進化論來源
關於物種的形成,最早可追溯到古希臘時期的哲學家亞里士多德。拉馬克和達爾文都信奉漸進式的進化模式,而現代遺傳學家卻認為進化是突變。
亞里士多德
——生命演化是積微漸進的結果
亞里士多德(公元前384—前322年)在《動物志》中說,“自然界由無生物進展到動物是一個積微漸進的過程,因而由於其連續性,我們難以覺察這些事物間的界限及中間物隸屬於哪一邊。在無生物之後首先是植物類……從這類事物變為動物的過程是連續的……”(亞里士多德1996)。
拉馬克
——有機界是緩慢演變的結果
1803年5月,拉馬克在巴黎國家自然博物館的演講稿中指出:“我們難道沒有因此而感受到藉助有機體的法則......,大自然有足夠的時間,空間,以及環境讓最初的生命形式不斷地發展與改進........,並且增殖分化成現今所看到的生物?因此........藉助長的歲月,以及雖然緩慢但是不斷改變著的環境,大自然已經逐漸地完成了我們目前所看到的情況……”。這裡,他強調了生命演化的客觀性與漸變性以及環境對生命的改造作用。
1809年,拉馬克發表了《動物哲學》(Philosophie zoologique)一書,他指出,首先,一切生命都具有一種內稟的趨於向高級(結構複雜)的進化趨勢,而最低級的生命—蠕蟲和纖毛蟲是自然發生的。其次,生命誕生之後可通過用盡廢退的獲得性遺傳促使生物從簡單向複雜進化。這第一個因素可看著生命天生就有一種趨於完美的適應性,第二個因素是想說種族的進化如何通過個體的適應與遺傳固定得以實現。
拉馬克認為,a) 即便環境是靜止和穩定的,第一個因素也會驅動進化過程的發展;b) 當環境改變了,動物就會被迫做出新的努力,從而逐漸地產生結構上的變化;c) 經常使用或不使用身體的某一部分會相應地引起該部分力量的變化,而且導致該部分體積上相應的增大或減小,物種在長時期內使用某些器官獲得的特性則通過遺傳保持下去。人們經常將這一特點稱為“用進廢退、獲得性遺傳”,也是一種漸進式的進化模式。
達爾文
——“自然界裡沒有飛躍”
達爾文相信“自然界裡沒有飛躍”這一格言。他說:“自然選擇僅能借著輕微的、連續的、有利的變異的累積而發生作用,所以它不能產生巨大的或突然的變化;它只能按照短小的和緩慢的步驟而發生作用……我們能夠理解,為什麼在整個自然界中可以用幾乎無限多樣的手段來達到同樣的一般目的……自然界在變異上是浪費的,雖然在革新上是吝嗇的”。
那如何解釋化石記錄中觀察到的物種分布的不連續性呢?達爾文說:“為什麼在每一地質層中沒有填滿這等連鎖類型呢?為什麼化石遺物的每一次採集沒有為生物類型的逐級過渡和變化提供明顯的證據呢?……還有,為什麼整群的近似物種好像是突然出現在連續的地質諸層之中呢?(雖然這常常是一種假象。)……我只能根據地質記錄比大多數地質學家所相信的更加不完全這一假設來回答上述問題和異議……”。
達爾文指出:“連續變異不總是在早期年齡中發生,並且它的遺傳是在相應的而不是在更早的生活時期;依據這一原理,我們便可以清楚地理解,為什麼哺乳類、鳥類、爬行類和魚類的胚胎會如此密切相似,而在成體類型中又如此不相似”。
達爾文主張微小變異的連續累積,他反對“飛躍”,他在給查理·賴爾(Charles Lyell)的信中說,“如果我的自然選擇論必須借重這種突然進化的過程才能說得通,我將棄之於糞土……如果在任何一個步驟中,需要加上神奇的進步,那自然選擇就不值分文了”(詹腓力 1999)。
達爾文的漸變論觀點一直以來頗受爭議。其實,達爾文並未說明什麼程度才算“微小”或“連續”,他只是給予了一種抽象的定性描述,況且這也依賴於不同的物種(微小細菌的顯著變化可能只需要在年的時間尺度上,而對一種大象可能經過數十萬年也未必就能觀察得到變種級別的變異)。按照博物學家的尺子,應該贊同達爾文的觀點。奉勸那些主張物種突變論的遺傳學家們不要嚼文爵字 。
漸變與突變
漸變與突變之爭一直延續至今。但一個謬誤之處就是兩個學派並未在同樣的含義下使用“漸變”與“突變”。博物學家拉馬克和達爾文是在談論表觀(按現代的話說就是表型)的變化問題,而遺傳學家德弗里斯和摩爾根則是在談基因(基因型)的變化問題。在形態學意義上的表觀之細微變化也許是由於基因結構的變化,也許不是。但是,在現代的分子遺傳學中,突變其實是一個十分限定的詞語,只要是基因結構的變化都稱之為突變,但是,突變也許會引起形態、結構或功能的變化,也許並無變化。因此,上述兩個對立的觀點並不構成互相之否定的結論。從根本上來說,表現型是生物在發育過程中基因型與環境相互作用的產物 。
如果兩者都直接針對物種分化的問題,方能分清孰是孰非。真實的情況應該是,如果都針對物種的分化,無論在形態水平還是在基因水平,在絕大多數情況下都存在一個從“漸變”到“突變”(或者說從“量變”到“質變” )的變化過程,當然這還會受到生物體制的影響,對複雜的高等動植物來說,變化更是一種漸進的過程 。