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自然选择作用的实例

为了研究明白自然选择怎样发挥作用,让我来为大家列举一两个设想出来的事例吧。我们可以用狼作为例子的主角,狼在捕食自己的食物时,有时候是靠计谋获取的,有时候是靠体力获取的,也有些时候是靠敏捷的速度得来的。我们可以假设一下:在狼寻觅食物最困难的季节中,最敏捷的猎物,比如鹿,因为所处地区的任何变化,使得它们的数量增加了,或者是别的猎物减少了它们的数量。在这种情形之下,只有速度最敏捷还有体型最细长的狼,才能获得最好的生存机会,所以会被保存或被选择下来。当然,它们还得在任何不得不捕杀其他动物作为食物的所有季节中,都能够保持足以制伏那些猎物的力量才可以。我找不到有什么样的理由能够对这种结果进行怀疑,这就像人类经过认真以及有计划的选择,或者是经过无意识的选择之后,人们想要保存最优良的狗,不过却根本没想到去改变这个品种,就可以改进长躯猎狗的敏捷性。我要进行一个补充,那就是按皮尔斯先生的说法,在美国的卡茨基尔山中生存着狼的两个变种,其中一种的类型像轻快的长躯猎狗那样,它在抓捕鹿方面有很大的优势,还有一种,身体较庞大,腿比较短,它们最擅长的是经常去袭击牧人的羊群。

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从针叶林到北极冻原,灰狼的栖息地很广。在每一个狼群中,成年的狼都要外出捕食,只有比较年长的狼才承担繁衍后代的重任。

不得不引起注意的是,在前面我们所讲的事例中,我提到的,是一种体躯最为细长的狼被保存下来,并不是说所有单独明显的变异都能够被保存下来。在本书之前的几版中,我曾提到过,后面的情况貌似也时常发生。我注意到个体之间差异的高度重要性,如此一来就让我对人类的无意识选择的结果展开了全面的讨论,这样的选择,在于将多少具有一些价值的个体保存下来,同时将最坏的那些个体毁灭掉。我还注意到,在自然的生存环境里,有些偶然出现的构造方面有差异的保存,比如畸形的保存,是极为少见的事情。就算是在最开始被保存下来,在后来因为与别的正常的个体进行杂交,然后也就慢慢消失不见了。虽然这么讲,但是直到我读了刊登在《北部英国评论》(North British Review,1867年)上的一篇,极为有力并且十分有价值极具说服力的论文后,我才明白,原来单独的变异,不管你是细小的还是明显的,可以得到长久保存的情况是极为少见甚至没有的。这位作者拿两个动物举例,它们的一生一共生产了两百个后代,但是大部分都因为多种多样的原因而被毁灭了,基本上一般只有两个后代可以生存下来,然后继续繁殖它们的种类。这对于绝大部分的高等动物来说,虽然说是非常高的估计,不过,对于很多低等的动物来说,并不是这样的。于是他还提出,假如有一个单独的个体产生出来,它在一些方面出现了变异,让它比别的个体的生存机会多出两倍,但是,因为死亡率比较高,另外还有一些别的因素会严重地阻止它的顺利生存,所以它想要生存,还是个很难的问题。假设它可以很好地生存并且繁殖后代,同时,有百分之五十的后代遗传了这种有利的变异。就像这位评论者接下来又指出的,幼者生存还有繁殖的机会也只是稍微好一些罢了,并且,这样的机会还会在之后的各代中慢慢减少。我认为这种论点的可靠性是不需要任何怀疑与辩论的。比如,假设有一种鸟因为长有弯钩的喙而方便自己顺利地获得食物,同时假设有一只鸟天生就生有非常钩曲的喙,并且因这个特点而没有被毁灭还繁盛了起来。但是,虽然如此,这只鸟想要完全排除那些普通的类型来延续自己的种类,这样的机会事实上还是非常少的。不过,毫无疑问的是,按照我们在家养状况下所出现的情况来看的话,在很多世代中,假如我们保存了或多或少的生有钩曲喙的大多数鸟类,同时还对生有最直喙的更大多数的个体进行了毁灭,那么就能够引发上面提到的结果。

