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《物种起源》读书笔记

2023-06-25 07:04:25  本文已影响人 

《物种起源》读书笔记

首先就需要说明的是,《物种起源》这本书的确难懂,有可能是达尔文先生理论水平之高,又或者是译文未能浅出?总之,我觉得自己看得蛮吃力的。所以这本书的读书笔记,就会出现提取概况不全,甚至片面不准确的地方,若以后有机会阅读其他译文版本之后,再与今日之感悟比较后,兴许会有一些进益吧。(备注:本书编译作者-文舒)

本书的逻辑,也很清晰,是作者先从变异开始,再到进化理论的阐述,以及理论相关疑难点的解答。整个过程,我不得不感慨,这些科学大家,绝不仅仅只是专善某一方面,他们之所以伟大,是因为他们能很好的融会相关学科的知识。

将眼光投射到如今的大学教育,前些时候回学校参加校运会的时候了解到,现在学校的大一没有按照专业进行授课,而是统一划入通识学院,待大二时候再根据自己的报名专业进行分专业教学。允许学生对高考时候填报的专业志愿变更,当然这肯定是有条件的。设立通识学院,我听到不同的声音,有的校友觉得什么都会一点,等于什么都不会,这样的观点我也是有切身体会的,归结于自己大学没认真钻研专业课,或者是大环境下进行专业研究天时地利人和不齐,以至于毕业之后,总不能感受到大学四年自己和专业到底相融几何?

我对达尔文之类大家的渊博知识感到震惊之余,突然觉得大一搞一个通识学院,让刚成人的学子们多一年的领悟,了解自己内心,面对自己“第二次”的专业选择,想必会比高考时候更加坚定吧,对往后专业上的投入会有不少的助益吧。从这个角度想的话,我们国家以后也会出现更多的大家吧。

以下是文章笔记,有作者的观点,也有自己的阅读总结。

一、家养状况下的变异

1、为什么会变异:生活条件可以作为直接或者间接的原因,影响整体的构造和某些部分,如物种的生殖系统。变异对后代有可能一定,也可能不定,不定变异性往往更普遍。若最不自然环境下仍可自由繁殖,说明其生殖系统不轻易被影响,更适合家养或栽培。几个影响变异的原因:

① 习性:如野鸭和家鸭,在翅骨和腿骨的差异。

② 遗传:牛、羊挤奶部分的乳房发育更好。

③ 相关变异:胚胎、幼虫变异对成熟物种变异的影响。

家养变种之间的差异,与自然状态下同属的亲缘密切近似物种间的差异是十分相像的,只是差异度有区别。

2、书中达尔文提到一句话“几乎不会有一个民族会没有进化,落后到连狗都不会饲养”,(我们国家最后一个“直通”民族,直接从原始社会进入社会主义社会的苦从人,在被发现的时候虽然过着刀耕火种的生活,但也是有家畜被圈养的。)

3、达尔文说“我从未见到一个例子,在哪种物种杂交的后代能够重现20代以上的,已经消失了的,外来血统的祖代性状。而在仅仅是杂交过一次的品种中,重现从这次杂交中得到的任何性状的倾向,当然就会变得愈来愈小。因为在次生的各代里,外来血统会慢慢减少。但是如果以前都没有参与过杂交,那么这个品种就有重现前几代中已经消失了的性状的倾向。因为我们都知道,这种倾向与前种倾向正好是相反的,它能在不被减弱的情况下一直遗传无数代。研究遗传问题的人们时常将这两种不同的返祖现象混为一谈。

