《物種起源》：新物種究竟是如何形成的呢？

（友情提示：文末有彩蛋喲~）

作者：苗德歲

編輯：婉珺

達爾文在《物種起源》中羅列了海量的例證，為萬物共祖、生物演化學說提供了令人信服的證據。這就引出了新的問題：生物演化究竟是如何發生的？新物種是如何形成的呢？

對這一問題的解答，是達爾文一生最大的貢獻，也是生物演化論最具革命性的內容——「自然選擇」原理。

一個「自然選擇」的例子

表面上看，「自然選擇」原理似乎十分簡單。

生物（包括人）不同個體之間，或多或少都會有些差異——世界上沒有兩片樹葉是完全相同的。這些差異是變異造成的，其中有些變異會影響到生物體的生存與繁殖能力，有好的影響，也有壞的影響。同時，自然界的資源是有限的，為了爭奪有限的資源，生物之間會為生存而殊死搏鬥。那麼，具有「好」的變異的個體，存活的機會就更大，留下的後代也更多。長此以往，有益的變異得以擴散，有害的變異則被清除，最終使留存的生物具備更好地適應其生活環境與生存方式的特點。達爾文稱這一過程為「自然選擇」。

最簡單也是最有名的例子之一，就是長頸鹿脖子的演化。

一般認為是法國博物學家拉馬克最早提出，長頸鹿之所以進化出長脖子，是為了吃到一般植食動物夠不到的樹冠高處的樹葉而不斷拉伸脖子的結果。拉馬克認為，由於長頸鹿長期保持這種生活習性，故前腿漸漸地變得比後腿長、脖子也逐漸拉長；經過世代相傳的拉伸，長頸鹿便進化出長脖子了。但是後來人們證明，這種通過反覆使用而獲得的性狀是不能遺傳給下一代的（就像運動員通過鍛煉獲得的發達肌肉不能遺傳給下一代一樣），因此拉馬克的假說是不能成立的。

按照達爾文自然選擇學說，長頸鹿的長脖子是這樣演化而來的：

一對長頸鹿生下幾隻小長頸鹿，它們的脖子有長有短。這就叫個體變異，而且很多個體變異會遺傳。

當樹葉不夠吃的時候，脖子長的長頸鹿佔了優勢，可以吃到更高處的樹葉，而脖子短的只好望「葉」興嘆。

最終，脖子短的長頸鹿餓死了，脖子長的活了下來，並留下了後代。這就是自然界的生存鬥爭。

經過生存鬥爭的淘汰之後，脖子長的長頸鹿生存下來、並留下越來越多的後代。長久下去，長頸鹿的脖子變得越來越長。這個過程就叫自然選擇。

在地球歷史上曾經盛極一時的硬鱗魚類所殘存下來的一些現生種類

當「自然選擇」遇上「日積月累」

達爾文不僅提出了自然選擇的原理，而且向世人展示了自然選擇在生物演化中無與倫比的力量：自然選擇每日每刻都在滿世界地審視著哪怕是最輕微的每一個變異，清除「壞」的，保存並積累「好」的；隨時隨地，一旦有機會，便默默地、不為察覺地工作著，改進每一種生物跟周圍環境之間的關係。也正是自然選擇作用的累積，導致後代與其原始祖先之間的差異越來越大，以致演化出新的物種。

在達爾文之前，幾乎沒有人能反駁如下觀點：一個東西，如果看起來像是設計過的，那它一定就是設計過的。正如西方一個諺語所說的那樣：「看起來像個鴨子，走起路來像個鴨子，叫起來也像個鴨子，那麼它一定就是個鴨子！」

這個推理的邏輯似乎無懈可擊，達爾文卻看出了破綻。達爾文發現，直覺在這裡是錯誤的，除了隨機組合和人為設計之外，還有第三種選擇——累積的自然選擇。只要有一點點細微的改善，自然選擇就會找到它、利用它，用時間讓演化達到那些似乎難以企及的目標和複雜性。

通過自然選擇發生的生物演化，是個集腋成裘的過程。開始的時候差異很小，後來經過長期累積差異越來越大，直至形成了不同的物種。這個過程又稱分異原理。

分異原理如何應用於自然界呢？讓我們看看兩個例子。

兩個「分異原理」的例子

在任何一個地區，某一種肉食四足獸類的數量很容易達到飽和，這是因為它們要通過捕食其他動物生存，而這些食物資源是有限的。如果由著數量自然增長，這些獸類的後代就必須通過變異，去奪取其他動物目前所佔據的生存空間。比如有些獸會改變獵食對象，活的也吃，腐肉也吃；有些能生活在新的處所，或者上樹、或者下水；有些大概得乾脆改變食性—少吃肉，或者像大熊貓那樣乾脆改吃竹子。這些肉食動物的後代，在習性和構造方面變得越多樣化，它們所能佔據的生存空間也就越多。

植物也一樣。同樣大小的兩塊地上，如果一塊地只種一種小麥，另一塊地混雜地種幾個不同變種的小麥，那麼後者會長出更多不同變種的小麥，結果平均產量也比前者高。

任何一個物種的變異後代，如果在構造、體質、習性上越是多樣化，它們就越能在數量上增多，越能侵入其他生物所佔據的位置，越能豐富生物多樣性，在生存鬥爭中便越加成功（在投資上，這叫莫把雞蛋放在一個籃子里）。

環境在自然選擇中充當了篩子的角色。生物所處的環境不斷變化，為了更好地適應新的環境條件，生物在自然選擇原理的驅動下繼續演化，使自身與周圍環境更加協調，以利生存與繁衍。結果就是，在千差萬別的不同環境中演化出五花八門的不同生物類型。原來今天地球上的生物多樣性，是億萬年來自然選擇所驅動的生物適應於環境的演化結果！

生命之樹的誕生

按照自然選擇理論，只有適者才能在生存鬥爭中繁衍，之後根據分異原理，日積月累的自然選擇效果成為了生物多樣性的由來。這樣看來，原來生物界中的萬物，都是從同一個老祖宗那裡來的！

達爾文就根據「共同祖先」這一概念，畫出了「生命之樹」，來描繪生命演化的宏觀圖景。這也是《物種起源》原著中唯一的一張插圖。

達爾文在其私密筆記本上所記錄的他最初關於通過自己選擇形成新物種的想法

達爾文把滅絕的祖先類型比喻為樹根和樹榦，每一個主要類群（如綱、目、科等）好似大小不一的枝條。現生物種只是樹上的一些嫩枝、綠葉和新芽，枯枝落葉則代表滅絕物種，其中有一些保存成了化石；樹冠代表當今地球上的生物多樣性，樹根則代表「萬物共祖」的原始祖先。「生命之樹」是對演化的絕佳概括。

在推翻了「神創論」之後，《物種起源》又為生物演化提供了自然選擇這一非神力所干預的機制，還揭示了生物多樣性與萬物共祖是生命演進同一硬幣的兩面。

最後，與大家分享《物種起源》書末的一句美文：

「生命及其蘊含之力能，最初注入到寥寥幾個或單個類型之中；當這一行星按照固定的引力法則循環運行之時，無數最美麗與最奇異的類型，即是從如此簡單的開端演化而來、並依然在演化之中；生命如是之觀，何等壯麗恢弘。」

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