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物種起源

[英]查爾斯·達(dá)爾文 /

神秘師兄 上傳

第十四章 生物的相互親緣關(guān)系:形態(tài)學(xué)、胚胎學(xué)、殘跡器官 2

發(fā)生和胚胎學(xué)

在整個(gè)博物學(xué)中這是一個(gè)最重要的學(xué)科。每一個(gè)人都熟悉昆蟲(chóng)變態(tài) 一般是由少數(shù)幾個(gè)階段突然地完成的;但是實(shí)際上卻有無(wú)數(shù)的、逐漸的、雖然是隱蔽的轉(zhuǎn)化過(guò)程。如蘆伯克爵士所闡明的,某種蜉蝣類(lèi)昆蟲(chóng)(chloeon)在發(fā)生過(guò)程中要蛻皮二十次以上,每一次蛻皮都要發(fā)生一定量的變異;在這個(gè)例子里,我們看到變態(tài) 的動(dòng)作是以原始的、逐漸的方式來(lái)完成的。許多昆蟲(chóng),特別是某些甲殼類(lèi)向我們闡明,在發(fā)生過(guò)程中所完成的構(gòu)造變化是多么奇異。然而這類(lèi)變化在某些下等動(dòng)物的所謂世代交 替里達(dá)到了最高峰。例如,有一項(xiàng)奇異的事實(shí),即一種精致的分枝的珊瑚形動(dòng)物,長(zhǎng)著水螅體(polypi),并且固著在海底的巖石上,它首先由芽生,然后由橫向分裂,產(chǎn)生出漂浮的巨大水母群;于是這些水母產(chǎn)生卵,從卵孵化出浮游的極微小動(dòng)物,它們附著在巖石上,發(fā)育成分枝的珊瑚形動(dòng)物;這樣一直無(wú)止境地循環(huán)下去。認(rèn)為世代交 替過(guò)程和通常的變態(tài) 過(guò)程基本上是同一的信念,已被瓦格納的發(fā)見(jiàn)大大地加強(qiáng)了;他發(fā)見(jiàn)一種蚊即癭蚊(cecidomyia)的幼蟲(chóng)或蛆由無(wú)性生殖產(chǎn)生出其他的幼蟲(chóng),這些其他的幼蟲(chóng)最后發(fā)育成成熟的雄蟲(chóng)和雌蟲(chóng),再以通常的方式由卵繁殖它們的種類(lèi)。

值得注意的是,當(dāng)瓦格納的杰出發(fā)見(jiàn)最初宣布的時(shí)候,人們問(wèn)我,對(duì)于這種蚊的幼蟲(chóng)獲得無(wú)性生殖的能力,應(yīng)當(dāng)如何解釋呢?只要這種情形是唯一的一個(gè),那就提不出任何解答。但是格里姆(grimm)曾闡明,另一種蚊,即搖蚊(chironomus),幾乎以同樣的方式進(jìn)行生殖,并且他相信這種方法常常見(jiàn)于這一目。搖蚊有這種能力的是蛹,而不是幼蟲(chóng);格里姆進(jìn)一步闡明,這個(gè)例子在某種程度上“把癭蚊與介殼蟲(chóng)科(coccidae)的單性生殖聯(lián)系起來(lái)”;——單性生殖這術(shù)語(yǔ)意味著介殼蟲(chóng)科的成熟的雌者不必與雄者交 配就能產(chǎn)生出能育的卵?,F(xiàn)在知道,幾個(gè)綱的某些動(dòng)物在異常早的齡期就有通常生殖的能力;我們只要由逐漸的步驟把單性生殖推到愈來(lái)愈早的齡期,——搖蚊所表示的正是中間階段,即蛹的階段——或者就能解釋癭蚊的奇異的情形了。

已經(jīng)講過(guò),同一個(gè)體的不同部分在早期胚胎階段完全相似,在成體狀態(tài)中才變得大不相同,并且用于大不相同的目的。同樣地,也曾闡明,同一綱的最不相同的物種的胚胎一般是密切相似的,但當(dāng)充分發(fā)育以后,卻變得大不相似。要證明最后提到的這一事實(shí),沒(méi)有比馮貝爾的敘述更好的了:他說(shuō),“哺乳類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、蜥蜴類(lèi)、蛇類(lèi),大概也包括龜類(lèi)在內(nèi)的胚胎,在它們最早的狀態(tài)中,整個(gè)的以及它們各部分的發(fā)育方式,都彼此非常相似;它們是這樣的相似,事實(shí)上我們只能從它們的大小上來(lái)區(qū)別這些胚胎。我有兩種浸在酒精里的小胚胎,我忘記把它們的名稱(chēng)貼上,現(xiàn)在我就完全說(shuō)不出它們屬于哪一綱了。它們可能是蜥蜴或小鳥(niǎo),或者是很幼小的哺乳動(dòng)物,這些動(dòng)物的頭和軀干的形成方式是如此完全相似。可是這些胚胎還沒(méi)有四肢。但是,甚至在發(fā)育的最早階段如果有四肢存在,我們也不能知道什么,因?yàn)轵狎婧筒溉轭?lèi)的腳、鳥(niǎo)類(lèi)的翅和腳,與人的手和腳一樣,都是從同一基本類(lèi)型中發(fā)生出來(lái)的。”大多數(shù)甲殼類(lèi)的幼體,在發(fā)育的相應(yīng)階段中,彼此密切相似,不管成體可能變得怎樣不同;許多的其他動(dòng)物,也是這樣。胚胎類(lèi)似的法則有時(shí)直到相當(dāng)遲的年齒還保持著痕跡:例如,同一屬以及近似屬的鳥(niǎo)在幼體的羽毛上往往彼此相似;如我們?cè)邙濐?lèi)的幼體中所看到的斑點(diǎn)羽毛,就是這樣。在貓族里,大部分物種在長(zhǎng)成時(shí)都具有條紋或斑點(diǎn);獅子和美洲獅(puma)的幼獸也都有清楚易辨的條紋或斑點(diǎn)。我們?cè)谥参镏幸部梢耘既坏目吹酵?lèi)的事,不過(guò)為數(shù)不多;例如,金雀花(ulex)的初葉以及假葉金合歡 屬(phyllodineous acacias)的初葉,都像豆科植物的通常葉子,是羽狀或分裂狀的。

同一綱中大不相同的動(dòng)物的胚胎在構(gòu)造上彼此相似的各點(diǎn),往往與它們的生存條件沒(méi)有直接關(guān)系。比方說(shuō),在脊椎動(dòng)物的胚胎中,鰓裂附近的動(dòng)脈有一特殊的弧狀構(gòu)造,我們不能設(shè)想,這種構(gòu)造與在母體子宮內(nèi)得到營(yíng)養(yǎng)的幼小哺乳動(dòng)物、在巢里孵化出來(lái)的鳥(niǎo)卵、在水中的蛙卵所處在的相似生活條件有關(guān)系。我們沒(méi)有理由相信這樣的關(guān)系,就橡我們沒(méi)有理由相信人的手、蝙蝠的翅膀、海豚的鰭內(nèi)相似的骨是與相似的生活條件有關(guān)系。沒(méi)有人會(huì)設(shè)想幼小獅子的條紋或幼小黑鶇鳥(niǎo)的斑點(diǎn)對(duì)于這些動(dòng)物有任何用處。