4、一个物种最为显著的性状一般都是这种物种最容易发生变异的性状。

二、自然状况下的变异

1、畸形与变异:畸形通常有害、无用处,构造上某种与正常生物有显著差别的现象。变异是直接由物理生活条件所造成的一种变化,可被遗传。

2、德康多尔以及其他学者曾经明确指出,分布范围广的植物一般容易出现变种。这都是能够意料得到的,因为这些植物生活在不同的物理环境里,而且,它们还必须与其他各类不同的生物进行生存竞争。不过,我进一步明确地指出,不管是在什么样的受限制的地区中,最普通的物种,也就是那些个体最繁多的物种,还有在它们自己的区域当中分散最广的那些物种,毫无疑问的,时常会出现变种现象,而且这些变种有足够明显的特征来引起植物学者的注意,并注意到其变异的价值,从而进行相关的记载。所以说,最繁盛的物种也许可以看作是优势的物种,因为它们分布范围最广,而且在自己所处的地区中分散最大,它们的个体也是最多的,经常出现明显的变种,或者是像我之前说过的,所谓初期的物种。应该说,这基本上是能够预料到的一点。因为,如果变种想要在任何程度上成为永久性的话,就必须要与那些与自己处于相同环境中的其他居住者进行斗争。那些取得绝对优势的物种最适合继续繁殖后代,而它们所产生的后代就算是有轻微的变异,也依然会遗传双亲优于相同地域其他生物的那些优点。我们在这里提到的优势,是指相互竞争的过程中,不同生物所具有的优点,尤其是指同属的或同类生物个体的优点。对于个体数目的多少,以及这种生物是否常见,只是就同一类群的生物来说的。比如,一个高等的植物,如果自己的个体数目以及分散范围都比与它生长在同一地区,条件并不比自己差的其他生物优越的话,那么,这个植物就占据了最优势的一端。此类植物,不会因为在本地的水中的水绵或其他一些寄生菌的个体数目变多,分布范围变广,而影响到自己的优势。

3、一个属产生的物种数量很多,那么这个属内的物种所产生的变种(也就是初期的物种)数目也会很多。我不是在说所有的大属如今的变异都很大,都在增加它们的物种数量,也不是说,小属如今都不再变异,不再增加物种的数量。地质学清晰地向我们说明,随着时间的推移,小属内的物种也经常会出现大量增多的现象,而大属往往因为已经达到顶点而出现物极必反的现象,逐渐衰落甚至消亡。我要阐明的只是:在一个属的许多物种曾经形成的地方,在普遍情况之中,依然还会有很多的物种继续形成。这一点符合实际情况,在同属的许多物种以前形成的地方,通常情况下,还能看到这些“工厂”到现在依然在活动。

三、生存斗争

1、生存斗争引发的变异,为了让个体在与其他生物进行生存斗争。以及与自然环境斗争中完好地保存下来,将这些有用的变异遗传给后代。而这种现象称为“自然选择”,也即是“最适者生存”。

2、在自然界进行观察时,我们应该时刻记住前面的论点(上一要点),这是非常有必要的。一定不要忘记,所有的生物可以说都在努力尽可能地增加自己的数目。一定要记着,任何一种生物,在自己生命的一些时期里,必须通过斗争才可以生存下来。也一定要记得,在生物的每一世代里或是在他们的间隔周期中,一些幼小或老弱是无法避免的要面临一次巨大的毁灭性的灾难,只要抑制作用稍微减轻,毁灭作用稍微出现一些缓和,那么这种物种的数目就会立刻以最快的速度发展壮大。

3、抑制生物增长的因素:

①卵、幼小后代的损失、存活情况。②食物的多少。③气候影响敌害或竞争者生存而损害某物种。④超出敌害物种数目,形成区域优势。

四、最适者生存的自然选择

1、自然选择:自然是指许多自然法则的综合作用,还有它们的产物作用。自然选择可以让各个生物的构造去适应整体的利益,不可能改变一个生物的构造,却不给它任何利益,而去成全另一个物种的利益。

2、性选择:同性个体间为占有雌性而出现的各种斗争。为留下后代数量。而同种生物,哪怕习性生活相同,但在构造还有颜色及装饰方面有一定区别,这些不同可能是性选择造成的。

