型和一个雄性类型;一株雌雄同体的植物能在同一个种子葫里产生出三个不同的雌雄同体的类型,而包含有三种不同的雌性和三种或甚至六种不同的雄性。这些事实乍一看确是极其奇特,然而,这些例子只不过是下面所说的一种普通事实的夸大而已:即雌性所产生的雌雄后代,其彼此差异有时会达到惊人的地步。
可疑的物种
有些类型,在相当程度上具有物种的性状,但同其他类型如此密切相似,或者由中间级进如此紧密地同其他类型连接在一起,以致博物学者们不愿把它们列为不同的物种;而这些类型在若干方面对于我们的讨论却是极其重要的。我们有各种理由可以相信,这些可疑的和极其相似的类型,有许多曾在长久期间内持续地保存它们的性状;因为据我们所知道的,它们和良好的真种一样长久地保持了它们的性状。实际上,当一位博物学者能够用中间连锁把任何两个类型连接在一起的时候,他就把一个类型当作另一类型的变种;他把最普通的一个,但常常是最初记载的一个类型作为物种,而把另一个类型作为变种。可是在决定是否可以把一个类型作为另一类型的变种时,甚至这两个类型被中间连锁紧密地连接在一起,也是有严重困难的,我并不准备在这里把这些困难列举出来;即使中间类型具有一般所假定的杂种性质,也常常不能解决这种困难。然而在很多情形下,一个类型之所以被列为另一类型的变种,并非因为确已找到了中间连锁,而是因为观察者采用了类推的方法,使得他们假定这些中间类型现在确在某些地方生存着,或者它们从前可能曾经在某些地方生存过;这样一来,就为疑惑或臆测打开了大门。
因此,当决定一个类型究应列为物种还是列为变种的时候,有健全判断力和丰富经验的博物学者的意见,似乎是应当遵循的唯一指针。然而在许多场合里,我们必须依据大多数博物学者的意见来作决定,因为很少有一个特征显著而熟知的变种,至少不曾被几位有资格的鉴定者列为物种的。
具有这种可疑性质的变种所在皆是,已是无可争辩的了。把各植物学者所作的大不列颠的、法兰西的、美国的几种植物志比较一下,就可以看出有何等惊人数目的类型,往往被某一位植物学者列为良好的物种,而被另一个植物学者仅仅列为变种。多方帮助我而使我感激万分的沃森先生(mr. h. c. watson)告诉我说,有 182 种不列颠植物现在一般被认为是变种,但是所有这些过去都曾被植物学者列为物种;当制做这张表时,他除去了许多细小的变种,然而这些变种也曾被植物学者列为物种,此外他把几个高度多形的属完全除去了。在包含着最多形的类型的属之下,巴宾顿先生(mr. babington )列举了 251个物种,而本瑟姆先生(mr.bentham)只列举了112个物种,——就是说二者有139个可疑类型之差!在每次生育必须交 配的、和具有高度移动性的动物里,有些可疑类型,被某一位动物学者列为物种,而被另一位动物学者列为变种,这些可疑类型在同一地区很少看到,但在隔离的地区却很普通。在北美洲和欧洲,有多少鸟和昆虫,彼此差异很微。曾被某一位优秀的博物学者列为无可怀疑的物种,却被别的博物学者列为变种,或常把它们称为地理族!华莱士先生对栖息在大马来群岛的动物,特别是鳞翅类动物,写过几篇有价值的论文,在这些论文里他指出该地动物可以分为四类:即变异类型、地方类型、地理族即地理亚种以及真正的、具有代表性的物种。第一类,变异类型,在同一个岛的范围内变化极多。地方类型,相当稳定,而在各个隔离的岛上则有区别;但是把几个岛的一切类型放在一起比较的时候,就可以看出,差异是这样微小和逐渐,以致无法区别它们和描述它们,虽然同时在极端类型之间有着充分的区别,也是如此,地理族即地理亚种是完全固定的、孤立的地方类型;但因为它们彼此在极其显著的且主要的性状上没有差异,所以“没有标准的区别法,而只能凭个人的意见去决定何者应被视为物种,何者应被视为变种”。最后,具有代表性的物种在各个岛的自然机构中占据着与地方类型和亚种同样的地位;但是因为它们彼此间的区别比地方类型或亚种之间的差异量较大,博物学者们几乎普遍地把它们列为真种。虽然如此,我们还不可能提出一个用来辨认变异类型、地方类型、亚种以及具有代表性的物种的确切标准。
许多年前,我曾比较过、并且看到别人比较过加拉帕戈斯群岛中邻近诸岛的鸟的异同,以及这些鸟与美洲大陆 的鸟的异同,我深深感到物种和变种之间的区别是何等的暧昧 和武断。小马得拉群岛的小岛上有许多昆虫,在沃拉斯顿先生(mr. wollaston)的可称赞的著作中把它们看作变种,但许多昆虫学者一定会把它们列为不同的物种。甚至在爱尔兰也有少数动物,曾被某些动物学者看作物种,但现在一般却把它们看作变种。若干有经验的鸟类学者认为不列颠的红松鸡只是一个挪威种的特性显著的族,然而大多数人则把它列为大不列颠所特有的无疑的物种。两个可疑类型的原产地如果相距辽远,就会导致许多博物学者把它们列为不同的物种;但是,曾经这样很好地问过,多少距离是足够的呢,如果美洲和欧洲间的距离是足够的话,那末欧洲和亚佐尔群岛或马得拉群岛或加那利群岛之间的距离,或此等小群岛的几个小岛之间的距离是否足够呢?
