達爾文與進化論
第一章 前言
1835年9月15日,浩瀚的太平洋上,貝格爾號軍艦朝著距離南美
洲西海岸大約600 Km米散見於赤道附近的一群海島疾駛而去。船上,年
輕的科學家查理斯·達爾文(Charles Darwin)心急如焚,熱切盼望
著見到這片島嶼。然而,映人眼簾的第一個小島就使他深深失望了。
“沒有什麼比它給我的第一印象更糟糕了,”達爾文在日記中寫道。
島嶼表面崎嶇不平,佈滿黑色的熔岩。群山高低起伏,峽穀深不可測。
幾株矮小的,光禿禿的灌木是島上唯一生命的象徵。船長羅伯特·菲
茨羅伊(Robert FitzRoy)認為,這座悶熱、荒涼的島嶼與地獄相比,
毫不遜色。達爾文則寫道:“正午火辣辣的陽光烘烤著乾枯燥熱的地
表。空氣悶熱難當,如在火爐中。我們甚至覺得連灌木也散發著難聞
的氣味。”這就是加拉帕戈斯群島留給達爾文的初步印象。儘管初看
起來,它們似乎荒涼孤寂,毫無生機,卻在達爾文日後的研究工作中
起了至關重要的作用。正是他的研究成果使人類對地球生命的認識發
生了天翻地覆的變化。
為了改進海軍使用的航海圖,英國政府派遣貝格爾號及其全體人
員進行一次環球航行。船長羅伯特·菲茨羅伊受命考察大量海岸和港
灣,其中包括遙遠的、與世隔絕的加拉帕戈斯群島。然而,年僅二十
六歲的達爾文對它們所做的截然不同的非官方考察,最終使菲茨羅伊
的精細測量相形見絀。
博物學是研究地球及其生活其上的生物的科學,達爾文對這門學
科有著濃厚的興趣。菲茨羅伊和船員們精心測繪加拉帕戈斯群島時,
達爾文研究了島上生存的植物和動物。他觀察收集的許多標本都是科
學新物種。實際上,大海龜是加拉帕戈斯群島上唯一為博物學家所知
的動物。
早在十六世紀,西班牙航海家用這種體積龐大、行動遲緩的動物
命名了這組群島(加拉帕戈斯在西班牙語中是海龜的意思)。後來,
成千上萬的海龜被捕走作為船員的食物。西班牙人還給群島起了另一
個名字——魔力島。據船員們說,他們似乎在魔法的作用下四處移動。
作為年輕的科學家,達爾文知道,強勁的海風從船員身邊吹過時,使
他們難以接近自己的目標,所謂“移動”不過是由此引起的一種錯覺
而已。但在群島度過的日子裏,達爾文將真正發現它的“魔力”,令
自己心馳神往。
達爾文考察的第一個島嶼是查塔姆島,又叫聖克裏斯托巴爾島
(在達爾文生活的時代, 大部分探險家稱呼島嶼的英文名字,如今則
傾向於使用西班牙名字)。達爾文來到岸邊,發現地面上堆滿了火山
渣的尖顆粒。地面溫度很高,穿過靴子直透腳背,令人極不舒服。達
爾文放眼四望,發現這兒並不像遠遠看去那麼荒涼。近海水域盛產鯊
魚和其他魚類,就像貝格爾號的船員在甲板上拋下釣線時的發現一樣。
岸上,並非所有的灌木叢林都生長不良,一葉不著。實際上,有些灌
木花繁葉茂,只不過葉子和花兒比達爾文在其他地方見到的小得多而
已。仙人掌星羅棋佈,隨處可見。少數高大的仙人掌足以在炎熱的陽
光下提供一方陰涼。從船上遠遠看去毫無生機的海岸,竟然匍匐著這
麼多植物,爬行著這麼多動物,發出嘶嘶的叫聲,真是出人意料!許
多巨大的黑色蜥蜴在岩石上爬上爬下。褐紅色的小螃蟹雜於其間,跑
來跑去,覓食小昆蟲。
達爾文和助手西姆斯·科文頓(Syms Covington)在島上內陸走
了不遠,偶然遇見了一條寬闊平滑的道路,直達山頂。兩人沿路而行,
不久便發現了道路的鋪設者——海龜。它們笨拙地從水中洞穴進進出
出,日久天長,磨出了這條光滑的道路。兩隻大海龜與兩位探險家不