3、自然选择的作用全在于保存某方面有利的变异,随之引起它们的存续。自然选择有累积作用(可遗传),而生活条件决定了每一个出现的变种是否可以生存下去。

4、为什么全世界的物种数目没有无限增加?同类在进行变异和改进中斗争最激烈的、牺牲最大(译文似乎不对,我怎么都没理顺,就根据理解暂定是这句吧)。每种变种或新种在形成的过程中一般对于和它最接近的那些近亲的压迫也最强烈,甚至有消灭他们的倾向。(这一点我有点联想,人类世界,子代的那些逆反行为,是不是也属于此类激烈斗争呢?来自于神奇的自然选择力量,为人类这个物种的存续。)

5、假如变异不曾发生过,自然选择就不会发挥任何作用。某物种的后代如果在习性还有构造方面变得越来越有分歧,那么他们能够占据的地方就越来越多。一般情况下,体制分歧小的物种难与那些构造分歧大的物种进行生存斗争。(用来理解“性状趋异”)

6、自然选择经性状趋异及灭绝发生作用。自然选择一般都是依照没有被别的生物占据的或没有被完全占据的地位的性质去发生作用。据此,不管哪种物种的后代,在构造上越有分歧,就越可以占据更多的地方。灭绝作用的表现是,在系统中每个阶段里都会有新的变异分歧者将它们的开路者还有他们原本的祖先,一步步地慢慢赶出现在的圈子,甚至逐步将其消灭干净。

五、变异的法则

1、环境变化的影响不仅仅可以直接或间接引发变异。同时还可将自然选择包括其中,决定每一个出现的变种是否可以生存下去。

2、适应性变异:气候的驯化,物种中的全部或极少部分在一定程度上进化,能够很自然地去习惯不同的气候。习性的使用或不使用,在一些情况下,对于体质以及构造的变异是有着非常重要作用的,通常都与内在变异的自然选择相结合表现出效果。

3、相关变异:是指生物的整个身体构造在自己的生长与发育过程中与变异紧密地结合在了一起,以至于当任何一部分出现一些细小的变异,进而被自然选择所累积时,别的部分也会随着出现变异。比如有翅的种子从来不会在不裂开的果实中看见。

4、构造发育异常极易变异:不管是哪种物种,它们的那些超乎寻常发达的部分相较于近似物种里的同一部分来说,都有着容易出现高度变异的倾向。

六、学说的难点

1、过渡变种的缺少:由于自然选择的作用只是在于保存那些对物种有利的变异,因此在充满生物的地区当中,每种新的类型都有一种倾向,去替代同时在最后消灭那些比自己改进较少的亲类型,还有那些与他竞争而受益较少的种类。所以说灭绝与自然选择是同时进行着的。因此,假如我们将每一个物种都看作是从那些我们所知道的类型繁衍而来的,那么它们的亲种与所有过渡的变种通常在这个新类型的形成以及完善的过程当中就已经被渐渐消亡掉了。

2、自然选择这个过程往往有着让亲类型与中间变种消灭的倾向,那么它们存在过的证据只能去化石的遗物中寻找,但那些化石的保存并不非常完整并且是间断性的。

3、具有特殊习性与构造生物的起源与过渡:对学说有疑问的人常会问一个问题“一种陆栖食肉动物如何才能够转化成为具有水栖习性的食肉动物呢?过渡过程中如何去维持自己的生命呢?”现在有很多食肉动物表现出严格陆栖习性到水栖习性之间密切连接的中间级,因为他们为生活进行斗争才可以生存,必须很好适应它在自然界中所生活的位置。如水貂,脚有蹼,皮毛、短腿、尾与水獭相似,夏天可在水里捕鱼,冬天离开冻水,抓捕其他陆栖动物。还要有的物种习性发生变化,但构造还未相应出现变化,如陆秧鸡。还有一种如军舰鸟,其构造已出现变化,趾间有深凹的膜。

4、极完备而复杂的器官:如眼睛,最简单的眼睛器官是由一条视神经组成,被色素细胞环绕着并被半透明的皮膜覆盖着,但无晶状体或折光体。再低级的视觉器官,只有色素细胞集合体却无任何视神经。此类简单性质眼睛无法明确看清东西,但可以用来辨别明暗。某些鱼的神经色素层存在小小凹陷,里面的胶质表面凸起,就像高等动物的角膜,用来聚光(集中光线)。此时成像型眼睛形成的主要步骤具备了,只需要将感光神经末梢安放在合理位置即可(距离集光器的位置)。