美国杰出的昆虫学者沃尔什先生(mr. b. d. walsh)曾经描述过他所谓的植物食性的昆虫变种和植物食性的昆虫物种。大多数的植物食性的昆虫以一个种类或一个类群的植物为生;还有一些昆虫无区别地吃许多种类的植物,但并不因此而发生变异。然而,在几个例子里,沃尔什先生观察到以不同植物为生的昆虫,在幼虫时代或成虫时代,或在这两个时代中,其颜色、大小或分泌物的性质,表现了轻微而一定的差异。在某些例子里,只有雄性才表现微小程度的差异;在另外一些例子里,雌雄二性都表现微小程度的差异。如果差异很显著,并且雌雄两性和幼虫与成虫时期都受影响,所有昆虫学者就会把这些类型列为良好的物种。但是没有一位观察者能为别人决定哪些植物食性的类型应当叫做物种,哪些应当叫做变种,即使他可以为自己做出这样的决定。沃尔什先生把那些假定可以自由 杂交 的类型列为变种;把那些看来已经失去这种能力的列为物种。因为此等差异的形成系由于昆虫长期吃了不同的植物所致,所以现在已不能期望再找出连接于若干类型之间的中间连锁了。这样,博物学者在决定把可疑的类型列为变种还是列为物种时便失去了最好的指导。栖息在不同大陆 或不同岛屿的密切近似的生物必定也会发生同样的情形。另一方面,当一种动物或植物分布于同一大陆 或栖息在同一群岛的许多岛上,而在不同地区呈现了不同类型的时候,就经常会有良好机会去发现连接于两极端状态的中间类型:于是这些类型便被降为变种的一级。
少数博物学者主张动物决没有变种;于是这些博物学者便把极轻微的差异也看作具有物种的价值:如果在两个地区里或两个地层中偶然发现了两个相同的类型,他们还相信这是两个不同的物种藏在同一外衣下面的。这样,物种便成为一个无用的抽象名词,而意味着并且假定着分别创造的作用。的确有许多被卓越的鉴定者认为是变种的类型,在性状上是这样完全地类似物种,以致它们被另外一些卓越的鉴定者列为物种。但在物种和变种这些名词的定义还没有得到普遍承认之前,就来讨论什么应该称为物种,什么应该变种,乃是徒劳无益的。
许多关于特征显著的变种或可疑的物种的例子,十分值得考虑;因为在试图决定它们的级位上,从地理分布、相似变异、杂交 等方面已经展开了几条有趣的讨论路线;但是由于篇幅的限制,不允许我在这里讨论它们。在许多情形下,精密的研究,无疑可以使博物学者们对可疑类型的分类取得一致的意见。然而必须承认在研究得最透彻的地区,我们所见到的可疑类型的数目也最多。下列的事实引起我极大的注意,即如果在自然状况下的任何动物或植物于人高度有用,或为了任何原因,进而能密切地引起人们的注意,那末它的变种就几乎普遍地被记载下来了。而且这些变种常常被某些著者列为物种。看看普通的栎树(oak),它们已被研究的何等精细;然而,一位德国著者竟从其他植物学者几乎普遍认为是变种的类型中确定了十二个以上的物种;在英国,可以举出一些植物学的最高权威和实际工作者,有的认为无梗的和有梗的栎树是良好的独特物种,有的仅仅认为它们是变种。
我愿意在这里提一提得·康多尔(a. de candolle)最近发表的论全世界栎树的著名报告。从来没有一个人像他那样在辨别物种上,拥有如此丰富的材料,也从来没有一个人像他那样热心地、敏锐地研究过它们。他首先就若干物种详细地列举了构造的许多方面的变异情况,并用数字计算出变异的相对频数(relative frequency )。他举出了甚至在同一枝条上发生变异的十二种以上的性状,这些变异有时是由于年龄和发育的情况,有时则没有可以归因的理由。这等性状当然不具有物种的价值,但正如阿沙·格雷姐姐(gray)评论这篇报告时所说的,这等性状一般已带有物种的定义。接着得·康多尔继续说道,他给予物种等级的那些类型,其差异系根据在同一株树上决不变异的那些性状,而且这些类型决没中间状态相连系,经过这番讨论——这是他辛勤劳动的成果——以后,他强调地说道:“有些人反复地说我们的绝大部分的物种有明确的界限,而可疑物种只是屈指可数,这种说法是错误的。