期而遇,沖他們發出嘶嘶的叫聲。這兩個大傢夥笨重無比,達爾文和
科文頓一起用力也不能把它們翻轉過來。達爾文童心大發,爬到一隻
海龜背上,東倒西歪過了一把癮。海龜對背上的達爾文毫不在意,繼
續以它原來的速度不緊不慢地行進。達爾文在龜背上估算了一下,速
度大約是每天4英里(6.4公里)——“還得留很少一段時間讓它在
路上吃點東西,”他在日記中寫道。達爾文還描繪了看到“巨大的爬
行動物在黑色的火山、光禿禿的灌木林以及碩大無比的仙人掌叢中穿
行”時的怪異感受。如他所說,這些景觀使你仿佛回到了遠古時代。
貝格爾號在查塔姆島逗留了將近一周後,又向查理斯島、阿爾貝
馬爾島和詹姆斯群島(它們現在的名字分別是聖瑪麗亞島。伊莎貝拉
島和聖薩爾瓦多島)進發了。每座島嶼帶給達爾文的都是全新的景觀
和激動人心的體驗。查理斯島是加拉帕戈斯群島唯一有人居住的島嶼。
厄瓜多爾政府宣佈對群島的所有權之後,把幾百名犯人,其中大部分
是政治犯,流放到這裏。在向犯人居住處攀登的路上,達爾文發現山
頂不時飄過朵朵流雲,相對濕潤的環境使這兒不像低地海岸一樣荒涼。
看倦了火山渣和乾枯的枝葉,青翠的桫欏和肥沃的土壤使他不由精神
大振。
達爾文很快辨認出,這些島嶼是由火山噴發物組成的。在阿爾貝
爾馬島,他看到“大量黑色岩漿毫無遮擋地”從火山口噴湧而出,如
同從滾熱的溶鍋中流溢出的焦油。形成這些島嶼的岩漿運動遠遠沒有
停止,不時有濃煙從火山口噴射出來。達爾文在詹姆斯島進行了最深
人的研究。貝格爾號在另一座島上給水桶灌水時,達爾文、科文頓和
其他幾名船員在岸邊安營紮寨,進行了為期一周的考察。在這段時間
裏,達爾文深入細緻地研究了遍佈海岸各處的黑色大蜥蜴。它們現在
叫做海生鬣蜥,是世界上唯一的海上蜥蜴。達爾文觀察到,它們從岸
邊岩石上潛入海中,吞食海草,在水裏呆很長時間後才浮出海面,爬
到岸上懶洋洋地曬太陽。它們的同類,黃色或褐色的陸上鬣蜥,與它
們大小一樣,怪異的行為也一般無二。它們爬到巨大的仙人掌樹上吞
食汁多味美的葉子;居住在地下自己用爪子挖掘的洞穴裏。有一天,
達爾文看到一隻大蜥蜴在洞穴中半隱半露,便走上前去扯它的尾巴。
達爾文後來說,蜥蜴當時“大吃一驚”,打量著他仿佛在說:“幹嗎
扯我的尾巴呀?”
令人奇怪的是,加拉帕戈斯群島上所有的鳥類和獸類都不怕人。
年輕時,達爾文就癡迷獵鳥,卻從來沒見過如此馴順的動物。當人們
靠近時,島上的鳥兒從來不會驚覺地飛走。有一次,一隻老鷹棲息在
枝頭,達爾文不得不用來福槍才把它從樹上趕走。達爾文認為,由於
絕大多數島嶼沒有人煙,也少有過客,所以動物們毫不怕人。同時他
又預言,如果探險家和居住者真地開始捕殺鳥類和獸類,那麼加拉帕
戈斯群島上野生動物的後代,很快會獲得一種對人類畏懼的本能。它
們也會像歐亞兩洲的鳥類、獸類一樣,變得膽小、善於逃避。
在加拉帕戈斯群島的日子裏,達爾文竭盡所能收集獸類、鳥類、
魚類、貝類、昆蟲以及植物的標本。這些都被他仔細地整理好,以便
帶回英國進行深入研究。在收集整理這些標本時,達爾文注意到一個
驚人的事實:加拉帕戈斯群島上的大部分動植物舉世無雙,獨一無二。
不管是鳥類、爬行動物還是蕨類植物,特有物種(只能生活在某個特
定的地方的動植物)都占絕大多數。儘管這些特有動植物與南美洲發
現的動植物有相似之處,但總有細微卻又重要的差異將加拉帕戈斯群
島的物種與它們區別開來。達爾文認識到,加拉帕戈斯群島上的生物
群落本身就是“一個小世界”。
達爾文觀察到另外一個奇怪的現象。加拉帕戈斯群島上的動植物,