5、在生物体当中,变异能够引发一些轻微的变化。生殖作用能够让那些改变基本上是无限地倍增,而自然选择则会用准确的技巧将每一次的改进和变化都详细认真的挑选出来。这样的自然选择过程会一直持续千百万年,每年又会作用于千百万种不同种类的个体。

6、自然选择的力量将任何方式或任何程度产生的比较明确的映像、变异,认真保存起来,直到更好的出现,旧状态全部毁灭。自然选择为每个生物自身的利益而进行着工作,同时还会利用所有有利的变异。那么如此一来,在不同的生物当中就有可能会产生出单从机能来讲是相同的器官,那么我们能够提出这些器官的共同构造是不可以归因于共同祖先的遗传的。

七、对于自然选择的种种异议的解释

1、变异未被同时发生:我们能观察到的历史长河有限,而这种有限时间放到地球生命史来看,则是很短。生命进化过程中的变异,只有当有利性质的变异或个体差异出现的时候,才能被保存下来。对于物种各部分的变异顺序可归因于相关生长,还有自发性变异。

2、关于表面上无直接作用的变异:对于每一个细小的个体差异,还有对于偶然发生的更为明显的变异,一定存在着有道理的理由,而且假如这种未知的原因不间断的发挥作用,那么这个物种的所有个体基本上就一定会出现相似的变异。达尔文讲,变异都是对于物种有利的,则应是有用的。表面无直接的作用,有的被看作是形态学差异,而实际用得较多。(比如当今人类的阑尾,生病发炎的情况下很多人选择切除,还听说日本人在有腹部手术的时候会选择同步切除掉阑尾,但实际上它是一个重要的免疫器官,有非常多的淋巴细胞,举个例子,在我们经历长时间的腹泻,肠道的菌群失调,大量致病菌得到繁殖,这个期间阑尾就会释放较多的免疫细胞,对有害菌进行杀灭,维护肠道菌群的平衡。)

3、阻碍自然选择获得有用构造的原因:其他协调部分的变异是否正常,破坏作用的力度,还有的作用和构造看起来对物种有利,可生物生存斗争或许并不依赖这样的构造。因此,这些构造不会经过自然选择而被获得。一般情况下,一种构造的发展需要复杂长久持续的并且往往需要具备特殊性质的条件,而遇到这种条件的机会甚少。

4、巨大而突然的变异之不可信的原因:巨大而突然的变异难保存下来(它的保存条件要合适、数量需要足够的多)。转而支持逐渐进化,在经过很多朝着任何有利方向变异的大多数个体的保存,以及朝相反方向的大多数个体的毁灭而得以实现的。

八、论地质记录的不完全

1、消失的中间变种:归因于地质记录的极度不完全,以及变异了的后代与其未知祖先在某些方面可能已完全不相同。如马与貘,我们没理由假设它们之间以前直接存在过链锁,但却可以假设它们与一个未知共同祖先之间存在某种中间链锁。

2、从沉积速率及剥蚀程度推断时间进程:我们对比地质时期的长度形成了一种过于宽泛的概念,如古生代、中生代、第三纪等。但假如用年数去计算的话,这不可以不谓之惊人。如1000英尺的硬岩石逐渐粉碎需要600万年,而沉积过程中还会不断地被剥蚀,水流对岩石的冲刷侵蚀作用远低于大气的剥蚀作用。