只有一个属还没有被完全被了解,而且它的物种是建筑在少数标本上。换言之,当它们是假定的时候,上述那种说法似乎才是正确的。但是当我们更好地了解它们之后,中间类型就不断涌出,那么对于物种界限的怀疑就增大了。”他又补充地说:正是我们熟知的物种,才具有最大数目的自发变种(spontaneous varieiies)和亚变种。譬如夏栎(quercus robur),有二十八个变种,其中除去六个变种以外,其他变种都环绕在有梗栎(q. pedunctulata)、无梗栎(sessiliflora )及毛栎(pubescens)这三个亚种的周围。连接于这三个亚种之间的类型是比较稀少的;又如阿萨·格雷所说的,这些连接的类型,目前已经稀少,如果完全绝灭之后,这三个亚种的相互关系,就完全和紧密环绕在典型夏栋周围的那四、五个假定的物种的关系一样。最后,得·康多尔承认,在他的“序论”里所列举的栎科的 300 物种中,至少有三分之二是假定的物种,这就是说,并不严格知道它们是否适合于上述的真种定义的。应该补充说明,得·康多尔已不复相信物种是不变的创造物,而断定“转生学说”(derivative theory)是最合乎自然的学说,“并且和古生物学、植物地理学、动物地理学、解剖学以及分类学的既知事实最相符合”。
当一位青年博物学者开始研究一个十分陌生的生物类群时,首先使他最感困惑的就是决定什么差异可作为物种的差异,什么差异可作为变种的差异;因为他一点也不知道这个生物类群所发生的变异量和变异种类;这至少可以表示生物发生某种变异是多么一般的情况。但是,如果他把注意力集中于一个地区里的某一类生物,他就会很快地决定如何去排列大部分的可疑类型。他的一般倾向将会定出许多物种,这是因为正如以前讲过的养鸽爱好者和养鸡爱好者那样,他所不断研究着的那些类型的差异量将会给他深刻的印象;同时在其他地区和其他生物类群的相似变异方面他很缺少一般知识,以致不能用来校正他的最初印象。等到他扩大了他的观察范围之后,他就会遇到更多困难,因为他将遇到数目更多的密切近似类型。但是,如果进一步扩大他的观察范围,最后他将有所决定;不过他要在这方面获得成就,必须肯于承认大量变异,然而承认这项真理常常会遇到其他博物学者的争辩。如果从现今已不连续的地区找来近似类型,加以研究,他就没有希望从其中找到中间类型,于是几乎不得不完全依赖类推的方法,这就会使他的困难达到极点。
有些博物学者认为亚种已很接近物种,但还没有完全达到物种那一级;在物种和亚种之间,确还没有划出过明确的界限;还有,在亚种和显著的变种之间,在较不显著的变种和个体差异之间,也未曾划出过明确的界线。这些差异被一条不易觉察的系列彼此混合在一起,而这条系列会使人觉得这是演变的实际途径。
因此,我认为,个体差异,虽然分类学家对它兴趣很少,但对我们却有高度的重要性,因为这等差异是走向轻度变种的最初步骤,而这些轻度变种在博物学著作中仅仅是勉强值得加以记载的。同时我认为,在任何程度上较为显著的和较为永久的变种是走向更显著的和更永久的变种的步骤;并认为变种是走向亚种,然后走向物种的步骤。从一阶段的差异到另一阶段的差异,在许多情形里,大概是由于生物的本性和生物长久居于不同物理条件之下的简单结果;但是关于更重要的和更能适应的性状,从一阶段的差异到另一阶段的差异,可以稳妥地归因于以后还要讲到的自然选择的累积作用,以及器官的增强使用和不使用的效果。所以一个显著的变种可以叫作初期的物种;但是这种信念是否合理,必须根据本书所举出的各种事实和论点的价值加以判断。
不要以为一切变种或初期物种都能达到物种的一级。它们也许会绝灭,或者长时期地停留在变种的阶段,如沃拉斯顿先生所指出的马得拉地方某些化石陆地贝类的变种,以及得·沙巴达(gaston de saporta )所指出的植物,便是这样。如果一个变种很繁盛,而超过了亲种的数目,那末,它就会被列为物种,而亲种就被当作变种了;或者它会把亲种消灭,而代替了它;或者两者并存,都被排列为独立的物种。我们以后还要回头来讨论这一问题。