不僅與距離它們最近的大洲——南美洲的動植物不同,而且島嶼與島
嶼之間的動植物也互不相同。達爾文最初從群島副總督那兒得知,每
座島嶼上都有一種獨特的海龜,他能夠通過龜殼的形狀和花紋,辨認
出它們來自哪座島嶼。達爾文注意了這種說法,卻沒有立即意識到它
的重大意義。雖然如此,幾年以後,當他再次整理收集到的動植物標
本時,就會發現每座島嶼之間的物種的確各不相同。地球上數目繁多
的動植物是怎樣形成的?對於這個問題,上述觀察結果幫助他獲得了
粗略的新觀點。
雖然加拉帕戈斯群島留給達爾文的第一印象陰森冷酷,但是當貝
格爾號繼續揚帆出航時,達爾文依依不捨,感到無盡的遺憾。在赤道
炎熱陽光的炙烤下,在大西洋刺骨寒風的吹動下,達爾文深深癡迷於
這些孤獨島嶼上千奇百怪的生命形式。10月20日,船長菲茨羅伊下達
了駛往塔希提島的命令。沒能盡情地在群島探幽覽勝,達爾文不無遺
憾地寫道:“這是大部分探險家的命運,還沒等把當地大部分有趣的
地方遊覽完,就不得不匆匆離開了。”
達爾文再也沒有重返加拉帕戈斯群島,但在以後的歲月裏,他在
腦海裏多次故地重遊,尋求對他所觀察到的動植物性的解釋。為什麼
它們當中絕大部分只能生活在加拉帕戈斯群島而不是其他地方?為什
麼島與島之間的動植物品種互不相同?這些問題形成了達爾文一生學
術活動的基礎。作為一名細心癡迷的觀察家,達爾文的天才之處在於,
他從不僅僅簡單地觀察自然。與眾多博物學家不同,達爾文從不滿足
於僅僅是搜集事實,整理標本。他進一步尋根究底,提出“為什麼”
的問題。不遺餘力地尋求事實背後隱藏的規律,理解整個世界形成的
過程。在觀察研究旅途中收集的標本時,達爾文開始意識到,加拉帕
戈斯群島將成為解開某些自然之謎的一把鑰匙。
達爾文堅信,加拉帕戈斯群島是最神秘的實驗室,大自然在這裏
進行她最深奧的實驗。關於這些島嶼,他宣稱:“從時空兩個方面來
看,我們都仿佛被帶到那個偉大的事實面前,那個神秘中的神秘——
新的物種首次在地球上出現。”重返英倫,為探索地球生命的神秘曆
史,達爾文獻出了自己漫漫一生的其他歲月。在這個過程中,他改變
了我們對世界的看法和人類在世界中位置的觀點。貝格爾號離開加拉
帕戈斯群島二十多年後,達爾文富有革命創新精神的物種起源理論,
震驚了十九世紀的人類社會。直到今天,他發起的這場革命還遠遠沒
有結束。物種起源理論論述了物種如何隨時間的推移而變化或進化。
這使他成為當時,也許是有史以來最有爭議的科學家。關於1835年加
拉帕戈斯群島的短暫之旅,他說,“那是我所有觀點的發源地。”
查理斯·羅伯特·達爾文來自一個有很長家學淵源的家族。祖父
輩中,伊拉茲馬斯·達爾文(Erasmus Darwin,1731-1802)是英格
蘭中部裏契菲爾德城富有、高明的醫生。受父親的影響,伊拉茲馬斯
·達爾文對化石和博物學,特別是植物學有濃厚的興趣。經過研究,
他認為地球上的所有生命都同出一源,彼此之間有著千絲萬縷的聯繫。
簡短截說,他提出了物種進化的粗略觀點。幾十年後,他的孫子達爾
文對此進行了更加深人細緻的研究。
關於自然歷史,伊拉茲馬斯·達爾文著述頗豐:《植物園》
(1790),《動物生理學:有機體的生命法則》(1794-1796),以
及《大自然的殿堂》(1803)。伊拉茲馬斯博覽群書,對大自然興趣
濃厚。這些特點都被他的孫子繼承下來。伊拉茲馬斯對機械工程也有
所涉獵,發明了一種新型風車和一種能飛速運轉而不會翻倒的馬車。