3、所有地层中都缺失众多中间变种:变种在最开始通常都是地方性的,不管是在什么地方的一个地质层中,想要发现任何两个类型之间所有的早期过渡阶段的机会是非常小的。比如大部分的海产动物的分布范围均是非常宽广的。因此有关贝类还有别的海产动物,那些具有最宽阔分布范围的,早已远超已知的欧洲地质层界限之外的。地质层当中包含着丰富的各类化石,并且其厚度在未来的时期当中足以延续到像过去第二纪层那么悠久时间的地质层,在群岛中通常仅仅可以在沉陷期间形成,而沉陷期彼此之间被巨大的间隔时期分隔开来,这个时期地面可能会保持静止,也可能会继续上升。在上升的时间里,甚至在群岛间广阔的浅海当中,沉积层也非常难以堆积到很厚的程度,换一种说法,也非常难以被随后的沉积物所覆盖或者保护,于是也就没有机会能够存续到久远的将来。在沉陷的时期当中,生物遭到灭绝的估计非常多,而在上升时期,估计会出现大量的生物变异情况,不过这个时候的地质记录更是不够完全。

4、已知最古老的地质城中出现了整群生物:现有的地质地貌并非自古便是如此。远在寒武纪之前一个时期,现在海岸展开的地方或许曾有大陆存在过。现有的海洋,它是陆地的三倍,其中还散布着很多的岛屿,除了新西兰之外,几乎没有一个真正的海洋岛(假如新西兰能够被称之为真正的海洋岛)提供过一个古生代或者自第二纪地质层的残余物。所以我们基本上能够去推论,自古生代以及第二纪的时期当中,大陆与大陆岛屿并未在如今的海洋的范围之中存在过。

5、将地质的记录看成是一部已经散失不全的,同时又是常用且变化不一致的方言写成的世界历史。在这部历史当中,我们只有最后的一卷,并且也只有两三个国家有一定的关系。在这一卷中,又仅仅是在这里或那里保存了一个短章,每页只有极为少数的几行。慢慢发生着变化的语言的每个字,在连续的每章当中,又多少存在着一些不同,这些字估计可以代替埋藏于连续地质层中的同时还被错认为突然发生的一些生物类型。根据这样的观点,前面所讨论的难点就能够大大地缩小了,或者说消失了。

九、论生物在地质上的演替

1、关于物种的地质演替:变异的过程必定是非常缓慢的,并且通常情况下只可以同时影响很少的物种。因为每个物种的变异性同所有其他的物种的变异性并没有关系。至于能够发生的这些变异,也就是个体差异,是不是可以通过自然选择而多少地被积累下来,然后去引起或多或少的永久变异量,这还要取决于很多复杂的临时事件。比如具有有利性质的变异、物种之间自由的交配、当地缓慢变化的物理条件、新移住者的迁入、同变化着的相互竞争生物的性质等。

2、因为同群中的所有物种不管是延续到多久的年代当中,也均是别的物种的变异了的后代,均是由一个共同的祖先繁衍遗传而来的。比如在海豆芽属当中,连续出现在所有时代的那些物种,从下志留纪地层一直到今天,肯定都被一条连绵不断的世代系列连结在了一起。

3、物种及物种群的灭绝:自然选择学说是建立在下面的信念上的:每种新变种到了最后都是每个新物种,因为比它的竞争者拥有着某种优势,于是被产生并且保持下来。并且,比较不利的类型的灭绝,基本上是无法避免的结果。在我们的家养生物当中也存在着相同的情况,假如一个新的稍微改进的变种被培育出来,那么它首先就要排挤掉在它附近的改进比较少的那些变种,等到它们被大程度改进了的时候,就会如同短角牛那般,被运送到各个地方去,同时在那些地方取代当地的其他品种的地位。这样的话,新类型的出现以及旧类型的消失,不管是自然产生的还是人工产生的都被连接在了一起。

4、所有生物的演化几乎同时进行,在很多地方均发现了可被辨识出来的白垩层,因其层中生物遗骸和自身层中的生物遗骸显著相似,又或者在白垩层上部、下部发现一些相似特性,说明历代生物类型的一般平行现象。

5、灭绝物种及现存物种间的亲缘关系不管是什么类型,越古老那么遵照一般的规律,它同现存类型之间的差异也就越大。像鱼类还有爬行类,假设他们现在是由20个性状去区别的,那么古代成员中赖以区别的性状就会较少,因此,这两个群在之前或多或少地比现在更为接近一些。