从上述可以看出,我认为,物种这个名词是为了便利而任意加于一群互相密切类似的个体的,它和变种这个名词在本质上并没有区别,变种是指区别较少而仿佛较多的类型。还有,变种这个名词和个体差异比较,也是为了便利而任意取用的。
分布广的、分散大的和普通的物种变异最多
根据理论的指导,我曾经这样想过,如果将几种编著优良的植物志中的一切变种排列成表,对于变化最多的物种的性质和关系,也许能够获得一些有趣的结果。起初看来,这似乎是一件简单的工作;但是,不久沃森先生使我相信其中有许多难点,我深深感谢他在这个问题方面给予我的宝贵忠告和帮助,以后胡 克博士也曾这么说,甚至更强调其词。这些难点和各变异物种的比例数目表,我将留在将来的著作里再予讨论。当胡 克博士详细阅读了我的原稿,并且检查了各种表格之后,他允许我补充说明,他认为下面的论述是很可以成立的。整个问题,在这里虽然必须讲得很简单,而实在是相当复杂的,并且它不能不涉及以后还要讨论到的“生存斗争”、“性状的分歧”,以及其他一些问题。
得·康多尔和别人曾阐明,分布很广的植物一般会出现变种;这是可以意料到的,因为它们暴露在不同的物理条件之下,并且因为它们还须和各类不同的生物进行竞争(这一点,以后我们将看到,乃是同样的或更重要的条件)。但是我的表进一步阐明,在任何一个有限制的地区里,最普通的物种,即个体最繁多的物种,以及在它们自己的区域内分散最广的物种(这和分布广的意义不同,和“普通”亦略有不同),最常发生变种,而这些变种有足够显著的特征,足以使植物学者认为有记载的价值。因此,最繁盛的物种,或者可称为优势的物种,——它们分布最广,在自己区域内分散最大,个体亦最多——最常产生显著的变种,或如我所称的,初期的物种。这恐怕是可以预料到的一点;因为变种如要在任何程度上变成永久,必定要和这个区域内的其他居住者相斗争;已经得到优势的物种,最适于产生后代,这些后代的变异程度虽轻微,还是遗传了双亲胜于同地生物的那些优点。这里所讲的优势,必须理解为只指那些互相进行斗争的类型,特别是指同属的或同纲的具有极其相似生活习 性的那些成员而言。关于个体的数目,或物种的普通性,其比较当然只指同一类群的成员而言。如有一种高等植物,和生活在差不多相同条件下的同区域内的其他植物比较起来,前者的个体数目更多,分散更广,那末就可以说它占了优势。这样的植物,并不因在本地的水里的水绵( conferva )或一些寄生菌的个体数目更多,分布更广,而减少它的优势。但是如果水绵和寄生菌在上述各点上都胜于它们的同类,那末它们在自己这一纲中就占有优势了。
各地大属的物种比小属的物种变异更频繁
如果把记载在任何植物志上的某一地方的植物分作相等的二群,把大属(即含有许多物种的属)的植物放在一边,小属的植物放在另一边,当可看出大属里含有很普通的、极分散的物种或优势物种的数目较多。这大概是可以预料到的;因为,仅仅在任何地域内栖息着同属的许多物种这一事实,就可阐明,该地的有机的和无机的条件必定在某些方面有利于这个属;结果,我们就可以预料在大属里,即含有许多物种的属里,发现比例数目较多的优势物种。但是有如此多的原因可使这种结果暧昧 不明,以致我奇怪我的表甚至指出了大属这一边的优势物种只是稍稍占有多数。我在这里只准备讲一讲两个暧昧 的原因。淡水产的和喜盐的植物,一般分布很广,且极分散,但这情形似乎和它们居住地方的性质有关系,而和该物种所归的属之大小很少关系或没有关系。还有,体制低级的植物一般比高级的植物分散得更加广阔;而且这里和属的大小也没有密切关联。体质低级的植物分布广的原因当在“地理分布”那一章里进行讨论。