不过,我们所不能忽视的是,因为相似的组织结构受到了相似的作用,让一些十分明显的变异会一次又一次地出现,这种类型的变异不能只是被看作是个体间的差异,对于这样的情况,我们能够从家养的生物中找出不计其数的例子来。在这样的情况下,就算是变异的个体暂时没能将新获得的性状遗传给自己的后代,但是,如果能够保证生存条件保持不变,那么不用怀疑,这种新的变异迟早还是会按照同样方式变异的,并且是更为强烈的那些倾向遗传给后代的。同样,也不用怀疑,依据相同方式发生变异的倾向,一般情况下都会特别强,这样就会导致同种的所有个体中就算是没有任何选择的帮助,也一样会出现一些改变。或者仅有三分之一、五分之一甚至是十分之一的个体会被这样的情况所影响,对于这样的事实,也能够列举出很多的事例来。比如格拉巴曾经估算出,在非罗群岛上,大概有五分之一的海鸠是属于一个明显的变种的,而这种变种之前被列为一个独立的物种,还被称作Uria lacrymans。在这样的情况中,假如说变异是有益的,按照最适者生存的原理,原本的那些类型用不了多久就会被变异了的类型取而代之。

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不同的鸟喙形状适应于应对各种不同的食物。1.翎翅夜鹰(食昆虫);2.雀鹰(食小鸟);3.凤头鸊鷉(食鱼、甲壳动物和软体动物);4.鲸头鹳(食肺鱼、蛙、龟和蛇);5.大红鹳(食海藻、硅藻及小型水生无脊椎动物);6.白琵鹭(食小鱼和虾);7.剪嘴鸥(食小鱼和甲壳动物);8.卷羽鹈鹕(食鱼、两栖类动物和小型哺乳动物);9.黄领牡丹鹦鹉(食种子、坚果和浆果)。

对于杂交能够消除所有种类变异的这种说法,我们会在以后进行详细的讨论。不过,在这里要先说明一下,大部分的动物还有植物一生都会固守在自己原本的领地和环境之中,不是特殊的情况,一般都不会向外流动的,就算是候鸟群也是同样的情况,几乎所有的候鸟都一定会回到自己原来的环境中去的。所以说,每一个新形成的变种在最开始的阶段通常都只生活在自己原产的地区,对自然状况中的变种来说,这点基本上是一条十分普遍的规律了。这么说的话,很多发生相同变异的那些个体,就会在很短的时间之内快速地聚集成一个小团体,通常会在一起进行后代的繁殖。如果新的变种在生存斗争中获得了胜利,那么它就会从中心区域开始缓缓地向外扩展,不断地扩大自己的圈子,同时,还会在边界上与那些没有出现变异的个体进行斗争,然后战胜它们继续发展自己的势力范围。