可是,在胚胎生涯中的任何階段,如果一種動(dòng)物是活動(dòng)的,而且必須為自己找尋食物,情形就有所不同了?;顒?dòng)的時(shí)期可以發(fā)生在生命中的較早期或較晚期;但是不管它發(fā)生在什么時(shí)期,則幼體對(duì)于生活條件的適應(yīng),就會(huì)與成體動(dòng)物一樣的完善和美妙。這是以怎樣重要的方式實(shí)行的,最近盧伯克爵士已經(jīng)很好地說(shuō)明了,他是依據(jù)它們的生活習(xí) 性論述很不相同的“目”內(nèi)某些昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)的密切相似性以及同一“目”的其他昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)的不相似性來(lái)說(shuō)明的。由于這類(lèi)的適應(yīng),近似動(dòng)物的幼體的相似性有時(shí)就大為不明;特別是在發(fā)育的不同階段中發(fā)生分工現(xiàn)象時(shí),尤其如此;例如同一幼體在某一階段必須找尋食物,在另一階段必須找尋附著的地方。甚至可以舉出這樣的例子,即近似物種或物種群的幼體彼此之間的差異要大于成體??墒?,在大多數(shù)情形下,雖然是活動(dòng)的幼體,也還或多或少密切地遵循著胚胎相似的一般法則。蔓足類(lèi)提供了一個(gè)這類(lèi)的良好例子;甚至聲名赫赫的居維葉也沒(méi)有看出藤壺是一種甲殼類(lèi):但是只要看一下幼蟲(chóng),就會(huì)毫無(wú)錯(cuò)誤地知道它是甲殼類(lèi)。蔓足類(lèi)的兩個(gè)主要部分也是這樣,即有柄蔓足類(lèi)和無(wú)柄蔓足類(lèi)雖然在外表上大不相同,可是它們的幼蟲(chóng)在所有階段中卻區(qū)別很少。

胚胎在發(fā)育過(guò)程中,其體制也一般有所提高;雖然我知道幾乎不可能清楚地確定什么是比較高級(jí)的體制,什么是比較低級(jí)的體制,但是我還要使用這個(gè)說(shuō)法。大概沒(méi)有人會(huì)反對(duì)蝴蝶比毛蟲(chóng)更為高級(jí),可是,在某些情形里,成體動(dòng)物在等級(jí)上必須被認(rèn)為低于幼蟲(chóng),如某些寄生的甲殼類(lèi)就是如此。再來(lái)談一談蔓足類(lèi):在第一階段中的幼蟲(chóng)有三對(duì)運(yùn)動(dòng)器官、一個(gè)簡(jiǎn)單的單眼和一個(gè)吻狀嘴,它們用嘴大量捕食,因?yàn)樗鼈円蟠笤黾芋w積。在第二階段中,相當(dāng)于蝶類(lèi)的蛹期,它們有六對(duì)構(gòu)造精致的游泳腿,一對(duì)巨大的復(fù)眼和極端復(fù)雜的觸角;但是它們都有一個(gè)閉合的不完全的嘴,不能吃東西:它們的這一階段的職務(wù)就是用它們很發(fā)達(dá)的感覺(jué)器官去尋找、用它們活潑游泳的能力去到達(dá)一個(gè)適宜的地點(diǎn),以便附著在上面,而進(jìn)行它們的最后變態(tài) ,變態(tài) 完成之后,它們便永遠(yuǎn)定居不移動(dòng)了:于是它們的腿轉(zhuǎn)化成把握器官;它們重新得到一個(gè)結(jié)構(gòu)很好的嘴;但是觸角沒(méi)有了,它們的兩只眼也轉(zhuǎn)化成細(xì)小的、單獨(dú)的、簡(jiǎn)單的眼點(diǎn)。在這最后完成的狀態(tài)中,把蔓足類(lèi)看做比它們的幼蟲(chóng)狀態(tài)有較高級(jí)的體制或較低級(jí)的體制均可。但是在某些屬里,幼蟲(chóng)可以發(fā)育成具有一般構(gòu)造的雌雄同體,還可以發(fā)育成我所謂的補(bǔ)雄體(complemental males);后者的發(fā)育確實(shí)是退步了,因?yàn)檫@種雄體只是一個(gè)能在短期內(nèi)生活的囊,除了生殖器官以外,它缺少嘴、胃和其他重要的器官。

我們極其慣常地看到胚胎與成體之間在構(gòu)造上的差異,所以我們?nèi)菀装堰@種差異看做是生長(zhǎng)上的必然事情,但是,例如,關(guān)于蝙蝠的翅膀或海豚的鰭,在它的任何部分可以判別時(shí),為什么它們的所有部分不立刻顯示出適當(dāng)?shù)谋壤?,是沒(méi)有什么理由可說(shuō)的。在某些整個(gè)動(dòng)物群中以及其他群的某些成員中,情形就是這樣的,胚胎不管在哪一時(shí)期都與成體沒(méi)有多大差異:例如歐文曾就烏賊的情形指出,“沒(méi)有變態(tài) ;頭足類(lèi)的性狀遠(yuǎn)在胚胎發(fā)育完成以前就顯示出來(lái)了”。陸棲貝類(lèi)和淡水的甲殼類(lèi)在生出來(lái)的時(shí)候就具有固有的形狀,而這兩個(gè)大綱的海棲成員都在它們的發(fā)生中要經(jīng)過(guò)相當(dāng)?shù)亩彝蔷薮蟮淖兓?。還有,蜘蛛幾乎沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何變態(tài) 。大多數(shù)昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)都要經(jīng)過(guò)一個(gè)蠕蟲(chóng)狀的階段,不管它們是活動(dòng)的和適應(yīng)于各種不同習(xí) 性的也好,或者因處于適宜的養(yǎng)料之中或受到親體的哺育而不活動(dòng)的也好;但是在某些少數(shù)情形里,例如蚜蟲(chóng),如果我們注意一下赫胥黎教授關(guān)于這種昆蟲(chóng)發(fā)育的可稱(chēng)贊的繪圖,我們幾乎不能看到蠕蟲(chóng)狀階段的任何痕跡。

有時(shí)只是比較早期的發(fā)育階段沒(méi)有出現(xiàn)。例如,根據(jù)米勒所完成的卓越發(fā)見(jiàn),某些蝦形的甲殼類(lèi)(與對(duì)蝦屬[ penoeus]相近似)首先出現(xiàn)的是簡(jiǎn)單的無(wú)節(jié)幼體(nauplius- form)①,接著經(jīng)過(guò)兩次或多次水蚤期(zoea- stages),再經(jīng)過(guò)糠蝦期(mysis一stage),終于獲得了它們的成體的構(gòu)造:在這些甲殼類(lèi)所屬的整個(gè)巨大的軟甲目(malacostracan)里,現(xiàn)在還不知道有其他成員最先經(jīng)過(guò)無(wú)節(jié)幼體而發(fā)育起來(lái),雖然許多是以水蚤出現(xiàn)的;盡管如此,米勒還舉出一些理由來(lái)支持他的信念,即如果沒(méi)有發(fā)育上的抑制,一切這等甲殼類(lèi)都會(huì)先以無(wú)節(jié)幼體出現(xiàn)的。