由于我把物种看作只是特性显著而且界限分明的变种,所以我推想各地大属的物种应比小属的物种更常出现变种;因为,在许多密切近似物种(即同属的物种)已经形成的地区,按照一般规律,应有许多变种即初期的物种正在形成。在许多大树生长的地方,我们可以期望找到幼树。在一属中许多物种因变异而被形成的地方,各种条件必于变异有利;因此,我们可以期望这些条件一般还会继续有利于变异。相反地,我们如果把各个物种看作是分别创造出来的,我们就没有明显的理由来说明为什么含有多数物种的类群比含有少数物种的类群会发生更多的变种。
为了验证这种推想是否真实,我把十二个地区的植物及两个地区的鞘翅类昆虫排列为差不多相等的两群,大属的物种排在一边,小属的物种排在另一边;这确实证明了,大属一边比小属一边产生变种的物种在比例数上较多。还有,产生任何变种的大属的物种,永远比小属的物种所产生的变种在平均数上较多。如果采用另一种分群方法,把只有一个物种到四个物种的最小属都不列入表内,也得到了上述同样的两种结果。这些事实对于物种仅是显著而永久的变种这个观点有明显的意义;因为在同属的许多物种曾经形成的地方,或者我们也可以这样说,在物种的制造厂曾经活动的地方,一般我们还可以看到这些工厂至今仍在活动,特别是因为我们有充分的理由可以相信新种的制造是一个缓慢的过程。如果把变种看作初期的物种,上述这一点肯定是正确的;因为我的表作为一般规律清楚地阐明了,在一个属的许多物种曾经形成的任何地方,这个属的物种所产生的变种(即初期的物种)就会在平均数以上。这并不是说一切大属现在变异都很大,因而都在增加它们的物种数量,也不是说小属现在都不变异而且不增加物种数量;果真如此,则我的学说就要受到致命的打击;地质学明白地告诉我们:小属随着时间的推移常常会大事增大:而大属常常已经达到顶点,而衰落,而灭亡。我们所要阐明的仅仅是:在一个属的许多物种曾经形成的地方,一般说来,平均上有许多物种还在形成着;这肯定合乎实际情况。
大属里许多物种,正如变种那样,有很密切的但不均等的相互关系,并且有受到限制的分布区域
大属里的物种和大属里的有记载的变种之间,有值得注意的其他关系。我们已经看到,物种和显著变种的区别并没有正确无误的标准;当在两个可疑类型之间没有找到中间连锁的时候,博物学者就不得不依据它们之间的差异量来作决定,用类推的方法来判断其差异量是否足够把一方或双方升到物种的等级里去。因此,差异量就成为解决两个类型究竟应该列为物种还是变种的一个极其重要的标准。弗里斯(fries )曾就植物,韦斯特伍得(westwood )曾就昆虫方面说明,在大属里物种之间的差异量往往非常小,我曾努力以平均数来验证这种情形,我得到的不完全的结果,证明这种观点是对的,我又询问过几位敏锐的和富有经验的观察家,他们经过详细的考虑之后,也赞同这种意见。所以,在这方面,大属的物种比小属的物种更像变种。这种情形或者可用另一种方法来解释,这就是说,在大属里(在那里有超过平均数的变种即初期物种现在还在制造中),许多已经制造成的物种在某种范围内还是和变种相似的,因为这些物种彼此间的差异不及普通的差异量那样大。
还有,大属内物种的相互关系,同任何一个物种的变种的相互关系是相似的。没有一位博物学者会说,一属内的一切物种在彼此区别上是相等的;一般地可以把它们区分为亚属、级(section)或更小的类群。弗里斯明白说过,一小群物件普通就像卫星似的环绕在其他物种的周围。因此,所谓变种,其实不过是一群类型,它们的彼此关系不均等,环绕在某些类型——即环绕在其亲种的周围。变种和物种之间,无疑存在着一个极重要的不同之点,即变种彼此之间的差异量,或变种与它们的亲种之间的差异量,比起同属的物种之间的差异量要小得多。但是,当我们讨论到我称为“性状的分歧”的原理时,将会看到怎样解释这一点,以及怎样解释变种之间的小差异如何会增大为物种之间的大差异。
