两种进化学说的争论

1744 年 8 月 1 日,拉马克出生于法国巴桑丹·勒·波蒂。1829 年 12 月

18 日在巴黎逝世。

很久以前,人类就注意到生物的变异,并注意到生物对环境都具不同程度的适应能力。进入十九世纪,很多人都试图解释新物种的起源。生物是如何进化的呢?有关生物进化的理论有代表性的一个是达尔文的自然选择学说,另一个是拉马克的用进废退学说。

自然选择学说和用进废退学说存在一些明显的差异,但也不乏相同之处,起码两者都承认生物为适应环境使其性状发生改变,生物得到进化发展。其区别则在于实现这一进化的进程及方式不一。自然选择说中生物先发生各种不同性状的变异,通过环境的选择,最后保留能够与环境相适应的变异性状,并且这些性状是可以遗传的;而用进废退说认为生物迫于环境的压力, 产生某种改变的欲求,由于一器官使用增多或减少,而使这一器官体积增大或退化,最后产生适应环境的变异即定向变异,且这些新获得的性状是可以遗传的。

拉马克注意到,洞穴中的鱼常常是盲目的。鱼之所以盲目据拉马克分析是因鱼在黑暗中,眼睛根本没有用处,于是经过很多代后,鱼眼逐渐退化, 最后成为盲目的了。拉马克学说另一有名的例子是长颈鹿。他认为短头颈的鹿在食物贫乏的环境里,必须伸长头颈,来吃高树上的叶子,因此头颈长得稍长一点,这一性状传给下一代后,后代在相同的环境中,同样需把脖子再伸长一点,这样又使子代的脖子再长一些,这样逐步加长,最后就成现在看到的长颈鹿了。

若用自然选择说解释,长颈鹿的祖先短颈鹿首先发生一些变异。这些变异有使鹿脖子长长的,也有使它长短的,或与原来相近的等等,由于环境压力,最后适应于生长的,是颈变长的,其它类型的变异就逐渐消失。最后经环境不断的选择就形成了现代的长颈鹿。两种学说的差异用图可表述如下:

用进废退学说:

短颈鹿 → 颈变长 → 后代 → 欲求

颈变更长 → 子代

自然选择学说:

→ 长颈鹿

变异 颈变长

短颈鹿 →

颈变短

  • 环境选择→ 颈长鹿 遗传→ 子代 继续变异→颈变长

颈变短

  • 同环境→ 颈变长鹿 → 子代 → 长颈鹿

为了用实验来证明生物进化究竟是自然选择还是定向变异,有人设计了一个精确的实验。先将普通果蝇分成两组。A 组,许多果蝇同瓶喂养,将一定剂量的 DDT 置于瓶内,这样不断繁殖,子代再用更大剂量的 DDT 杀虫剂处理,结果十几代后,果蝇的 DDT 耐受力是原来剂量的数百倍。B 组中,每只瓶中只养一雌一雄,繁殖出同父同母的几十个家系,将这些子代随机分成两

半,分养两只瓶;一只瓶内用 DDT 处理,另一瓶内不用,若某个家系用 DDT 处理的那一半果蝇死亡率大,这整个家系的两只瓶中果蝇将全部淘汰;若用DDT 处理的那一半果蝇死亡率低,那么就用 DDT 未处理的那一半果蝇作种, 仍旧放一雌一雄交配,繁育几十个家系的子代。此后的过程与前同,这样一代代选择,经十多代后,也得到了 DDT 耐受量是原来品系几百倍的家系。

我们可以看见,在 B 组中,用于试验的果蝇完全不曾接触 DDT,所以抗性的产生不是在果蝇接触 DDT 后产生的,DDT 只起选择抗性家系的作用。基因的突变是不定向的,只有选择才是定向的。

由这一实验可见,用进变退说没抓住事物的实质,只看到了其表面现象。但不管怎么说,拉马克不愧为一伟大的科学家,他是在物种起源问题上第一个明确作出结论的人,这个结论引起了人们极大的兴趣,虽然它不是正确的。