达尔文前的科学进化思想

到了18世纪末，一些重大的问题，像生物多样性的起源，自然系统似乎规则的排列，以及生物彼此之间和生物与环境之间的和谐适应，亟待人们去解决。正是出于解决这些备受关注的问题，造就了拉马克的进化论。

拉马克出生在法国北部的一个没落贵族的家庭。他的父亲希望他长大之后能够当一名牧师，因为在大革命前的法国，牧师算是自给自足的职业，但是拉马克天性好动，17岁时便离开了教会学校，参加了七年战争。炮火中拼杀的他偏偏爱上了植物学，在戎马的间隙，他经常在田野山间观察植物的生长，采集植物标本。当了两年兵后，他带着伤疾，怀着探讨自然奥秘的憧憬，来到了当时欧洲文化的中心、启蒙运动的重地——巴黎。贫困卑微的拉马克，初到巴黎时，一方面在银行供职养家糊口，一方面在巴黎大学选修医学院的医学和自然科学的课程。一次偶然的机会，他在野外观察植物时，结识了启蒙运动的领袖、法国思想家让·雅克·卢梭，对植物学颇有造诣的卢梭鼓励拉马克撰写一部按照瑞典分类学家林耐（Carolus Linnaeus，1707—1778）系统划分的法国植物志。经过几年的辛勤工作，拉马克的四卷本《法国植物志》写成了，不仅卢梭和其他看过手稿的法国著名植物学家对这部书给予很高的评价，甚至当时法国博物学的泰斗布丰也对此书赞赏不已，反对林耐分类系统的布丰竟然决定出资出版这部书，而且还将拉马克聘为自己儿子的家庭教师和法国自然博物馆植物部的助理员。

拉马克的好奇心远不限于植物学。他在50岁之前，试图撰写一部名曰《大地物理学》的巨著，其中涵盖地球上的所有自然知识。拉马克曾经因为坚持陈旧的燃素说而与当时法国最著名的化学家拉瓦锡（Antoine-Laurent Lavoisier，1743—1794）就氧的问题发生过论战；他还做过编撰下一年巴黎整年天气预报的尝试，从而受到许多人的嘲笑。这一切都使得他通过《法国植物志》而赢得的好名声丧失殆尽，但是拉马克并不气馁。50岁时，他又开始了一项新的研究——无脊椎动物的研究。经过几年的努力，他成为这个领域的世界级权威：他创立了无脊椎动物学这门学科，甚至“无脊椎动物”这个词都是他提出的，原先的无脊椎动物分类很混乱，其中包括蠕虫、软体动物、线虫等等。他提出了第一个科学的无脊椎动物分类体系。更重要的是，正是通过无脊椎动物的研究，使拉马克确立了生物进化的思想。在进入无脊椎动物领域之前，拉马克没有丝毫的进化思想或世界是动态的观点。

18世纪90年代，拉马克在整理他的朋友布鲁亥尔遗留下来的软体动物标本时发现，从贝壳的形态特征看，一些化石软体动物与现存的软体动物之间确实存在着某种关联。1799年，他在无脊椎动物学讲义的开篇提出一个革命性的观点：生物并不是固定不变的，而是随着时间的推移发生过“转型”，即后人所谓的“进化”。经过了10年的时间，1809年，拉马克出版了人类历史上第一部科学的进化论著作——《动物学哲学》。