6、古生物进化情况与现存生物的对比:让位给别的变异了的已经改进了的物种的那些物种,不管是属于同纲还是属于异纲,总还有少数能够保存到一个较为长久的时间,这是由于他们适合一些特别的生活方式,或者由于他们栖息在远的以及孤立的地方,正好避免了那些激烈的竞争。比如三角蛤属于是第二纪地质层当中的一个贝类大属,它的有些物种依然残存于澳大利亚的海中,并且硬鳞鱼类这个基本上已经灭绝的大群中极少数的成员,到今天依然栖息于我们的淡水当中。因此就像我们所看到的,一个群的全部灭绝的过程要比它们的产生过程缓慢一些。从整体方面去看的话,生物的构造是不是在进化,在很多方面都是极为错综复杂的。

    地质记录在所有的时代当中都是不完全的,它无法尽量追溯到远古并且没有任何差错的明确指出在已知的世界历史当中,体制曾经极大进步了。就算是在今天,如果留意一下同纲的成员,哪些类型应该被排列为最高等的,博物学者们的意见就无法一致。比如有的人根据板鳃类也就是所讲的鲨鱼类的构造有的要点方面接近于爬行类,于是就将它们看成是最高等的鱼类。按照所选择的高低标准,试图去比较不同模式的成员在等级方面的高低,好像是没有希望的。谁可以决定乌贼是不是比蜜蜂更加高等呢?伟大的冯贝尔坚定的认为蜜蜂的体制实际上要比鱼类的体制更加高等。尽管说这样的昆虫属于另一种模式。

十、生物的地理分布:

1、关于生物分布情况的解释:①每个地方生物相似与否无法从气候以及自然地理条件中获得圆满答案。如同一纬度带,环境一致的差异,像美国和欧洲境内。②地理分布的障碍物,比如山脉、沙漠并不像海洋隔离大陆那么难以跨越,也不像海洋存在时间长,因此,同大陆上生物之间的差异比不同大陆要小很多。③虽然物种类型因地而异,可同一大陆或海洋的生物都具有一定的亲缘关系,可归因于遗传。

    不同地区的生物之间的差别,主要是因为变异与自然选择的作用造成的改变所引起的,还有可能是自然地理环境的差别发挥出一定的影响力。变异的程度取决于迁移障碍、数量、生存斗争等,因而每种变异性质的保存情况不同。只要是分布广的物种,它们的个体数目也就非常多,已经在它们自己扩大的地盘上打败了大量的竞争者,当它们扩张到新的地区的时候,就能够找到最好的机会去夺取新的地盘。它们在新地盘当中,会处在新的自然条件下,时常的出现进一步的变异以及改良。它们将会再次取得胜利同时,繁衍出成群的变异了的后代。按照这样的遗传演化的原理,我们能够理解为什么有的属的部分甚至是整个属或者整个科,都会仅仅局限于某一地分布,而这也恰好是普遍存在的大家知道的情况。

2、物种单一起源中心论:曾在两种观点,一个是物种在地球表面某一地方起源,二是在很多个地方起源。达尔文认为是单一起源中心论。比如在欧洲、澳大利亚、南美洲的哺乳动物中找不出一种是共有的,即同种。每个物种最开始仅仅是在一个单独的地方产生,之后再依靠它的迁徙以及生存的能力,在过去以及现在所认可的条件下,从最开始的地方朝外慢慢迁徙。在最近的地质时期之中,一定出现过变化,这也就会使得大量的物种从连续的分布区域破坏为并不连续的了。

3、物种传播的方式:气候、陆地、水平面升降(海峡两端生物的情况),例如种子的传播,开口后传播很远还可以发芽,还有附在鸟类内体或爪子上传播等。所有偶然的传播方式经过万年的连续作用,偶然就变成必然,物种在新的适应区域便生展开。