还有值得注意的一点。变种的分布范围一般都受到了很大限制;这确是不讲自明的,因为,如果我们发现一个变种比它的假定亲种有更广阔的分布范围,那末就应该把它们的名称倒转过来了。但是也有理由可以相信,同别的物种密切相似的并且类似变种的物种,常常有极受限制的分布范围。例如,沃森先生曾把精选的《伦敦植物名录》(第四版)内的63种植物指给我看,这些植物在那里被列为物种,但沃森先生认为它们同其他物种如此相似,以致怀疑它们的价值。根据沃森先生所作的大不列颠区划,这63个可疑物种的分布范围平均为 6. 9 区。在同一个《名录》里,记载着53个公认的变种,它们的分布范围为 7. 7 区;而此等变种所属的物种的分布范围为14.3 区。所以公认的变种和密切相似的类型具有几乎一样的受到限制的平均分布范围,这些密切相似类型就是沃森先生告诉我的所谓可疑物种,但是这些可疑物种几乎普遍地被大不列颠的植物学者们列为良好的、真实的物种了。
提要
最后,变种无法和物种区别,——除非,第一,发现有中间的连锁类型;第二,两者之间具有若干不定的差异量;因为两个类型,如果差异很小,一般会被列为变种,虽然它们并没有密切的关系;但是需要如何大的差异量才能把任何两个类型纳入物种的地位,却无法确定。在任何地方,含有超过平均数的物种的属,它们的物种亦有超过平均数的变种。在大属里,物种密切地但不均等地相互近似,形成小群,环绕在其他物种的周围。与其他物种密切近似的物种显然有受到限制的分布范围。从上述这些论点看来,大属的物种很像变种。如果物种曾经一度作为变种而生存过,并且是由变种来的,我们便可以明白理解此等类似性了;然而,如果说物种是被独立创造的,我们就完全不能解释此等类似性。
我们也曾看到,在各个纲里,正是大属的极其繁盛的物种,即优势的物种,平均会产生最大数量的变种;而变种,我们以后将看到,有变成新的和明确的物种的倾向。因此大属将变得更大;并且在自然界中,现在占优势的生物类型,由于留下了许多变异了的和优势的后代,将愈益占有优势。但是经过以后要说明的步骤,大属也有分裂为小属的倾向。这样,全世界的生物类型就在类群之下又分为类群了。
[book_title]第三章 生存斗争
生存斗争和自然选择的关系——当作广义用的生存斗争这一名词——按几何比率的增加——归化的动物和植物的迅速增加——抑制个体增加的性质——斗争的普遍性——气候的影响——个体数目的保护——一切动物和植物在自然界里的复杂关系——同种的个体间和变种间生存斗争最剧烈:同属的物种间的斗争也往往剧烈——生物和生物的关系是一切关系中最重要的。
在没有进入本章的主题之前,我必须先说几句开场白,以表明生存斗争对于“自然选择”有什么关系。前一章已经谈到,在自然状况下的生物是有某种个体变异的;我的确不知道对于这一点曾经有过争论。把一群可疑类型叫作物种或亚种或变种,对于我们的讨论是无关重要的;例如,只要承认有些显著变种存在,那末把不列颠植物中二、三百个可疑类型无论列入哪一级都没有什么关系。但是,仅仅知道个体变异和某些少数显著变种的存在,虽然作为本书的基础是必要的,但很少能够帮助我们去理解物种在自然状况下是怎样发生的。体制的这一部分对于另一部分及其对于生活条件的一切巧妙适应,以及这一生物对于另一生物的一切巧妙适应,是怎样完成的呢?关于啄木鸟和檞寄生,我们极其明显地看到了这种美妙的相互适应;关于附着在兽毛或鸟羽之上的最下等寄生物,关于潜水甲虫的构造,关于在微风中飘荡着的具有冠毛的种籽,我们只是稍微不明显地看到了这种适应;简而言之,无论在任何地方和生物界的任何部分,都能看到这种美妙的适应。