由於這些卓而不凡的成就,他被當選為聲名赫赫的皇家學會會員,從
而成為這個六代家族第一位榮獲此殊榮的成員。此資格只限於英國為
數極少的傑出科學家和思想家。另外,在裏契菲爾德地區,伊拉茲馬
斯協助創辦了他們自己的思想家俱樂部——月亮學會。會員們總在滿
月的時候歡聚一堂,然後在皎潔的月光下乘興而歸。伊拉茲馬斯和其
他會員開玩笑戲稱他們自己是“瘋子”。儘管他們當中有些人是空想
家,但絕對沒有喪失理智。學會成員包括蒸汽機的發明者詹姆斯·瓦
特(James Watt);18世紀英國首席化學家約瑟夫·普裏斯特利
(Joseph Piestley);還有醫生、天文學家威廉·斯莫爾(William
Small),他在美國逗留期間,是湯瑪斯·傑弗遜(Thomas
Jefferson)的老師之一。月亮學會的會員們熱衷於新發明新工藝,
相信知識和科學推理的力量,崇尚思想自由和社會進步。他們和許多
志同道合的人一起,領導了英國的工業革命,並促使它在世界範圍內
迅速發展,引導英國和世界進入了嶄新的工業時代。
十八世紀六十年代,英格蘭中部工業區迅速發展。伊拉茲馬斯積
極倡議修建一條貫穿此處的新運河。這時,他結識了喬賽亞·韋奇伍
德(Josiah WedgWOOd)——著名的韋奇伍德陶瓷業創始人。兩人一
見如故,親密有加,經常互相拜訪。倆人的友情是聯繫達爾文家族和
韋奇伍德家族的第一條紐帶,從此兩個家族締結的友誼一直親密地延
續下去。
1776年,大約是伊拉茲馬斯和喬賽亞結為好友時,伊拉茲馬斯喜
得貴子,名叫羅伯特·韋林·達爾文(Robert Waring Darwin)。三
十年後,羅伯特·達爾文與喬賽亞的女兒蘇珊娜·韋奇伍德
(Susannah Wedgwood)喜結連理,成為連接兩個家族的第二條紐帶。
夫婦倆定居在芒特宅,位於距兩家都不遠的施魯斯伯裏鎮。兩人在這
裏養育了四個女兒,兩個兒子。為了紀念羅伯特的父親,大兒子與祖
父同名,也叫伊拉茲馬斯。二兒子生於1809年2月12日,名叫查理斯
·羅伯特·達爾文。
查理斯八歲時,媽媽不幸去世。查理斯對媽媽殘存的記憶模糊不
清。在1838年,他寫道:“我幾乎什麼也想不起來了——除了被人叫
走。記得走進她屋裏時,爸爸迎了上來,後來——我就哭了。我能想
起媽媽穿的睡衣,媽媽的模樣就記不清了,只記得她領我散過一兩次
步。”蘇珊娜·達爾文去世後,姐姐卡洛琳(Caroline)、瑪麗安
(Marianne)、蘇珊(Susan)共同擔負起照管家庭的責任。她們同
時負責照顧弟弟查理斯和年幼的妹妹凱薩琳(Catherine)。姐姐們
對查理斯大部分時候和藹親切,有時卻也專橫霸道,甚至壓迫專制。
查理斯的哥哥伊拉茲馬斯,又名拉斯,因為住校幸運地逃脫了姑娘們
這種“母親”般的關愛。
知名人士羅伯特·達爾文,人稱羅伯特醫生,是一家之主。他身
材高大,大腹便便,威嚴不俗,表情嚴肅,行動莊重。像父親一樣,
羅伯特醫生醫術高超,因醫德高尚深受病人敬重。妻子的死卻使他陷
入了深深的悲哀和難以自拔的煩鬱之中。孩子們時常發現父親面色冷
峻。韋奇伍德的表親在一次拜訪後寫道:“芒特宅籠罩在無窮無盡的
陰鬱之中。”儘管如此,查理斯崇拜羅伯特醫生,希望自己能夠成為
父親的驕傲。一生中每當提起父親時,達爾文總是滿懷深情,萬分崇
敬。羅伯特醫生去世很久以後,晚年時,查理斯路經芒特宅,在新房
主的指引下重訪童年故居。臨別時,他依依不捨地說:“在那間玻璃
花房裏,如果讓我一個人獨自呆五分鐘,我想我能看到父親——那麼