那么,我們?cè)鯓咏忉屌咛W(xué)中的這等事實(shí)呢?——即胚胎和成體之間在構(gòu)造上雖然不是具有普遍的、而只是具有很一般的差異;——同一個(gè)體胚胎的最后變得很不相同的并用于不同目的的各種器官在生長(zhǎng)早期是相似的;——同一綱里最不相同物種的胚胎或幼體普通是類(lèi)似的,但不必都如此;——胚胎在卵中或子宮中的時(shí)候,往往保存有在生命的那個(gè)時(shí)期或較后時(shí)期對(duì)自己并沒(méi)有什么用處的構(gòu)造;另一方面,必須為自己的需要而供給食料的幼蟲(chóng)對(duì)于周?chē)臈l件是完全適應(yīng)的;——最后,某些幼體在體制的等級(jí)上高于它們將要發(fā)育成的成體,我相信對(duì)于所有這些事實(shí)可做如下的解釋。

也許因?yàn)榛卧诤茉缙谟绊懪咛?,所以普通便以為輕微的變異或個(gè)體的差異也必定在同等的早期內(nèi)出現(xiàn)。在這方面,我們沒(méi)有證據(jù),而我們所有的證據(jù)確實(shí)都在相反一面的;因?yàn)榇蠹叶贾?,牛、馬和各種玩賞動(dòng)物(fancy animals)的飼育者在動(dòng)物出生后的一些時(shí)間內(nèi)不能夠確定指出它們的幼體將有什么優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn)。我們對(duì)于自己的孩子也清楚地看到這種情形;我們不能說(shuō)出一個(gè)孩子將來(lái)是高的或矮的,或者將一定會(huì)有什么樣容貌。問(wèn)題不在于每一變異在生命的什么時(shí)期發(fā)生,而是在于什么時(shí)期可以表現(xiàn)出效果。變異的原因可以在生殖的行為以前作用于,并且我相信往往作用于親體的一方或雙方。值得注意的是,只要很幼小的動(dòng)物還留存在母體的子宮內(nèi)或卵內(nèi),或者只要它受到親體的營(yíng)養(yǎng)和保護(hù),那么它的大部分性狀無(wú)論是在生活的較早時(shí)期或較遲時(shí)期獲得的,對(duì)于它都無(wú)關(guān)緊要。例如,對(duì)于一種借著很鉤曲的喙來(lái)取食的鳥(niǎo),只要它由親體哺育,無(wú)論它在幼小時(shí)是否具有這種形狀的椽,是無(wú)關(guān)緊要的。

在第一章中,我曾經(jīng)敘述過(guò)一種變異不論在什么年齡首先出現(xiàn)于親代,這種變異就有在后代的相應(yīng)年齡中重新出現(xiàn)的傾向。某些變異只能在相應(yīng)年齡中出現(xiàn);例如,蠶蛾在幼蟲(chóng)、繭或蛹的狀態(tài)時(shí)的特點(diǎn):或者,牛在充分長(zhǎng)成角時(shí)的特點(diǎn),就是這樣。但是,就我們所知道的,最初出現(xiàn)的變異無(wú)論是在生命的早期或晚期,同樣有在后代和親代的相應(yīng)年齡中重新出現(xiàn)的傾向。我決不是說(shuō)事情總是這樣的,并且我能舉出變異(就這字的最廣義來(lái)說(shuō))的若干例外,這些變異發(fā)生在子代的時(shí)期比發(fā)生在親代的時(shí)期較早。

這兩個(gè)原理,即輕微變異一般不是在生命的很早時(shí)期發(fā)生并且不是在很早時(shí)期遺傳的,我相信,這解釋了上述胚胎學(xué)上一切主要事實(shí)。但是首先讓我們?cè)诩茵B(yǎng)變種中看一看少數(shù)相似的事實(shí)。某些作者曾經(jīng)寫(xiě)論文討論過(guò)“狗”,他們主張,長(zhǎng)軀獵狗和逗牛狗雖然如此不同,可是實(shí)際上它們都是密切近似的變種,都是從同一個(gè)野生種傳下來(lái)的;因此我非常想知道它們的幼狗究有多大差異:飼養(yǎng)者告訴我,幼狗之間的差異和親代之間的差異完全一樣,根據(jù)眼睛的判斷,這似乎是對(duì)的;但在實(shí)際測(cè)計(jì)老狗和六日齡的幼狗時(shí),我發(fā)見(jiàn)幼狗并沒(méi)有獲得它們比例差異的全量。還有,人們又告訴我拉車(chē)馬和賽跑馬——這幾乎是完全在家養(yǎng)狀況下由選擇形成的品種——的小馬之間的差異與充分成長(zhǎng)的馬一樣;但是把賽跑馬和重型拉車(chē)馬的母馬和它們的三日齡小馬仔細(xì)測(cè)計(jì)之后,我發(fā)見(jiàn)情形并非如此。

因?yàn)槲覀冇写_實(shí)的證據(jù)可以證明,鴿的品種是從單獨(dú)一野生種傳下來(lái)的,所以我對(duì)孵化后十二小時(shí)以?xún)?nèi)的雛鴿進(jìn)行了比較;我對(duì)野生的親種、突胸鴿、扇尾鴿、侏儒鴿、排孛鴿、龍鴿、傳書(shū)鴿、翻飛鴿,仔細(xì)地測(cè)計(jì)了(但這里不擬舉出具體的材料)喙的比例、嘴的闊度、鼻孔和眼瞼的長(zhǎng)度、腳的大小和腿的長(zhǎng)度。在這些鴿子中,有一些當(dāng)成長(zhǎng)時(shí)在喙的長(zhǎng)度和形狀以及其他性狀上以如此異常的方式而彼此不同,以致它們?nèi)绻?jiàn)于自然狀況下,一定會(huì)被列為不同的屬。但是把這幾個(gè)品種的雛鳥(niǎo)排成一列時(shí),雖然它們的大多數(shù)剛能夠被區(qū)別開(kāi),可是在上述各要點(diǎn)上的比例差異比起充分成長(zhǎng)的鳥(niǎo)卻是無(wú)比地少了。差異的某些特點(diǎn)——例如嘴的闊度——在雛鳥(niǎo)中幾乎不能被覺(jué)察出來(lái)。但是關(guān)于這一法則有一個(gè)顯著的例外,因?yàn)槎堂娣w鴿的雛鳥(niǎo)幾乎具有成長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)完全一樣的比例,而與野生巖鴿和其他品種的雛鳥(niǎo)有所不同。