列出另一个与自然选择作用有关的,更为复杂的事例,绝对有一定的必要性和好处。有的植物会分泌出甜液,其实是为了将体液中的有害物质排出体外。比如,有的荚果科植物的托叶基部的腺会分泌出这样的液汁,一般月桂树的叶背上的腺也会分泌出这样的液汁来。虽然说这样的液汁分量并不多,不过昆虫会贪婪地去寻求它;但是昆虫们来进行吸食,这样的行为却对植物没有一丁点儿益处。让我们来做个假设,如果这种甜蜜的液汁来自一种植物的很多个植株上的花朵,这些花朵从自己的内部分泌出这些液汁,也就是虫子们喜欢的花蜜。我们可以换个角度想,寻找花蜜的昆虫来到后会沾上一些花粉,而且经常会将这些花粉从这一朵花带到另一朵花上去。于是,在这种情况之下,同种的两个不同个体的花借由昆虫的传粉而出现了杂交现象。这样的杂交,可以产生十分强壮的幼苗,同时这些幼苗还能够因为这些原因而获得更为便利和优异的繁殖以及繁荣的大好机会。只要是植物的花具有最大的腺体,也就是蜜腺,那么就能够分泌出足够多的蜜汁,也就能够最常迎来昆虫们的访问,同时也是最容易出现杂交的种类。照这样来看,站在长远的角度上看的话,这种类型的植物就占据了一定的优势,同时还会发展成为一个地方变种。如果花的雄蕊还有雌蕊的位置与前来造访的一些比较特殊的昆虫的身体大小以及习性正好互相合适,并且不管是在什么程度上都有利于花粉的输送,那么这些花也一样将得到很大的益处。我们拿一种并不喜欢吸取花蜜,而是喜欢采集花粉的,经常来造访花儿们的昆虫为例,花粉的存在就是为了受精来用的,所以如果花粉被毁坏了,那么对于植物来说,根本就是一种巨大的损失。不过如果有一部分花粉能够被那些吃花粉的昆虫从这朵花带到另一朵花中,刚开始可能是偶然的,慢慢地就会成为一种十分平常的现象。如果借助这样的情况而实现了杂交,尽管百分之九十左右的花粉被昆虫们毁坏了,但是,这对于那些被盗走花粉的植物来说,益处还是很大的,这样一来,那些能够生产出越来越多花粉的还有那些具有更大花粉囊的植物个体就会被选择并且保留下来。

等到植物长时间地进行过前面所说的这些过程以后,它们慢慢地就具有了可以高度吸引昆虫来做客的能力,昆虫们就会在并不知情的情况下按时地在花与花之间进行花粉的传授。按照很多明显的事实,我可以轻易地向大家说明,昆虫是能够有效地从事这份授粉的工作的。我就举一个例子,同时它还能够说明植物雌雄分株的步骤。有的冬青树只能长出雄花,这些花生有四枚雄蕊,只能产出极少量的花粉,并且它还有一个不发育的雌蕊。此外还有一些冬青树只生雌花,每个花都有着足够大小,发育完全的雌蕊以及四粉囊萎缩的雄蕊,并且在萎缩的雄蕊上找不出一粒花粉。在距离一棵雄树足有60码远的地方,我找到一棵雌树,我从不同的树枝上取下20朵花,然后将它们的雌花柱头放在显微镜下进行观察,发现所有柱头上都毫无例外地存在着几粒花粉,并且其中有几个柱头上有很多的花粉。正好那几天的风均是由雌树的方向吹向雄树的,所以说花粉肯定不是借着风传送过去的。虽然说天气很冷并伴有狂风暴雨,对于蜂来说是极其不利的。但就算是这样,我检查过的每一朵雌花上,都因为有往来于树间找寻花蜜的蜂而成功地受精了。现在,我们再回到之前想象的场合中:当植物生长到足可以吸引昆虫的高度之后,花粉就会由昆虫按时从一朵花传到另一朵花,这样一来另一个过程就开始了。没有一个博物学者会怀疑所谓的“生理分工”的利益的。由此我们能够相信,一朵花或者是全株的植物只生雄蕊,而另一朵花或另一棵植物产生雌蕊,对于这种植物来说是有好处的。植物在家养环境下或者是置于新的生活条件中之后,或者是雄性器官,也有可能是雌性器官,多多少少都会受到影响,甚至有所减退的。现在假如我们设定,在自然环境中也有这样的情况发生,不管它的程度是多么的微小,因为花粉已经按时从一朵花被传到另一朵花上,而且因为按照分工的原则,植物的比较成熟的雌雄分化是十分有益的,所以越来越有此种倾向的那些个体就能够不断地得到利益然后被选择下来,到最后就能够实现两性的完全分化。不同植物的性别分离根据二型性以及其他途径,现在明显正在进行中,但是想要说明性别分离所经历的那些步骤的话,少不了需要用很大的篇幅来说明。我可以做一个补充,美洲北部的一些冬青树,按照阿萨·格雷所说的,恰好是处于一种中间状态,就像他说的那样,这基本上属于或多或少的杂性异株现象。