生動鮮明,仿佛就站在我的面前。”
與查理斯的祖父不同,儘管羅伯特醫生酷愛園藝,但對博物學沒
有特別的興趣。小查理斯像父親一樣喜愛植物,幼小時對花卉的摯愛
延續了一生。在一幅肖像畫上,七歲的達爾文兩眼明亮,雙頰紅潤,
身穿衣領邊綴有花邊的天鵝絨衣服,驕傲地舉著一棵盆栽植物。大約
在這時,查理斯有了屬於自己的小花園,對它精心照管,樂此不疲。
在小查理斯眼中,神秘的大自然奇跡無限,令人心馳神往。他興
致勃勃地收集貝類。鳥蛋、昆蟲、岩石和礦物。十歲時,查理斯去海
邊度假三天。對他來說,假期最難忘的回憶是發現新昆蟲的驚喜。最
初收集昆蟲的努力受到姐姐蘇珊的強烈反對。蘇珊告訴弟弟,為製作
標本殺死昆蟲是殘忍的。迫于姐姐的壓力,有一段時間,查理斯只好
收集死去的昆蟲。查理斯還熱衷於釣魚、觀察野鳥。所有這些愛好,
使他與大自然親密無間,幫他養成耐心和系統觀察的習慣,為他以後
的事業奠定了基礎。十五歲左右,查理斯學會了射擊,以後多年來一
直沉迷於獵取山鶉和其他鳥類。射擊作為一種紳士運動,查理斯一直
保持下來,後來他把使用步槍的技能用於在科研中收集標本。
哥哥拉斯按照家庭傳統打算當一名醫生,對科學也有所涉獵。他
把一個工具室改裝成實驗室,允許查理斯幫他做實驗。1876年,查爾
斯在《自傳》中寫道,這些努力是“我所接受的最好的教育”,因為
這教會他“科學實驗的意義”。當同學們得知他和拉斯在做氣體實驗
後,查理斯贏得了一個“瓦斯”的綽號。
小查理斯·達爾文對學校教育並不十分在意。和十九世紀初期大
部分中產階級的孩子一樣,家裏哥哥姐姐的指導是他的啟蒙教育。八
歲時,查理斯到距芒特宅不遠的一所私立小學(日校)讀書。學校生
活枯燥乏味,查理斯熱衷於向同學們吹噓自己收集的博物學標本。他
後來仍然記憶猶新,自己有時僅僅為了引起別人的注意,編造一些滑
稽有趣的故事。比如說,描繪一些無人見過的怪異鳥類。有一次甚至
吹噓他能改變花朵的顏色。這些孩子氣十足的胡思亂想,為後來他一
生中為之癡迷的科研對象埋下了種子。
1818年,查理斯九歲時,到拉斯就讀的施魯斯伯裏私立中學讀書,
在這裏度過了七年的光陰。雖然住校,校舍離家不足一英里,查理斯
經常飛奔回家與家人歡聚。他後來寫道,“對於我智力的發展,沒有
什麼比施魯斯伯裏中學更糟糕的了。”學校對他感興趣的課程——博
物學和科學——不屑一顧,卻十分注重希臘羅馬歷史和文學,當時這
些被認為是一名紳士的必修課程。孩子們花費大量時間,背誦長篇累
牘的古文字。查理斯想方設法逃避這種枯燥乏味的生活:欣賞莎士比
亞戲劇和拜倫勳爵的詩歌;陶醉在閱讀遊記時的浮想聯翩;或獨自一
人外出遠足,收集岩石和昆蟲標本。假期時,查理斯和拉斯或者在他
們的化學實驗室裏重操舊業,或者快快樂樂地和韋奇伍德的表親們一
起騎馬到威爾士山脈出遊。
1822年,羅斯離開施魯斯伯裏中學,到劍橋基督學院攻讀醫學。
查理斯獨自做了一段時間的化學試驗後,感到百無聊賴,興味索然。
他開始思考自己的未來。得知父親也在考慮這個問題時,查理斯十分
不安。查理斯在施魯斯伯裏中學從沒有脫穎而出,羅伯特醫生擔心他
會成長為一個無所事事、一心玩樂的打獵家。父親責備他說:“一天
到晚,你只知道打獵、養狗、抓兔子。這樣下去,你不僅僅將是你自
己的恥辱,而且將是我們家族的恥辱。”羅伯特醫生相信自己知道十
六歲的兒子到底適合做什麼,決心把他培養成為一名醫生。在他的安
排下,查理斯提前兩年從中學畢業,立即開始攻讀醫學。