上述兩個(gè)原理說(shuō)明了這些事實(shí)。飼養(yǎng)者們?cè)诠?、馬、鴿等近乎成長(zhǎng)的時(shí)期選擇它們并進(jìn)行繁育:他們并不關(guān)心所需要的性質(zhì)是生活的較早期或較晚期獲得的,只要充分成長(zhǎng)的動(dòng)物能夠具有它們就可以了。剛才所舉的例子,特別是鴿的例子,闡明了由人工選擇所累積起來(lái)的而且給予他的品種以?xún)r(jià)值的那些表現(xiàn)特征的差異,一般并不出現(xiàn)在生活的很早期,而且這些性狀也不是在相應(yīng)的很早期遺傳的。但是,短面翻飛鴿的例子,即剛生下十二小時(shí)就具有它的固有性狀,證明這不是普遍的規(guī)律;因?yàn)樵谶@里,表現(xiàn)特征的差異或者必須出現(xiàn)在比一般更早的時(shí)期,或者如果不是這樣,這種差異必須不是在相應(yīng)的齡期遺傳的,而是在較早的齡期遺傳的。

現(xiàn)在讓我們應(yīng)用這兩個(gè)原理來(lái)說(shuō)明自然狀況下的物種。讓我們討論一下鳥(niǎo)類(lèi)的一個(gè)群,它們從某一古代類(lèi)型傳下來(lái),并且通過(guò)自然選擇為著適應(yīng)不同的習(xí) 性發(fā)生了變異。于是,由于若干物種的許多輕微的、連續(xù)的變異并不是在很早的齡期發(fā)生的,而且是在相應(yīng)的齡期得到遺傳的,所以幼體將很少發(fā)生變異,并且它們之間的相似遠(yuǎn)比成體之間的相似更加密切,——正如我們?cè)邙澋钠贩N中所看到的那樣。我們可以把這觀點(diǎn)引伸到大不相同的構(gòu)造以及整個(gè)的綱。例如。前肢,遙遠(yuǎn)的祖先曾經(jīng)一度把它當(dāng)作腿用,可以在悠久的變異過(guò)程中,在某一類(lèi)后代中變得適應(yīng)于作手用;但是按照上述兩個(gè)原理,前肢在這幾個(gè)類(lèi)型的胚胎中不會(huì)有大的變異;雖然在每一個(gè)類(lèi)型里成體的前肢彼此差異很大。不管長(zhǎng)久連續(xù)的使用或不使用在改變?nèi)魏挝锓N的肢體或其他部分中可以發(fā)生什么樣的影響,主要是在或者只有在它接近成長(zhǎng)而不得不使用它的全部力量來(lái)謀生時(shí),才對(duì)它發(fā)生作用;這樣產(chǎn)生的效果將在相應(yīng)的接近成長(zhǎng)的齡期傳遞給后代,這樣,幼體各部分的增強(qiáng)使用或不使用的效果,將不變化,或只有很少的變化。

對(duì)某些動(dòng)物來(lái)說(shuō),連續(xù)變異可以在生命的很早期發(fā)生,或者諸級(jí)變異可以在比它們第一次出現(xiàn)時(shí)更早的齡期得到遺傳。在任何一種這等情形中,如我們?cè)诙堂娣w鴿所看到的那樣,幼體或胚胎就密切地類(lèi)似成長(zhǎng)的親類(lèi)型。在某些整個(gè)群中或者只在某些亞群中,如烏賊、陸棲貝類(lèi)、淡水甲殼類(lèi)、蜘蛛類(lèi)以及昆蟲(chóng)這一大綱里的某些成員,這是發(fā)育的規(guī)律。關(guān)于這等群的幼體不經(jīng)過(guò)任何變態(tài) 的終極原因,我們能夠看到這是從以下的事情發(fā)生的;即由于幼體必須在幼年解決自己的需要,并且由于它們遵循親代那樣的生活習(xí) 性;因?yàn)樵谶@種情況下,它們必須按照親代的同樣方式發(fā)生變異,這對(duì)于它們的生存幾乎是不可缺少的。還有,許多陸棲的和淡水的動(dòng)物不發(fā)生任何變態(tài) ,而同群的海棲成員卻要經(jīng)過(guò)各種不同的變態(tài) ,關(guān)于這一奇特的事實(shí),米勒曾經(jīng)指出一種動(dòng)物適應(yīng)在陸地上或淡水里生活,而不是在海水里生活,這種緩慢的變化過(guò)程將由于不經(jīng)過(guò)任何幼體階段而大大地簡(jiǎn)化;因?yàn)樵谶@樣新的和大為改變的生活習(xí) 性下,很難找到既適于幼體階段又適于成體階段而尚未被其他生物所占據(jù)或占據(jù)得不好的地方。在這種情況下,自然選擇將會(huì)有利于在愈來(lái)愈幼的齡期中逐漸獲得的成體構(gòu)造;于是以前變態(tài) 的一切痕跡便終于消失了。

另一方面,如果一種動(dòng)物的幼體遵循著稍微不同于親類(lèi)型的生活習(xí) 性,因而其構(gòu)造也稍微不同,是有利的話,或者如果一種與親代已經(jīng)不同的幼蟲(chóng)再進(jìn)一步變化,也是有利的話,那么,按照在相應(yīng)年齡中的遺傳原理,幼體或幼蟲(chóng)可以因自然選擇而變得愈來(lái)愈與親體不同,以致到任何可以想像的程度。幼蟲(chóng)中的差異也可以與它的發(fā)育的連續(xù)階段相關(guān);所以,第一階段的幼蟲(chóng)可以與第二階段的幼蟲(chóng)大不相同,許多動(dòng)物就有這種情形。成體也可以變得適合于那樣的地點(diǎn)和習(xí) 性--即運(yùn)動(dòng)器官或感覺(jué)器官等在那里都成為無(wú)用的了;在這種情形下,變態(tài) 就退化了。

根據(jù)上述,由于幼體在構(gòu)造上的變化與變異了的生活習(xí) 性是一致的,再加上在相應(yīng)的年齡中的遺傳,我們就能理解動(dòng)物所經(jīng)過(guò)的發(fā)育階段何以與它們的成體祖先的原始狀態(tài)完全不同。大多數(shù)最優(yōu)秀的權(quán)威者現(xiàn)在都相信,昆蟲(chóng)的各種幼蟲(chóng)期和蛹期就是這樣通過(guò)適應(yīng)而獲得的,并不是通過(guò)某種古代類(lèi)型的遺傳而獲得的。蕪菁屬(sitaris)——一種經(jīng)過(guò)某些異常發(fā)育階段的甲蟲(chóng)——的奇異情形大概可以說(shuō)明這種情況是怎樣發(fā)生的。它的第一期幼蟲(chóng)形態(tài),據(jù)法布爾描寫(xiě),是一種活潑的微小昆蟲(chóng),具有六條腿、兩根長(zhǎng)觸角和四只眼睛。這些幼蟲(chóng)在蜂巢里孵化;當(dāng)雄蜂在春天先于雌蜂羽化出室時(shí),幼蟲(chóng)便跳到它們的身上,以后在雌雄交 配時(shí)又爬到雌蜂身上。當(dāng)雌蜂把卵產(chǎn)在蜂的蜜室上面時(shí),蕪菁屬的幼蟲(chóng)就立刻跳到卵上,并且吃掉它們。之后,它們發(fā)生一種完全的變化;它們的眼睛消失了,它們的腿和觸角變?yōu)闅堐E的了,并且以蜜為生;所以這時(shí)候它們才和昆蟲(chóng)的普通幼蟲(chóng)更加密切類(lèi)似;最后它們進(jìn)行進(jìn)一步轉(zhuǎn)化,終于以完美的甲蟲(chóng)出現(xiàn)?,F(xiàn)在,如果有一種昆蟲(chóng),它的轉(zhuǎn)化就像蕪菁的轉(zhuǎn)化那樣,并且變成為昆蟲(chóng)的整個(gè)新綱的祖先,那么,這個(gè)新綱的發(fā)育過(guò)程大概與我們現(xiàn)存昆蟲(chóng)的發(fā)育過(guò)程大不相同;而第一期幼蟲(chóng)階段肯定不會(huì)代表任何成體類(lèi)型和古代類(lèi)型的先前狀態(tài)。