拉马克提出进化论的目的是要解决两个问题，一是动物显示出来的等级序列，二是生命所表现出来的多样性。对此拉马克用进化论作了解释。

他提出动物之所以呈现出等级序列，是因为动物具有向着完美发展的内驱力，自从简单的动物通过自然发生产生出来以后，这种内驱力便存在于动物的体内，从而驱使着动物向着不断复杂和高等的方向发生着变化。另外，用尽废退加上获得性遗传又不断增加着动物的复杂性和完美性，这样，经过长期逐渐而缓慢的变化，动物便呈现出由高等到低等的等级序列。生物之所以呈现出多样性，则是由于环境的变化是变幻莫测的，因此生物不可能沿着笔直的路径发展，而是根据环境的变化，生物做出不同的反应，这种反应使生物产生新的需求，这种需求又影响到生物的习性，习性的积累改变了生物的功能，而功能的改变，又导致生物结构的变化，这样一种生物便逐渐变成另一种生物。当然，由于原先的一种生物类群中并不是所有的个体都经历了相同的环境变化，因此在这个物种类群中，有的变成了新的物种，有的则仍然保留原先的形态，于是出现了生命的多样性。此外，拉马克还大胆地提出人类进化的思想，他毅然宣称，人属于动物进化链条中的一分子，人是动物演化的必然产物。不过，他认为，人是生物向着完美演化过程中的最高阶段。在这种人类进化观点中，虽然人类依然保持着其至尊的地位，但是人类已不再与其他动物完全分离了，而且人类并不是特创的尤物，而是自然变化的结果。

从拉马克的进化论中我们可以看出，首先，他坚持了物种变化的自然解释，即不再用神的干涉来说明自然的和谐与适应；其次，他强调了生物变化的逐渐性，从而与当时比较流行的剧变说正好针锋相对；同时我们应该看到，拉马克的思想并没有完全摆脱当时的局限性。他依然承认生物呈现出一种划分为高等和低等的等级序列，即传统上的自然等级概念，或经过改造后的“存在巨链”的概念，所以，他的生物体系是旧式的，只不过在这种框架中，各个构成物并不是一成不变的，而是变化和动态的；而且，这种变化也并非是原有潜能的展示，而是本质的改变，是由一种事物，变成了另一种本质上截然不同的事物。

拉马克的进化机制中也没有多少自创的东西。他认为新的生物分支的起源是由于自然发生，即从无机物直接发生出有机物。这是一个在17～18世纪很流行的看法，直到19世纪中期，另一个法国人巴斯德（Louis Pasteur，1822—1895）通过实验推翻了自然发生的看法后，人们才普遍放弃这种看法。同时，拉马克在考虑动物分支的起源时，并没有共同由来的思想，他认为不同的谱系有不同的发生。拉马克用作主要进化机制的获得性遗传思想则是一种更古老的思想。早在古希腊时期，人们就不仅相信双亲后天所获得的性状可以遗传下去，而且还在这种思想的指导下做出过相应的尝试。例如，斯巴达人就曾根据获得性遗传的道理限制身体不健壮的男女生殖后代，他们认为强壮的父母会将强壮的体格遗传给后代。到了18世纪，获得性遗传的观念已经深入人心，成为一个妇孺皆知的常识。不过需要指出的是，拉马克既不是获得性遗传观点的始作俑者，而且他也从未认为环境可以直接导致生物的结构发生变化，他从未明确提出生物的意愿可以导致生物的结构发生变化。他只是认为环境可以通过影响生物的习性，导致生物的需要发生变化，这样便会影响到生物的功能，进而有可能引起生物结构的变化。这一点与后来的新拉马克主义者的看法有着很大的差别。新拉马克主义者提出环境可以直接引起生物的结构发生改变而且他们认为生物的意愿可以导致生物发生根本性的改变不过与拉马克同时代的另一个博物学家热弗鲁瓦·圣提莱尔（Etienne Geoffroy Saint-Hilaiel，1772—1844）倒是明确地提出过环境可以直接引起生物的结构发生变化。

拉马克的进化论提出来以后，并没有引起应有的注意。其中的原因很多。一方面他所处的时代正值法国大革命时期，新的思想层出不穷，而且人们似乎更关注社会的事务。另一方面，拉马克的名声并不太好，他曾因与拉瓦锡就氧的问题发生过争论，不久就证实拉瓦锡的观点是正确的，他还因编制巴黎下一年的天气预报而遭到更多人的嘲笑，据说连拿破仑也因此将他视为一个古怪的科学家，而不屑读他赠送的《动物学哲学》。更重要的是，当时法国的博物学界正是居维叶（Georges Cuvier，1769—1832）的天下，而拉马克的进化论与居维叶的许多观点是针锋相对的。例如，拉马克不赞同生物灭绝的思想，他认为一些古生物已经转变成现存的生物，或者存在于认为尚未探知的领域，而居维叶却用无可辩驳的论据和论点说明生物的灭绝是不容置疑的事实，在这一点上，居维叶显然是正确的。再比如，拉马克倡导生物的渐变论，而居维叶则是科学剧变论的创始人。居维叶认为，无论从地球的年龄看，还是从生物的结构上考虑，都无法支持渐变论的观点。他认为地层中的化石具有明显的空缺，说明生物之间不存在连续的关系。居维叶认为在地质史上出现过不同的生物创生时期，因此，居维叶不仅反对生物的进化观，也反对生物之间形成等级序列的观点。

