布丰的《自然史》与拉马克的进化论

郭建崴

进化论系列讲座（七）

布丰的《自然史》与拉马克的进化论

郭建崴

近代的进化论先驱

布丰（1707-1788）原名乔治•路易•勒克来克，是法国博物学家，自32岁（1739年）起担任巴黎植物园主任，从此几十年如一日，以植物园为基地研究自然历史，为人类贡献了宏篇巨著——共44卷的《自然史》（前36卷于布丰在世时完成，后8卷由他的学生于1804年整理出版）。

布丰观察、研究大地、山脉、河川和海洋，探寻地表变迁的根源，指出地球的历史应比《圣经》上说的几千年要长得多。布丰认为，地球上的物质演变产生了植物和动物，直到有了人类。而人类的进化也不是像圣经《创世纪》所描述——亚当、夏娃偷吃了禁果才有了智慧，而是在社会实践中获得了知识、增长了才干。他甚至大胆地提出，人应当将自己也列为动物的一属，他写道：“如果只注意面孔的话，猿是人类最低级的形式，因为除了灵魂外，它具有人类所有的一切器官。”“如果《圣经》没有明白宣示的话，我们可能要去为人和猿找一个共同的祖先。”

就生物物种的起源而言，布丰倡导生物转变论，指出物种因环境、气候、营养的影响而变异。这对随后的进化论有直接的影响，难怪达尔文后来在《物种起源》导言中称布丰“是现代以科学眼光对待这个问题的第一人”。

《自然史》的头三卷在1749年刚一出版，就在欧洲的学术界引起了轰动。它以唯物主义的观点来解释世界以及生命的起源，因而被巴黎大学神学院指控为“离经叛道”，并且要求给作者以“宗教制裁”。布丰迫于巨大的压力给神学院写信，声明自己“无意‘反驳’圣经”，并保证将把这封信刊登在随后要出版的《自然史》第四卷的卷首。为了掩蔽神学家的耳目，他在《自然史》后面的各卷里经常抬出上帝的名字，但却悄悄地在私下说：“只要把这名字换掉，摆上自然力就成了”。

在1794年-1795年之间，德国的歌德，英国的达尔文医师（伊拉斯谟斯•达尔文，是后来以《物种起源》闻名于世的查尔斯•达尔文的爷爷）以及法国的圣提雷尔差不多在相同的时期对于物种起源的问题均产生了同样的看法——物种不是不变的，而是由别的物种传衍而来的；物种的性状与特征不是上帝赋予的，而是由遗传来决定的。

“进化论的创始人”——拉马克

拉马克（1744-1829）出生于一个没落的贵族家庭，没有受过多少系统的训练，靠自学成才。他对博物学，特别是植物学十分感兴趣，在30多岁时写成并出版了四卷本的《法国植物志》。布丰对这部著作评价甚高，后来为拉马克在自然历史博物馆找到了一份工作，任植物部助理员。拉马克在植物学领域进行了很多研究，发表了很多文章，但他早期的思想认同生物是被创造出来而且是不变的。

拉马克

拉马克最初对很多领域都感兴趣，都想进行研究，因此往往缺乏深度。他还想研究出一个物理学、化学和生物学的“总理论”，当然不甚成功，但是却有不少光辉的思想混杂在他大量的模糊甚至显得愚蠢的怪念头里。这样的特点导致了他后来在无脊椎动物学研究过程中取得了卓越的成就。

到了将近50岁的时候，拉马克被任命为动物学教授，从此把研究领域转移到动物学，并讲授低等动物，即当时被称为“蠕虫类”的动物课程。当时有关这类动物的知识还很少，拉马克给它们起了一个新的名字，叫做无脊椎动物。

拉马克在进行现代无脊椎动物分类的同时，也研究了许多无脊椎动物的化石。他发现许多活着的动物与化石中的动物很相似；而且，在化石资料比较充分时，还可以看出某类动物从化石到现生种类有一系列的变化。这些观察使他产生了生物是缓慢而逐渐变化的思想萌芽。