另一方面,許多動(dòng)物的胚胎階段或幼蟲(chóng)階段或多或少地向我們完全示明了整個(gè)群的祖先的成體狀態(tài),這是高度可能的。在甲殼類(lèi)這個(gè)大綱里,彼此極其不同的類(lèi)型,即吸著性的寄生種類(lèi)、蔓足類(lèi)、切甲類(lèi)(entomostraca)、甚至軟甲類(lèi),最初都是在無(wú)節(jié)幼體的形態(tài)下作為幼蟲(chóng)而出現(xiàn)的;因?yàn)檫@些幼蟲(chóng)在廣闊海洋里生活和覓食,并且不適應(yīng)任何特殊的生活習(xí) 性,又據(jù)米勒所舉出的其他理由,大概在某一古遠(yuǎn)的時(shí)期,有一種類(lèi)似無(wú)節(jié)幼體的獨(dú)立的成體動(dòng)物曾經(jīng)生存過(guò),以后沿著血統(tǒng)的若干分歧路線,產(chǎn)生了上述巨大的甲殼類(lèi)的群。還有,根據(jù)我們所知道的有關(guān)哺乳類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、魚(yú)類(lèi)和爬行類(lèi)的胚胎的知識(shí),這些動(dòng)物大概是某一古代祖先的變異了的后代,那個(gè)古代祖先在成體狀態(tài)中具有極適于水棲生活的鰓、一個(gè)鰾、四只鰭狀肢和一條長(zhǎng)尾。

因?yàn)橐磺性?jīng)生存過(guò)的生物,無(wú)論絕滅的和現(xiàn)代的,都能歸入少數(shù)幾個(gè)大綱里;因?yàn)槊恳淮缶V里的一切成員,按照我們的學(xué)說(shuō),都被微細(xì)的級(jí)進(jìn)連結(jié)在一起,如果我們的采集是近乎完全的,那么最好的、唯一可能的分類(lèi)大概是依據(jù)譜系的;所以血統(tǒng)是博物學(xué)者們?cè)凇白匀幌到y(tǒng)”的術(shù)語(yǔ)下所尋求的互相聯(lián)系的潛在紐帶。按照這個(gè)觀點(diǎn),我們便能理解,在大多數(shù)博物學(xué)者的眼里為什么胚胎的構(gòu)造在分類(lèi)上甚至比成體的構(gòu)造更加重要。在動(dòng)物的兩個(gè)或更多的群中,不管它們的構(gòu)造和習(xí) 性在成體狀態(tài)中彼此有多大差異,如果它們經(jīng)過(guò)密切相似的胚胎階段,我們就可以確定它們都是從一個(gè)親類(lèi)型傳下來(lái)的,因而彼此是有密切關(guān)系的。這樣,胚胎構(gòu)造中的共同性便暴露了血統(tǒng)的共同性;但是胚胎發(fā)育中的不相似性并不證明血統(tǒng)的不一致,因?yàn)樵趦蓚€(gè)群的一個(gè)群中,發(fā)育階段可能曾被抑制,或者可能由于適應(yīng)新的生活習(xí) 性而被大大改變,以致不能再被辨認(rèn)。甚至在成體發(fā)生了極端變異的類(lèi)群中,起源的共同性往往還會(huì)由幼蟲(chóng)的構(gòu)造揭露出來(lái);例如,我們看到蔓足類(lèi)雖然在外表上極像貝類(lèi),可是根據(jù)它們的幼蟲(chóng)就立刻可以知道它們是屬于甲殼類(lèi)這一大綱的。因?yàn)榕咛ネ梢远嗌偾宄亟o我們示明一個(gè)群的變異較少的、古代祖先的構(gòu)造,所以我們能夠了解為什么古代的、絕滅的類(lèi)型的成體狀態(tài)常和同一綱的現(xiàn)存物種的胚胎相類(lèi)似。阿加西斯相信這是自然界的普遍法則;我們可以期望此后看到這條法則被證明是真實(shí)的??墒牵挥性谝韵碌那樾蜗滤拍鼙蛔C明是真實(shí)的,即這個(gè)群的古代祖先并沒(méi)有由于在生長(zhǎng)的很早期發(fā)生連續(xù)的變異,也沒(méi)有由于這等變異在早于它們第一次出現(xiàn)時(shí)的較早齡期被遺傳而全部湮沒(méi)。還必須記住,這條法則可能是正確的,但是由于地質(zhì)紀(jì)錄在時(shí)間上擴(kuò)展得還不夠久遠(yuǎn),這條法則可能長(zhǎng)期地或永遠(yuǎn)地得不到實(shí)證。如果一種古代類(lèi)型在幼蟲(chóng)狀態(tài)中適應(yīng)了某種特殊的生活方式,而且把同一幼蟲(chóng)狀態(tài)傳遞給整個(gè)群的后代,那么在這種情形下,那條法則也不能?chē)?yán)格地有效;因?yàn)檫@等幼蟲(chóng)不會(huì)和任何更加古老類(lèi)型的成體狀態(tài)相類(lèi)似。

這樣,依我看來(lái),胚胎學(xué)上的這些無(wú)比重要的事實(shí),按照以下的原理就可以得到解釋?zhuān)窃硎牵耗骋还糯嫦鹊脑S多后代中的變異,曾出現(xiàn)在生命的不很早的時(shí)期,并且曾經(jīng)遺傳在相應(yīng)的時(shí)期。如果我們把胚胎看做一幅圖畫(huà),雖然多少有些模糊,卻反映了同一大綱的一切成員的祖先,或是它的成體狀態(tài),或是它的幼體狀態(tài),那么胚胎學(xué)的重要性就會(huì)大大地提高了。

殘跡的、萎縮的和不發(fā)育的器官

處于這種奇異狀態(tài)中的器官或部分,帶著廢棄不用的鮮明印記,在整個(gè)自然界中極為常見(jiàn),甚至可以說(shuō)是普遍的。不可能舉出一種高級(jí)動(dòng)物,它的某一部分不是殘跡狀態(tài)的。例如哺乳類(lèi)的雄體具有退化的奶頭;蛇類(lèi)的肺有一葉是殘跡的;鳥(niǎo)類(lèi)“小翼羽”(bastard-wing)可以穩(wěn)妥地被認(rèn)為是退化,某些物種的整個(gè)翅膀的殘跡狀態(tài)是如此顯著,以致它不能用于飛翔。鯨魚(yú)胎兒有牙齒,而當(dāng)它們成長(zhǎng)后都沒(méi)有一個(gè)牙齒;或者,未出生的小牛的上顎生有牙齒,可是從來(lái)不穿出牙齦,有什么比這更加奇怪的呢?