居维叶的门客将居维叶捧为法国的亚里士多德，对此他很得意。居维叶是古生物学的创始人，据说他可以凭借一块骨头而复原整个古生物。居维叶对比较解剖学也有很深的造诣。比较解剖学现在已经近乎死寂，但在当时却是很热的学科，比较解剖学通过生物形态解剖结构的比较，探讨生物之间的关系。正是通过居维叶等人的努力，古生物学和比较解剖学成为成熟的科学。达尔文后来从这两门科学中列举了很多证据来支持生物的进化和共同由来的思想，但是居维叶却是典型的反进化论者。虽然居维叶是虔诚的基督徒，但是，他反对生物进化的观点却是出于他自己的研究。他主要研究的是脊椎动物，他认为，进化会破坏脊椎动物原有的结构协调性，因此，生物的根本改变会导致生物的灭绝。居维叶曾任法兰西科学院的秘书和法国教育部的总监，而且他不仅权倾一方，同时知识渊博，处事严谨，笔力锋剑，口齿伶俐。在与圣提莱尔的就生物是否进化的问题进行的争论中，居维叶凭借自己的多才多艺，自然获得了上风。加上在代表法兰西科学院所作的悼词中，居维叶对拉马克进行了毫无顾忌地抨击和中伤，使得拉马克的进化论在法国的寿命比拿破仑王朝的寿命还短。在法国，拉马克生前不曾风光，死后也寂静无声。倒是在英国，拉马克的观点掀起了不小的波澜。(www.xing528.com)

当法国正在经历着激烈的社会动荡时，英国却显得很平静。当时虽然英国的自由竞争经济学已经确立，但是却没有引起相应的社会和社会思潮的变革。人们的自然观依然很保守。英国不仅是近代科学的发源地，而且也诞生出自然神论。自然神论利用神学来解释自然界中生物的和谐与适应，在19世纪初很多英国有教养的人都信奉自然神学。其中一个重要的原因就是当时在英国的各个大学里，把持博物学教席的基本上都是牧师。

19世纪初，两个诞生于法国的思想都受到了英国人的反对。一个是拉马克的进化论，另一个就是居维叶的剧变论。首先同时对这两种观点作出严肃的科学抨击的是现代地质学的创始人查尔斯·赖尔（Charles Lyell，1797—1875），赖尔出版了现代地质学的奠基之作《地质学原理》（一至三卷）。在这部书中，赖尔批驳了居维叶的剧变论和拉马克的渐变进化论。赖尔将18世纪英国地质学家詹姆斯·赫顿的均一论（又译作均变论）发挥到极致，从而形成了现代均一论。赖尔认为，从古代到现代的地质情况并没有发生过剧烈的变化，地球自创造之初到现在，其外部形态基本上保持着不变，因此，利用现在影响地表的原因，比如地震、火山喷发、河流侵蚀等，完全可以解释过去地表的状况。按照这种均一论，居维叶的剧变论显然站不住脚。同时，如果地表的确没有发生过重大的改变，那么过去生物生活的环境应该与现在生物生活的环境大致相同，这样拉马克所言的生物进化便失去了环境影响的因素。因此，赖尔认为，生物也是固定不变的。不过值得指出的是，在《地质学原理》中，赖尔提出，应该通过对于现存物种的研究，来研究生物的历史。当然，赖尔是想说通过研究现存生物的物种变化情况，可以证明历史上的生物并没有发生过变化，毕竟我们人的生命是有限的，而且人类的历史是短暂的，在人类的历史文献中不可能记述物种的变化。然而，恰恰是由于赖尔对物种的强调，使达尔文找到了研究进化的切入点。

