我们要谈一谈自然状态下的生物是否容易变异。这个问题很有趣,但要充分讨论它,我们需要举出很多例子,但不用担心,太枯燥无味的例子,我会放到另一本书里。我们先不讨论“物种”这个词的定义,因为目前没有一个定义能让所有的博物学家都满意。但是,每个博物学家提到这个词时都知道它的意思。我们也不讨论“畸形”这个词,因为现在更多的人用“变种”来代替它。所谓“变种”就是指生物中存在的巨大而明显的差异。有些作者用“变异”来表示环境对生物的直接影响,这种“变异”是无法遗传的。但是,有些生物会在遗传的情况下发生变化,比如波罗的海中缩小的贝类、阿尔卑斯山峰的矮化植物、极北地区动物增厚的毛皮。这些生物能够被称为变种。
同一物种的个体之间存在的微小差异称为个体差异。即使来自同一亲本的后代,或者在同一地区生活的同一种生物中,也经常可以观察到这些差异。我们不能把所有个体都看成是一模一样的,这些微小差异很重要,因为它们提供了自然选择的机会。就像人类可以在自己的驯化物种中向某个特定方向积累个体差异一样。这些差异通常出现在学者们认为不太重要的部分。有些学者认为,重要的器官绝不会发生变异,但实际上,有很多确凿的例子可以证明重要器官会发生变异。我从未想过,相同昆虫物种靠近中枢神经节的主神经分支会存在差异。我本来还认为这种性质的变异只能缓慢地进行。然而,最近卢博克爵士指出,介壳虫主干神经的变异程度,几乎和树干的分枝一样毫无规则。
有些生物表现出了物种的特征,但是它们的形态和其他物种非常相似,或者它们与其他类型因为一些中间类型而联系非常紧密,所以博物学家不想将它们列为独立的物种。我们有很多理由相信,这些看起来非常相似的类型,已经保持它们的特征很长时间了。实际上,当一个博物学家可以用其他具有中间特征的类型把两种类型结合在一起时,他就会把其中一种作为另一种的变种。他把最常见的那个类型,或者是最早被记录的那个类型称为物种,而将另一个类型作为变种。
博物学家们常常会面对一个难题:如何确定一个生物到底是一个物种还是一个变种。有些存疑的变种比比皆是,不同的博物学家可能会对它们有不同的看法。同一种生物的性状,在不同地区,被列为变种和物种的可能性都存在,这让问题更加复杂。这些划分并没有明确的标准。
当一个年轻的博物学家开始研究一群生物时,他会发现这些生物之间存在很多差异。他会开始思考,什么样的差异可以称作物种的差异,什么样的差异可以称作变种的差异。因为生物之间的变异是很常见的。如果这个博物学家只研究某个国家的生物,他会很容易想出如何将这些存疑生物分类。他会倾向于划出许多物种,就像养鸽爱好者那样很容易被眼前的各种差异所打动。但是,当他开始研究更广泛的生物群体时,他会遇到更多的困难。他会发现更多非常相似的生物类型,这使得他很难判断它们是否应该被归为不同的物种。如果他想在这方面获得成就,就必须承认生物之间存在大量的变异。这意味着他所划分的每个物种内部都存在巨大的差异。同时,其他自然学家也可能对他的分类方式质疑。
在生物分类中,物种和亚种之间的界限并不是十分清晰,有些生物学家认为亚种非常接近物种,但还没有完全达到物种的水平。特征明显的变种和特征不那么明显的变种之间,以及变种和个体差异之间也没有明确的界限,因为它们之间存在许多不易觉察的过渡形态。这些微小差异几乎不值得被记录在自然史著作中,但它们是分类学家分类的第一步。
德康多尔等人的研究表明,生长范围广的植物通常呈现出多样性,这不足为奇,因为它们需要适应不同的环境和生物竞争。在一个地区中,个体数量最多和分散最广的物种,更容易拥有特征明显的变种。这些被称为优势物种的生物,为了在竞争中生存下来,需要不断适应和变异。这些变异可能很微小,但它们也遗传了优势物种的优点,这些优点可以让它们更好地生存下去。
如果我们把一个地方的植物分成大属和小属两组。某个属在这一地区很常见,那就说明这一地区的生物或非生物条件对该属有利。大属也就是物种数量较多的属,指的就是有相对更多优势的物种。
我认为,在各个地方大属的物种会比小属的物种更容易产生变种。如果一个地方的一属中因变异而形成很多物种,进而成为大属,那么说明这个地方拥有利于该大属变异的条件。
我进行了一个实验,将不同大小的植物和昆虫分成两组,一组是大属的物种,另一组是小属的物种。结果显示,大属的物种更容易产生变种,也就是我所说的初始物种,并且平均数量更多。这并不是说所有大属现在都有很大变异,因而它们的物种数量都在增加,也不是说小属现在都不变异且物种数量不增加。实际上,小属随着时间的推移常常可以有极大增长。较大的属也会经历巅峰、衰落并走向消亡。在这里,我们所要阐明的是:如果一个属形成了许多物种,那么一般来说这个属目前依旧在形成许多物种。
由于没有正确的标准来区分物种和显著的变种。当没有找到两个存疑类型之间的中间物种时,博物学者就不得不依据它们之间的差异量来做判定,通过类推来判断差异的大小是否足以将一方或双方提升到物种的级别。因此,判断两个类型究竟应该列为物种还是变种,差异量就成了极其重要的标准。
此外,同一个属中的物种之间也是有联系的,它们可以被划分为不同的子属、组或其他小群体。小群体通常围绕着其他某几个物种聚集,就像卫星一样。虽然变种和物种之间的差异量不同,但它们之间的联系是不平等的,它们聚集在原物种周围。然而,当我们讨论“性状分异”的原理时,我们将看到如何解释这些差异,并了解变种之间小差异增长成物种之间大差异的可能性。
通过本章节,我们发现,变种和物种有许多相似之处,它们在很多情况下无法被区分开来,除非找到了中间类型。也能通过它们之间的差异量来进行区分。当两种类型的差异很小时,通常被视为变种,即使没有发现中间类型。但是我们无法定义足以将两种生物看作两个物种的差异程度。在任何地方,如果属的物种数量超过平均数,那么这些物种的变种也将超过平均数。在较大的属中,物种很容易以不同的亲缘关系联系在一起,形成围绕在其他物种周围的小群体。与其他物种非常相似的物种通常分布范围非常有限。从这些观点来看,大属的物种与变种非常相似。如果物种曾经作为变种存在过,并由变种演化而来,我们就可以明白这种相似性。然而,如果每个物种都是被独立创造的,这些推论就无法解释了。