殘跡器官清楚地以各種方式示明它們的起源和意義。密切近似物種的、甚至同一物種的甲蟲(chóng),或者具有十分大的和完全的翅,或者只具有殘跡的膜,位于牢固合在一起的翅鞘之下;在這等情形里,不可能懷疑那種殘跡物就是代表翅的。殘跡器官有時(shí)還保持著它們的潛在能力:這偶然見(jiàn)于雄性哺乳類(lèi)的奶頭,人們?cè)吹剿鼈儼l(fā)育得很好而且分泌乳汁。黃牛屬(bos)的乳房也是如此,它們正常有四個(gè)發(fā)達(dá)的奶頭和兩個(gè)殘跡的奶頭;但是后者在我們家養(yǎng)的奶牛里有時(shí)很發(fā)達(dá),而且分泌乳汁。關(guān)于植物,在同一物種的個(gè)體中,花瓣有時(shí)是殘跡的,有時(shí)是發(fā)達(dá)的。在雌雄異花的某些植物里,科爾路特發(fā)見(jiàn),使雄花具有殘跡雌蕊的物種與自然具有很發(fā)達(dá)雌蕊的雌雄同花的物種進(jìn)行雜交 ,在雜種后代中那殘跡雌蕊就大大地增大了;這清楚地示明殘跡雌蕊和完全雌蕊在性質(zhì)上是基本相似的。一種動(dòng)物的各個(gè)部分可能是在完全狀態(tài)中的,而它們?cè)谀骋灰饬x上則可能是殘跡的,因?yàn)樗鼈兪菦](méi)有用的:例如普通蠑螈(salamander)即水蠑螈的蝌蚪,如劉易斯先生所說(shuō)的,“有鰓,生活在水里;但是山蠑螈(salamandra atra)則生活在高山上,都產(chǎn)出發(fā)育完全的幼體。這種動(dòng)物從來(lái)不在水中生活??墒侨绻覀兤书_(kāi)懷胎的雌體,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)在她體內(nèi)的蝌蚪具有精致的羽狀鰓;如果把它們放在水里,它們能像水蠑螈的蝌蚪那樣地游泳。顯然地,這種水生的體制與這動(dòng)物的未來(lái)生活沒(méi)有關(guān)系,并且也不是對(duì)于胚胎條件的適應(yīng);它完全與祖先的適應(yīng)有關(guān)系,不過(guò)重演了它們祖先發(fā)育中的一個(gè)階段而已?!?/p>

兼有兩種用處的器官,對(duì)于一種用處,甚至比較重要的那種用處,可能變?yōu)闅堐E或完全不發(fā)育,而對(duì)于另一種用處卻完全有效。例如,在植物中,雌蕊的功用在于使花粉管達(dá)到子房里的胚珠。雌蕊具有一個(gè)柱頭,為花柱所支持;但是在某些聚合花科的植物中,當(dāng)然不能受精的雄性小花具有一個(gè)殘跡的雌蕊,因?yàn)樗捻敳繘](méi)有柱頭;但是,它的花柱依然很發(fā)達(dá),并且以通常的方式被有細(xì)毛,用來(lái)把周?chē)?、鄰接的花藥里的花粉刷下。還有,一種器官對(duì)于固有的用處可能變?yōu)闅堐E的,而被用于不同的目的:在某些魚(yú)類(lèi)里,鰾對(duì)于漂浮的固有機(jī)能似乎變?yōu)闅堐E的了,但是它轉(zhuǎn)變成原始的呼吸器官或肺。還能舉出許多相似的事例。

有用的器官,不管它們?nèi)绾尾话l(fā)達(dá),也不應(yīng)認(rèn)為是殘跡的,除非我們有理由設(shè)想它們以前曾更高度地發(fā)達(dá)過(guò),它們可能是在一種初生的狀態(tài)中,正向進(jìn)一步發(fā)達(dá)的方向前進(jìn)。另一方面,殘跡器官或者十分沒(méi)有用處,例如從來(lái)沒(méi)有穿過(guò)牙齦的牙齒,或者是幾乎沒(méi)有用處,例如只能當(dāng)作風(fēng)篷用的駝鳥(niǎo)翅膀。因?yàn)檫@種狀態(tài)的器官在從前更少發(fā)育的時(shí)候,甚至比現(xiàn)在的用處更少,所以它們以前不可能是通過(guò)變異和自然選擇而產(chǎn)生出來(lái)的,自然選擇的作用只在于保存有用的變異。它們是通過(guò)遺傳的力量部分地被保存下來(lái)的,與事物的以前狀態(tài)有關(guān)系。雖然如此,要區(qū)別殘跡器官和初生器官往往是有困難的;因?yàn)槲覀冎荒苡妙?lèi)推的方法去判斷一種器官是否能夠進(jìn)一步地發(fā)達(dá),只有它們?cè)谀軌蜻M(jìn)一步地發(fā)達(dá)的情形下,才應(yīng)該叫做初生的。這種狀態(tài)的器官總是很稀少的;因?yàn)榫哂羞@樣器官的生物普通會(huì)被具有更為完美的同一器官的后繼者所排擠,因而它們?cè)缇徒^滅了。企鵝的翅膀有高度的用處,它可以當(dāng)作鰭用;所以它可能代表翅膀的初生狀態(tài):這并不是說(shuō)我相信這是事實(shí);它更可能是一種縮小了的器官,為了適應(yīng)新的機(jī)能而發(fā)生了變異,另一方面,幾維鳥(niǎo)的翅膀是十分無(wú)用的,并且確實(shí)是殘跡的。歐文認(rèn)為肺魚(yú)的簡(jiǎn)單的絲狀肢是“在高級(jí)脊椎動(dòng)物里,達(dá)到充分機(jī)能發(fā)育的器官的開(kāi)端”;但是按照京特博士最近提出的觀點(diǎn),它們大概是由繼續(xù)存在的鰭軸構(gòu)成的,這鰭軸具有不發(fā)達(dá)的鰭條或側(cè)枝。鴨嘴獸的乳腺若與黃牛的乳房相比較,可以看做是初生狀態(tài)的。某些蔓足類(lèi)的卵帶已不能作為卵的附著物,很不發(fā)達(dá),這些就是初生狀態(tài)的鰓。