再者,可以这样问,变种,即我所谓的初期物种,终于怎样变成为良好的、明确的物种呢?在大多数情形下,物种间的差异,显然远远超过了同一物种的变种间的差异。那些组成所谓不同属的种群间的差异比同属的物种间的差异为大,这些种群是怎样发生的呢?所有这些结果,可以说都是从生活斗争中得来的,下章将要更充分地讲到。由于这种斗争,不管怎样轻微的、也不管由于什么原因所发生的变异,只要在一个物种的一些个体同其他生物的、以及同生活的物理条件的无限复杂关系中多少有利于它们,这些变异就会使这样的个体保存下来,并且一般会遗传给后代。后代也因此而有了较好的生存机会,因为任何物种按时产生的许多个体,其中只有少数能够生存。我把每一个有用的微小变异被保存下来的这一原理称为“自然选择”,以表明它和人工选择的关系。但是,斯潘塞先生所常用的措词“最适者生存”,更为确切,并且有时也同样方便。我们已经看到,人类利用选择,确能产生伟大的结果,并且通过累积“自然”所给予的微小而有用的变异,他们就能使生物适合于自己的用途。但是“自然选择”,我们以后将看到,是一种不断活动的力量,它无比地优越于微弱的人力,其差别正如“自然”的工作和“人工”相比一样。
现在我们将对生存斗争稍加详细讨论。在我的将来的另一著作里,还要大事讨论这个问题,它是值得大事讨论的。老得·康多尔和莱尔已经渊博地而且富于哲理性地阐明了一切生物都暴露在剧烈的竞争之中。关于植物,曼彻斯特区教长赫伯特以无比的气魄和才华对这个问题进行了讨论,显然这是由于他具有渊博的园艺学知识的缘故。至少我认为,口头上承认普遍的生存斗争这一真理是再容易不过的事情,但是要在思想里时时刻刻记住这一结论,却没有比它更困难的。然而,除非在思想里彻底体会这一点,我们就会对包含着分布、稀少、繁盛、绝灭以及变异等万般事实的整个自然组成,认识模糊或完全误解。我们看见自然界的外貌焕发着喜悦的光辉,我们常常看见过剩的食物;我们却看不见或者竟忘记了安闲地在我们周围唱歌的鸟,多数是以昆虫或种籽为生的,因而它们经常地在毁灭生命;或者我们竟忘记了这些唱歌的鸟,或它们的蛋,或它们的小鸟,有多少被食肉鸟和食肉兽所毁灭;我们并非经常记得,食物虽然现在是过剩的,但并不见得每年的所有季节都是这样。
当作广义用的生存斗争这一名词
我应当先讲明白,是以广义的和比喻的意义来使用这一名词的,其意义包含着这一生物对另一生物的依存关系,而且,更重要的,也包含着个体生命的保持,以及它们能否成功地遗留后代。两只狗类动物,在饥饿的时候,为了获得食物和生存,可以确切地说,就要互相斗争。但是,生长在沙漠边缘的一株植物,可以说是在抵抗干燥以争生存,虽然更适当地应该说,它是依存于湿度的。一株植物,每年结一千粒种籽,但平均其中只有一粒种籽能够开花结籽,这可以更确切地说,它在和已经覆被在地面上的同类和异类植物相斗争。檞寄生依存于苹果树和少数其他的树,如果强说它在和这些树相斗争,也是可以的,因为,如果一株树上生有此等寄生物过多,那株树就会衰弱而死去。但是,如果几株檞寄生的幼苗密集地寄生在同一技条上,那末可以更确切地说,它们是在互相斗争。困为檞寄生的种籽是由鸟类散布的,所以它的生存便决定于鸟类;这可以比喻地说,在引诱鸟来吃它的果实借以散布它的种籽这一点上,它就是在和其他果实植物相斗争了。在这几种彼此相通的意义中,为了方便,我采用了一般的名词——“生存斗争”。
按几何比率的增加
一切生物都有高速率增加的倾向,因此不可避免地就出现了生存斗争。各种生物在其自然的一生中都会产生若干卵或种籽,在它的生命的某一时期,某一季节,或者某一年,它们一定要遭到毁灭,否则按照几何比率增加的原理,它的数目就会很快地变得非常之多,以致没有地方能够容纳。因此,由于产生的个体比可能生存的多,在各种情况下一定要发生生存斗争,或者同种的这一个体同另一个体斗争,或者同异种的个体斗争,或者同物理的生活条件斗争。这是马尔萨斯的学说以数倍的力量应用于整个的动物界和植物界;因为在这种情形下,既不能人为地增加食物,也不能谨慎地限制交 配。虽然某些物种,现在可以多少迅速地增加数目,但是所有的物种并不能这样,因为世界不能容纳它们。