担任动物学教授以后，拉马克每年都要讲授无脊椎动物学这门课程，第一讲的题目都是叫做“开场白”。到了1800年，他的“开场白”已经不像过去那样说生物是不变的了，而是提到了生物进化的问题。1809年，他出版了《动物学哲学》一书，其副标题为“有关动物博物学思考的阐述”。全书分为3个部分，第一部分论及动物界的分类及它们的进化过程，第二部分是生理学，第三部分是有关心理学的研究。拉马克在书中系统地论述了对生物进化的见解。这是生物学史上第一次比较完整地提出了进化理论。

拉马克通过引入时间这一因素，发现了自然神学中的致命弱点。自然神学认为上帝创造出来的生命是完美的，这对于一个短暂而且静止的世界是行得通的。但是事实上可以看到，环境是在不断地变化，那么生物又如何能保持完美地适应环境呢？另一方面，如果地球已经有了很长的历史，那么上帝的设计又怎么能够预见到所有的气候变化和海洋陆地的变迁呢？在这种情况下，生物如果不是不断地调节自身，即不断地进化，那么又怎么能够适应多变的环境呢？诸如此类的思考以及对自然界的大量实际观察，使拉马克抛弃了生物不变和上帝创造生命的观念。

那么，生命又是如何产生和进化的呢？根据在自然界存在着不少十分简单的生物以及有一些从简单生物到复杂和高级生物的变化系列，拉马克赞同古代就有人提出过的自然发生学说，认为生命确是自然的产物，自然界具有直接产生生命的能力。不过，拉马克否认从无生命的自然界中可以直接产生出复杂的生命，认为最初产生的生命只能是一些最简单的生物体；然后，不同类型的简单生命通过漫长岁月的进化，逐渐发展成为各类复杂的生物。

对于生物进化的动力和机制，拉马克认为，首先是生物具有一种不断地增加结构复杂性和完美性的天生趋势，其次是生物具有对环境变化的反应能力。当环境不变时，生物进化就是一种完美化的发展；如果环境改变，生物就产生适应环境的需要和行为习性并引起有关的适应性进化。

长颈鹿（郭建崴摄）

拉马克把两个古老的观点用于他的进化理论。一个是器官用进废退的观点：即某种器官用得越频繁，就会越强壮、越发达；某种器官如果经常不用，其功能就会不断衰退，器官本身也会退化，直至消失。另一个是获得性状遗传的观点：即生物个体在环境的长时间作用影响下获得或失去的任何性状，如果由此产生的变异是能够生育的雌、雄性双亲都有的话，就可以遗传给后代。拉马克用这种原理来说明长颈鹿的进化：长颈鹿的祖先生活在干旱缺草的非洲地区，为了生存，它们不得不改变吃草的习性而尽量伸长脖子和前肢去吃树上的嫩叶。这样，颈和前肢由于经常使用而逐渐得到少许延长，这种变化通过获得性状遗传就传给了后代。以后，长颈鹿的祖先代代保持吃树叶的习性，结果就使得颈和前肢越来越发达，成为了现代的长颈鹿——这体现了生物的意志在进化中的作用。

同样，拉马克以此原理解释了许多自然界的其他事例，如脊椎动物牙齿与食性的关系、鼹鼠眼睛的退化、家禽翅膀的退化、比目鱼眼睛位于身体的一侧，等等。这些解释站在今天的生物学发展水平来看当然是显得非常肤浅。此外，拉马克在描述生物由低等向高等的进步式进化过程中，认为自然界只存在连续变异的个体，生物的显著改变使得它与之前的生物之间的联系不能辨认而已，因此他实际上不承认物种的真实存在，当然也不承认有真正的物种绝灭。这样的认识当然也被生物学随后的发展所证伪。

但是无可否认，拉马克的理论依然是进化论的第一次突破。他明确提出由自然产生的最简单生物发展到最复杂生物这样一种进化思想，勇敢地把人类也包括在进化历程之中；他强调地球年代的久远性，强调进化的渐进性，认识到环境与生物习性在进化中的作用。

为了纪念拉马克在科学上的功绩，1909年，在《动物学哲学》发表100周年之际，人们在他曾经工作过的地方——现在的巴黎植物园，为他建立了一座半身塑像。塑像下写着：进化论的创始人。