同一物種的諸個(gè)體中,殘跡器官在發(fā)育程度上以及其他方面很容易發(fā)生變異。在密切近似的物種中,同一器官縮小的程度有時(shí)也有很大差異。同一科的雌蛾的翅膀狀態(tài)很好地例證了這后一事實(shí)。殘跡器官可能完全萎縮掉;這意味著在某些動(dòng)物或植物中,有些器官已完全不存在,雖然我們依據(jù)類(lèi)推原希望可以找到它們,而且在畸形個(gè)體中的確可以偶然見(jiàn)到它們。例如玄參科(scrophulariaceae)的大多數(shù)植物,其第五條雄蕊已完全萎縮;可是我們可以斷定第五條雄蕊曾經(jīng)存在過(guò),因?yàn)榭梢栽谶@一科的許多物種中找到它的殘跡物,并且這一殘跡物有時(shí)會(huì)完全發(fā)育,就像有時(shí)我們?cè)谄胀ǖ慕痿~(yú)草(snap- dragon)里所看到的那樣。當(dāng)在同一綱的不同成員中追尋任何器官的同原作用時(shí),沒(méi)有比發(fā)現(xiàn)殘跡物更為常見(jiàn)的了,或者為了充分理解諸器官的關(guān)系,沒(méi)有比殘跡物的發(fā)現(xiàn)更為有用的了。歐文所繪的馬、黃牛和犀牛的腿骨圖很好地示明了這一點(diǎn)。

這是一個(gè)重要的事實(shí),即殘跡器官,如鯨魚(yú)和反芻類(lèi)上顎的牙齒,往往見(jiàn)于胚胎,但以后又完全消失了。我相信,這也是一條普遍的法則,即殘跡器官,如用相鄰器官來(lái)比較,則在胚胎里比在成體里要大一些;所以這種器官早期的殘跡狀態(tài)是較不顯著的,甚至在任何程度上都不能說(shuō)是殘跡的,因此,成體的殘跡器官往往被說(shuō)成還保留胚胎的狀態(tài)。

剛才我已舉出了有關(guān)殘跡器官的一些主要事實(shí)。當(dāng)仔細(xì)考慮到它們時(shí),無(wú)論何人都會(huì)感到驚奇;因?yàn)樗嬖V我們大多數(shù)部分和器官巧妙地適應(yīng)于某種用處的同一推理能力,也同等明晰地告訴我們這些殘跡的或萎縮的器官是不完全的,無(wú)用的。在博物學(xué)著作中,一般把殘跡器官說(shuō)成是“為了對(duì)稱(chēng)的緣故”或者是為了要“完成自然的設(shè)計(jì)”而被創(chuàng)造出來(lái)的。但這并不是一種解釋?zhuān)皇鞘聦?shí)的復(fù)述。這本身就有矛盾:例如王蛇(boa-constrictor)有后肢和骨盤(pán)的殘跡物,如果說(shuō)這些骨的保存是為了“完成自然的設(shè)計(jì)”,那末正如魏斯曼教授所發(fā)問(wèn)的,為什么其他的蛇不保存這些骨,它們甚至連這些骨的殘跡都沒(méi)有呢?如果認(rèn)為衛(wèi)星“為了對(duì)稱(chēng)的緣故”循著橢圓形軌道繞著行星運(yùn)行,因?yàn)樾行鞘沁@樣繞著太陽(yáng)運(yùn)行的,那末對(duì)于具有這樣主張的天文學(xué)者,將作何感想呢?有一位著名的生理學(xué)者假定殘跡器官是用來(lái)排除過(guò)剩的或?qū)τ谙到y(tǒng)有害的物質(zhì)的,他用這個(gè)假定來(lái)解釋殘跡器官的存在;但是我們能假定那微小的乳頭(papilla)——它往往代表雄花中的雌蕊并且只由細(xì)胞組織組成——能夠發(fā)生這樣作用嗎?我們能假定以后要消失的、殘跡的牙齒把像磷酸鈣這樣貴重的物質(zhì)移去可以對(duì)于迅速生長(zhǎng)的牛胚胎有利益嗎?當(dāng)人的指頭被截?cái)鄷r(shí),我們知道在斷指上會(huì)出現(xiàn)不完全的指甲,如果我相信這些指甲的殘跡是為了排除角狀物質(zhì)而發(fā)育的,那么就得相信海牛的鰭上的殘跡指甲也是為了同樣的目的而發(fā)育的。

按照伴隨著變異的生物由來(lái)的觀點(diǎn),殘跡器官的起源是比較簡(jiǎn)單的;并且我們能夠在很大程度上理解控制它們不完全發(fā)育的法則。在我們的家養(yǎng)生物中,我們有許多殘跡器官的例子,——如無(wú)尾綿羊品種的尾的殘基,——無(wú)耳綿羊品種的耳的殘跡,——無(wú)角牛的品種,據(jù)尤亞特說(shuō),特別是小牛的下垂的小角的重新出現(xiàn),——以及花椰菜(cauliflower)的完全花的狀態(tài)。我們?cè)诨紊镏谐3?吹礁鞣N部分的殘跡;但是我懷疑任何這種例子除了示明殘跡器官能夠產(chǎn)生出來(lái)以外,是否能夠說(shuō)明自然狀況下的殘跡器官的起源;因?yàn)楹饬孔C據(jù),可以清楚地示明自然狀況下的物種并不發(fā)生巨大的、突然的變化。但是我們從我們家養(yǎng)生物的研究中得知,器官的不使用導(dǎo)致了它們的縮?。欢疫@種結(jié)果是遺傳的。

不使用大概是器官退化的主要因素。它起初以緩慢的步驟使器官愈來(lái)愈完全地縮小,一直到最后成為殘跡的器官,——像棲息在暗洞里的動(dòng)物眼睛,以及棲息在海洋島上的鳥(niǎo)類(lèi)翅膀,就是這樣。還有,一種器官在某種條件下是有用的,在其他條件下可能是有害的,例如棲息在開(kāi)闊小島上的甲蟲(chóng)的翅膀就是這樣;在這種情形下,自然選擇將會(huì)幫助那種器官縮小,直到它成為無(wú)害的和殘跡的器官。

在構(gòu)造上和機(jī)能上任何能夠由細(xì)小階段完成的變化都在自然選擇的勢(shì)力范圍之內(nèi);所以一種器官由于生活習(xí) 性的變化而對(duì)于某種目的成為無(wú)用或有害時(shí),大概可以被改變而用于另一目的。一種器官大概還可以只保存它的以前的機(jī)能之一。原來(lái)通過(guò)自然選擇的幫助而被形成的器官,當(dāng)變成無(wú)用時(shí),可以發(fā)生很多變異,因?yàn)樗鼈兊淖儺愐巡辉偈茏匀贿x擇的抑制了。所有這些都與我們?cè)谧匀粻顩r下看到的很相符合。還有,不管在生活的哪一個(gè)時(shí)期,不使用或選擇可以使一種器官縮小,這一般都發(fā)生在生物到達(dá)成熟期而勢(shì)必發(fā)揮它的全部活動(dòng)力量的時(shí)候,而在相應(yīng)年齡中發(fā)生作用的遺傳原理就有一種傾向,使縮小狀態(tài)的器官在同一成熟年齡中重新出現(xiàn),但是這一原理對(duì)于胚胎狀態(tài)的器官卻很少發(fā)生影響。這樣我們就能理解,在胚胎期內(nèi)的殘跡器官如與鄰接器官相比,前者比較大,而在成體狀態(tài)中前者就比較小。例如,如果一種成長(zhǎng)動(dòng)物的指在許多世代中由于習(xí) 性的某種變化而使用得愈來(lái)愈少,或者如果一種器官或腺體在機(jī)能上使用得愈來(lái)愈少,那么我們便可以推論,它在這種動(dòng)物的成體后代中就要縮小,但是在胚胎中卻幾乎仍保持它原來(lái)的發(fā)育標(biāo)準(zhǔn)。