各种生物都自然地以如此高速率增加着,以致它们如果不被毁灭,则一对生物的后代很快就会充满这个地球,这是一条没有例外的规律。即使生殖慢的人类,也能在二十五年间增加一倍,照这速率计算,不到一千年,他们的后代简直就没有立脚余地了。林纳(linnaeus )曾计算过,如果一株一年生的植物只生二粒种籽,它们的幼株翌年也只生二粒种籽,这样下去,二十年后就会有一百万株这种植物了;然而实际上并没有生殖力这样低的植物。象在一切既知的动物中被看作是生殖最慢的动物,我曾尽力去计算它在自然增加方面最小的可能速率;可以最稳定地假定,它在三十岁开始生育,一直生育到九十岁,在这一时期中共 生六只小象,并且它能活到一百岁;如果的确是这样的话,在740~750年以后,就应该有近一千九百万只象生存着;并且它们都是从第一对象传下来的。
但是,关于这个问题,除了仅仅是理论上的计算外,我们还有更好的证明,无数的事例表明,自然状况下的许多动物如遇环境对它们连续两三季都适宜的话,便会有可惊的迅速增加。还有更引人注意的证据是从许多种类的家养动物在世界若干地方已返归野生状态这一事实得来的;生育慢的牛和马在南美洲以及近年来在澳洲的增加率的记载,如果不是确有实据,将令人难以置信。植物也是这样;以外地移入的植物为例,在不满十年的期间,它们便布满了全岛,而成为普通的植物了。有数种植物如拉普拉塔(laplata)的刺叶蓟(cardoon)和高蓟(tall thistle )原来是从欧洲引进的,现在在那里的广大平原上已是最普通的植物了,它们密布于数平方英里的地面上,几乎排除了一切他种植物。还有,我听福尔克纳博士(dr.falconer)说,在美洲发现后从那里移入到印度的一些植物,已从科摩林角(cape comorin)分布到喜马拉雅了。在这些例子中,并且在还可以举出的无数其他例子中,没有人会假定动物或植物的能育性以任何能够觉察的程度突然地和暂时地增加了。明显的解释是,因为生活条件在那里是高度适宜的,结果,老的和幼的都很少毁灭,并且几乎一切幼者都能长大而生育。它们按几何比率的增加——其结果永远是可惊的——简单地说明了它们在新乡土上为什么会异常迅速地增加和广泛地分布。
在自然状况下,差不多每一充分成长的植株每年都产生种籽,同时就动物来说,很少不是每年交 配的。因此,我们可以确信地断定,一切植物和动物都有按照几何比率增加的倾向,——凡是它们能在那里生存下去的地方,每一处无不被迅速充满,——并且此种几何比率增加的倾向,必定因在生命某一时期的毁灭而遭到抑制。我们对于大型家养动物是熟悉的,我想,这会把我们引入误解之途,我们没有看到它们遭遇到大量毁灭,但是,我们忘记了每年有成千上万只被屠杀 以供食用;同时,我们也忘记了,在自然状况下也有相等的数目由于种种原因而被处理掉。
生物有每年生产卵或种籽数以千计的,也有只生产极少数卵或种籽的,二者之间仅有的差别是,生殖慢的生物,在适宜的条件下需要较长的年限才能分布于整个地区,假定这地区是很大的。一支南美秃鹰(condor )产生两个卵,一只鸵鸟(ostrich)产生二十个卵,然而在同一个地区,南美秃鹰可能比鸵鸟多得多;一支管鼻鹱(fulmer petrel)只生一个卵,然而人们相信,它是世界上最多的鸟。一只家蝇生数百个卵,其他的蝇,如虱蝇(hippobosca )只生一个卵;但生卵的多少,并不能决定这两个物种在一个地区内有多少个体可以生存下来。依靠食物量的变动而变动的物种,产生多数的卵是相当重要的,因为生物充足时可以使它们迅速增多数目。但是产生多数的卵或种籽的真正重要性却在于补偿生命某一时期的严重毁灭;而这个时期大多数是生命的早期。如果一个动物能够用任何方法来保护它们的卵或幼小动物,少量生产仍然能够充分保持它的平均数量;如果多数的卵或幼小动物遭到毁灭,那么就必须大量生产,否则物种就要趋于绝灭,假如有一种树平均能活一千年,如果在一千年中只有一粒种籽产生出来,假定这粒种籽
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