赖尔身为律师，具有很强的论辩能力，而且他的博物学功底也很深厚，因而无论是他的论点还是论据，都显得无懈可击。他对居维叶和拉马克的抨击很成功，使这两位法国顶尖级的博物学家在英国声名狼藉，但是，在英国这个保守的国度并不乏胆大妄为者。尽管有赖尔的抨击，还是有人明目张胆或隐姓埋名地倡导拉马克的进化论。因编撰出版过《钱伯斯词典》而出名的罗伯特·钱伯斯（Robert Chambers）就是这样的人。

1844年，钱伯斯匿名出版了一部惊世骇俗之作——《自然创造史的痕迹》。在这部书中，钱伯斯提出了进步进化论。钱伯斯认为分布在世界各地的生物在地质时期中经历了进步式进化，即经历了从简单到复杂，从低等到高等，从不完美到完美的变化。钱伯斯虽然没有受过正规的博物学教育，但是却从古生物学、比较解剖学和胚胎学中找到了支持他观点的依据。他指出，地层中的古生物呈现出从简单到复杂的分布，说明生物并不是固定不变的；比较解剖学揭示出生物形态上的相关性，说明了生物之间并非间断分隔，而是存在着密切的关联；动物的胚胎发育过程中所表现出来的不同阶段（比如似鱼阶段、似两栖类动物）表明，一种高等动物在其种系的历史上经历了不同的阶段。至于进化机制，则几乎是拉马克进化机制的翻版，即生物的进化是由于获得性遗传和动物自身所具有的进步内驱力。此外，钱伯斯还利用赖尔的均一论来支持渐变论。

《自然创造史的痕迹》一书虽然结构不严整，理论不坚实，而且充满臆想，但是却在英伦三岛掀起很大的波澜。许多著名的博物学家，其中包括后来坚定支持达尔文的赫胥黎（Thomas Henry Huxley，1825—1895），也加入了反对者的行列，但是这部书在民众中却很畅销，十年间卖出了24000部，比后来《物种起源》十年的销量（9500部）多一倍以上。这样，便使得人们感到进化不再是陌生的概念，而且，达尔文正是透过人们对《自然创造史的痕迹》的批判，看到了反对意见及其依据所在，这样有利于他将来预先避免、预防或抨击可能出现的反对意见。

公开提出生物进化论的是哲学家和社会学家赫伯特·斯宾塞（Herbert Spencer，1820—1903）。在达尔文的《物种起源》问世之前，斯宾塞已经按照拉马克主义提出了社会进化的思想。斯宾塞在博物学上也是外行，但他却很勤奋和博学。1852年，在一本小册子中，斯宾塞提出了他的进化论。他提出生物的发生像生物的个体发育一样，也经历了发生发展的进步式变化，而这种进步式进化作为一种普遍的规律，主宰了个人的成长和社会的沿革。不少人将斯宾塞视为社会达尔文主义的创始人，但是斯宾塞的进化思想中更多的是拉马克主义的成分，而缺乏达尔文的观念；此外，“社会达尔文主义”早于“达尔文主义”问世，因此，“社会达尔文主义”是一个名不副实的称呼。不过正是通过斯宾塞的努力，“进化”一词才广为人知，并逐渐取代了达尔文最初经常使用的“经过饰变的由来”，其代价是造成了在进化理解上的混乱。另外，达尔文在说明“自然选择”的概念按照达尔文的体系，所有的哺乳动物，无论是现存的还是灭绝的，都来自一种（或顶多少数几种）爬行动物祖先。相反，按照钱伯斯的体系，哺乳动物之间没有直接的关系，哺乳动物中包括了一系列分别的线系，而且这些线系在发展程度上处于几乎一样的构造水平上。这种思想与拉马克的进步概念比较相似，只不过钱伯斯并不清楚为什么有些线系的发展落后于其他线系。钱伯斯并不承认根据不同的适应趋向便可以解释生命习性的多样性。相反，他固守自己的基本等级观点，简单地认为水生哺乳动物类型更原始，是发展阶梯上先出现的类型。而没有解释水生哺乳动物是怎样来自爬行动物的。

图5.1　钱伯斯的线性发展系统

时，为了便于人们的接受，借用了斯宾塞最先提出的“生存斗争和最适者生存”的提法，结果适得其反，使人们更难准确地理解到底什么是“自然选择”了。