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花朵和蜜蜂相互依存,一同发展,这个过程称为共同进化。

接下来让我们一起来谈一谈吃花蜜的那些昆虫,如果说因为继续选择而让花蜜慢慢增多的这个植物,是一种很普通的植物,同时假设有的昆虫主要是依靠这些植物的花蜜为食。我们能够列举出大量的事实来说明蜂类是如何急于采蜜而想办法节省时间的。比如,有的蜂养成了在一些花的基部咬一个洞,然后进行花蜜吸食的习惯,即使它们只要稍微麻烦一点就可以从花的口部进去。了解并牢记这类型的事实,就能够帮助我们明白,在一些环境条件中,比如吻的曲度以及长度和弯度等个体差异,虽然可能细小到不被我们所觉察的地步,却是对蜂或者其他的昆虫有着极大的利益的。也就是因为如此,才能够让有的个体比其他个体更快地获得食物。如果这样的话,它们所属的这个群体就会逐渐地繁盛起来,同时还会繁衍出许多具有相同特性的类群。普通的红三叶草还有肉色三叶草的管形花冠的长度,第一眼看上去并没有多大的差别,但是,蜜蜂可以轻易地吸取肉色三叶草中的花蜜,却无法顺利吸到普通红三叶草中的花蜜,只有土蜂才能够进入到红三叶草中吸取花蜜。所以说,虽然红三叶草遍布于整片田野中,却无法将珍贵的花蜜大量地提供给蜜蜂。蜜蜂一定是十分喜欢这种花蜜的。因为我很多次看见,到了秋季,有很多的蜜蜂通过土蜂在花管基部咬破的小孔里去吸食花蜜。这两种植物花冠长度方面的差异,虽然决定了蜜蜂种类的来访,不过差别的程度是非常细小的。因为有人曾和我说过,等到红三叶草被收割后,第二茬的花稍微小一些,这个时候就会有很多的蜜蜂去访问它们了。我无法得知这样的说法是不是正确,也无法弄明白另外发表的又一种记载可不可靠。听说来自意大利的一种蜜蜂(通常被认为这只不过是普通蜜蜂的一种变种,它们之间能够进行自由交配),可以到达红三叶草的泌蜜处去吸食花蜜,所以一般生长着很多这种红三叶草的地区,对于吻稍微长些的,也就是吻的构造存在着一些小差异的那些蜜蜂就会有很大的好处。再者说,此种三叶草的受精不得不依靠蜂类的访问来进行,所以说不管是在什么地区,假如土蜂的数量减少了,那么就能够让那些花管较短的或者是花管分裂较深的植物们获得比较大的利益。那么,一般的蜜蜂就可以去吸取它的花蜜了。如此,我就可以理解,经过连续保存具有互利的微小构造差异的所有个体,花与蜂如何同时地或先后逐渐地出现一些变异,而且还是用最完善的方式进行着彼此之间的互相适应。

现在我十分清楚,用前面我们所想象的例子来对自然选择的学说进行说明,一定要遭到人们的反对,就像当初莱尔爵士“用地球近代的变迁,来解释地质学”时所遇到的反对是同一个道理。但是,如今再运用依然活跃的一些地质作用来解释深谷的凿成还有内陆的长形崖壁的形成原因的话,我基本上听不到有人说这是零散繁杂的或不重要的了。自然选择的作用,只是将每一个有利于生物的比较细小的那些遗传变异保存下来,并进行了积累而已。就像近代地质学已经抛弃了那种一次大洪水就可以凿成大山谷的观点一样,自然选择也会将连续创造新生物的信念还有生物的构造会发生任何巨大的或突然的变异的信念摒除掉的。 9Qa5gJksg2HgNXk+e/XHc7ZaPTmz25I9jIx4ADowrCTGXwimuavBztKdujHHnq1u

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