可是還存在著以下的難點(diǎn)。在一種器官已經(jīng)停止使用因而大大縮小以后,它怎么能夠進(jìn)一步地縮小,一直到只剩下一點(diǎn)殘跡呢?最后它怎么能夠完全消失呢?那器官一旦在機(jī)能上變成為無(wú)用的以后,“不使用”幾乎不可能繼續(xù)產(chǎn)生任何進(jìn)一步的影響。某種補(bǔ)充的解釋在這里是必要的,但我不能提出。比方說(shuō),如果能夠證明體制的每一部分有這樣一種傾向:它向著縮小方面比向著增大方面可以發(fā)生更大程度的變異,那么我們就能理解已經(jīng)變成為無(wú)用的一種器官為什么還受不使用的影響而成為殘跡的,以至最后完全消失;因?yàn)橄蛑s小方面發(fā)生的變異不再受自然選擇的抑制。在以前一章里解釋過(guò)的生長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)的原理,對(duì)于一種無(wú)用器官變成為殘跡的,或者有作用;根據(jù)這一原理,形成任何器官的物質(zhì),如果對(duì)于所有者沒(méi)有用處,就要盡可能地被節(jié)省。但是這一原理幾乎一定只能應(yīng)用于縮小過(guò)程的較早階段;因?yàn)槲覀儫o(wú)法設(shè)想,比方說(shuō)在雄花中代表雌花雌蕊的并且只由細(xì)胞組織形成的一種微小突起,為了節(jié)省養(yǎng)料的緣故,能夠進(jìn)一步地縮小或吸收。

最后,不管殘跡器官由什么步驟退化到它們現(xiàn)在那樣的無(wú)用狀態(tài),因?yàn)樗鼈兌际鞘挛锵惹盃顟B(tài)的記錄并且完全由遺傳的力量被保存下來(lái),——根據(jù)分類(lèi)的系統(tǒng)觀點(diǎn),我們就能理解分類(lèi)學(xué)者在把生物放在自然系統(tǒng)中的適宜地位時(shí),怎么會(huì)常常發(fā)見(jiàn)殘跡器官與生理上高度重要的器官同等地有用。殘跡器官可以與一個(gè)字中的字母相比,它在發(fā)音上已無(wú)用,而在拼音上仍舊保存著,但這些字母還可以用作那個(gè)字的起源的線索。根據(jù)伴隨著變異的生物由來(lái)的觀點(diǎn),我們可以斷言,殘跡的、不完全的、無(wú)用的或者十分萎縮的器官的存在,對(duì)于舊的生物特創(chuàng)說(shuō)來(lái)說(shuō),必定是一個(gè)難點(diǎn),但按照本書(shū)說(shuō)明的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),這不僅不是一個(gè)特殊的難點(diǎn)甚至是可以預(yù)料到的。

提要

在這一章里我曾企圖示明:在一切時(shí)期里,一切生物在群之下還分成群的這樣排列,——一切現(xiàn)存生物和絕滅生物被復(fù)雜的、放射狀的、曲折的親緣線連結(jié)起來(lái)而成為少數(shù)大綱的這種關(guān)系的性質(zhì),——博物學(xué)者在分類(lèi)中所遵循的法則和遇到的困難,——那些性狀,不管它們具有高度重要性或最少重要性,或像殘跡器官那樣毫無(wú)重要性,如果是穩(wěn)定的、普遍的,對(duì)于它們所給予的評(píng)價(jià),——同功的即適應(yīng)的性狀和具有真實(shí)親緣關(guān)系的性狀之間在價(jià)值上的廣泛對(duì)立;以及其他這類(lèi)法則;——如果我們承認(rèn)近似類(lèi)型有共同的祖先,并且它們通過(guò)變異和自然選擇而發(fā)生變化因而引起絕滅以及性狀的分歧,那么,上述一切就是自然的了。在考慮這種分類(lèi)觀點(diǎn)時(shí),應(yīng)該記住血統(tǒng)這個(gè)因素曾被普遍地用來(lái)把同一物種的性別、齡期、二型類(lèi)型以及公認(rèn)變種分類(lèi)在一起,不管它們?cè)跇?gòu)造上彼此有多大不同。如果把血統(tǒng)這因素——這是生物相似的一個(gè)確知原因,——擴(kuò)大使用,我們將會(huì)理解什么叫做“自然系統(tǒng)”:它是力圖按譜系進(jìn)行排列,用變種、物種、屬、科、目和綱等術(shù)語(yǔ)來(lái)表示所獲得的差異諸級(jí)。

根據(jù)同樣的伴隨著變異的生物由來(lái)學(xué)說(shuō),“形態(tài)學(xué)”中的大多數(shù)大事就成為可以理解的了,——無(wú)論我們?nèi)ビ^察同一綱的不同物種在不管有什么用處的同原器官中所表現(xiàn)的同一形式;或者去觀察同一個(gè)體動(dòng)物和個(gè)體植物中的系列同源和左右同源,都可以得到理解。

根據(jù)連續(xù)的、微小的變異不一定在或一般不在生活的很早時(shí)期發(fā)生并且遺傳在相應(yīng)時(shí)期的原理,我們就能理解“胚胎學(xué)”中的主要事實(shí);即當(dāng)成熟時(shí)在構(gòu)造上和機(jī)能上變得大不相同的同原器官在個(gè)體胚胎中是密切類(lèi)似的;在近似的而顯明不同的物種中那些雖然在成體狀態(tài)中適合于盡可能不同的習(xí) 性的同原部分或器官是類(lèi)似的。幼蟲(chóng)是活動(dòng)的胚胎,它們隨著生活習(xí) 性的變化而多少發(fā)生了特殊的變異,并且把它們的變異在相應(yīng)的很早齡期遺傳下去。根據(jù)這些同樣的原理——并且記住,器官由于不使用或由于自然選擇的縮小,一般發(fā)生在生物必須解決自己需要的生活時(shí)期,同時(shí)還要記住,遺傳的力量是多么強(qiáng)大,——那么,殘跡器官的發(fā)生甚至是可以預(yù)料的了。根據(jù)自然的分類(lèi)必須按照譜系的觀點(diǎn),就可理解胚胎的性狀和殘跡器官在分類(lèi)中的重要性。

最后,這一章中已經(jīng)討論過(guò)的若干類(lèi)事實(shí),依我看來(lái),是這樣清楚地示明了,棲息在這個(gè)世界上的無(wú)數(shù)的物種、屬和科,在它們各自的綱或群的范圍之內(nèi),都是從共同祖先傳下來(lái)的,并且都在生物由來(lái)的進(jìn)程中發(fā)生了變異,這樣,即使沒(méi)有其他事實(shí)或論證的支持,我也會(huì)毫不躊躇地采取這個(gè)觀點(diǎn)。

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