地球上为何有如此繁多的动植物种类?造成它们之间千差万别的原因又是什么?随着人类对自然的认识不断深入,各学科知识不断积累,人们越来越不满足于用“上帝创造一切”解释以上问题。19世纪初,法国博物学家拉马克在继承前人思想的基础上,提出了物种不断发展进化的学说,认为物种是由低级向高级进化来的,环境变化则是造成物种变化的原因。
拉马克1744年生于法国的毕伽底,在良师卢梭的影响下,潜心研究生物学。拉马克对系统植物学进行了整整26年的深入研究,于1778年著成了《法国植物志》,并于次年成为法兰西科学院院士。之后,他又对动物学进行了探索,并在1801年出版了《无脊椎动物系统》一书。在这本书中,拉马克第一次将动物分为脊椎动物和无脊椎动物,“无脊椎动物”一词就是由他发明的。此后,拉马克又发表了多篇古生物学论文,被公认为古无脊椎动物学的创立者。
1809年,已65岁的拉马克出版了他最重要的著作——《动物哲学》,其中,他第一次将脊椎动物分为鱼类、爬行类、鸟类和哺乳类4个纲,并将这个次序视为动物由简单到复杂的进化顺序。这本书首次系统地阐述了进化的观点:用进废退,获得性遗传。前者是指在特定的环境下,生物体某些器官由于经常使用而变得发达,另一些器官由于不常使用而逐渐退化;后者则是指这种后天得来的性状能通过遗传传递给下一代。最著名(但并不正确)的例子就是他对长颈鹿形态的阐述:长颈鹿本来脖子不长,为了吃到高树上的叶子,就努力伸长脖子和前腿,并将伸长了脖子和前腿形态遗传给后代,于是逐渐变成了现在长颈鹿长脖子长腿的样子。拉马克认为,变化的逐渐积累最终导致了新物种的产生。
拉马克Ⓦ
现在看来,拉马克解释环境对物种进化的作用以及性状改变在不同代之间的传递过于简单,并且错误地认为物种本身的意志也会影响进化的进程。德国生物学家魏斯曼就曾用实验推翻了拉马克的“用进废退”学说:他将雌、雄小鼠的尾巴都切断,再让它们产生后代,而生出来的小鼠都是有尾巴的。随着《物种起源》的发表、达尔文进化论及随后孟德尔“经典遗传学”的不断发展,拉马克的理论逐渐被人们所摒弃。
不过,近年来方兴未艾的“表观遗传学”发现,在某些微生物、植物和低等动物中,上一代的某些性状有可能受环境影响而变化,并将积累下的变化通过一种不改变DNA序列的特殊机制传递给下一代,这似乎与拉马克的“用进废退”以及“获得性遗传”有某种相似之处。不管拉马克的学说在过去的200多年中如何起伏,不可否认的是,拉马克首次提出了生物的进化学说,反对当时流传已久的物种不变论和物种突变说。他提出了适应是进化的动力,首次探讨物种进化与环境的相互关系,为达尔文进化论的提出奠定了基础。
《动物哲学》封面Ⓞ
拉马克一生勤奋钻研,提出了许多伟大的思想。1820年以后,他双目失明,仍然靠口述写作,由女儿整理出版。1908年,巴黎植物园向各界募捐,为拉马克建立了一块纪念碑,以纪念这位伟大的进化论学者,以及他的著作《动物哲学》出版100周年。
拉马克对长颈鹿形态进化的解释Ⓢ