十一、生物的地理分布续

1、淡水物种分布:实际上不太受陆地阻碍物影响,可以分布在更广的范围,它们用一种对自己有利的方式发展变化得适合于在它们自己的地区当中,从一个池塘、从一条河流到另一条河流,时常进行短距离的迁徙,凭借着这种短距离迁徙的能力而发展为广阔的地理分布,可以说这几乎是必然的结果。还比如鱼,被旋风卷起落于遥远的地点依然活着,卵从水中取出后,经长时间还有活力。而将咸水鱼心处理,他们会渐渐习惯于淡水生活。基本上没有一种鱼类是只能在淡水中生活的,即存在鱼类沿海岸传播、分布。关于植物传播分布,更多可能是鸟类飞禽的携带传播。如沾有种子的泥土粘在脚或喙上,以及被吞进肚子后随粪便排出的种子等。

2、海岛上的物种:物种经过长时间的隔离期间之后,偶然到达一个新的隔离地带,就一定会同新的同住者展开竞争,非常容易出现变异,而且往往会容易产生出成群的发生的变异的后代。海洋岛上有些时候缺少一些整个纲的动物,它们的位置被别的纲所占领着。于是,爬行类在加拉帕戈斯群岛,巨大的无翼鸟在新西兰,就占有了或者是最近占有了哺乳类的位置。岛上时常有树木或者灌木,它们所属的目在别的一些地方只包括草本物种,而树木,根据德康多尔所解释说明过的,不论是什么样的原因,通常情况下分布的范围都是有限的。所以树木很少会到达遥远的海洋岛中。草本植物没有机会可以同生长于大陆上的很多充分发展的树木成功的开展竞争,所以草本植物只要定居于岛上,就会因为生长的越来越高大,而且高出别的草本植物而占有一定的优势。在这种情况之中无论植物属于哪一目,自然选择都会有增加它的高度的倾向,这样就能够让它变为灌木,接着变为乔木。

3、海岛生物与最邻近大陆上生物的关系:栖息于岛上的物种和最近大陆的相近,但是并不实际相同的物种之间,具有一定的亲缘关系。其可能是接受过来自同一地区的移住者,或是来自该大陆,虽然移住者未变异,但遗传的原理也会泄露它们的原产地是什么地方。如新西兰植物与澳大利亚、好望角的亲缘关系来自较温暖第三纪的南极诸岛,连续岛屿地区,每一个新物种不论在哪一个岛上一旦形成,并不会迅速地散布在别的岛上。假如一个物种比别的物种占有任何方面的优势,他们就能够在很短的时间全部地或局部地将它排挤掉。不过假如二者可以同样好地适应它们的位置,那么两者估计就都能保持它们各自的位置,一直到几乎任何长的时间。此外,在相同的一个大陆上,“先行占据”对于阻止在相同物理环境之中栖息的不同地区的物种混入,估计有着非常重要的作用。比如澳大利亚的东南部与西南部拥有着几乎相同的物理条件,而且由一片连续的陆地联络着,不过它们存在着庞大数量的不同哺乳类,还有不同的鸟类以及植物在之上栖息着。按照贝茨先生所讲的,栖息于巨大的、开阔的、连续的亚马孙谷地的蝴蝶以及别的动物们的情况同样是这样的。

4、我们还需要牢记,在所有的纲当中,很多数的起源均是非常古老的。在出现这样的情景的时候,物种将有足够多的时间供它们进行散布以及此后的变异。从地质的证据来看的话,也能找到理由去相信在每一个大的纲当中,比较低等的一些生物的变化速率比起比较高等的生物的变化速率来说,更加缓慢一些。于是前者就会有分布的广阔而辽远,同时还有有保持了同一物种性状的较好机会。还有这样的事实,大部分的低级体制类型的种子与卵都非常细小,而且也较适于远地输送,基本上说明了一个法则,那就是任何群的生物越是低级,就分布得越广远。这是一个早已被发现的而且近来又经德康多尔在植物方面讨论过的法则。

十二、生物的相互亲缘关系:

1、群里有群:生物之间相似程度逐渐递减。在讨论变异还有自然选择的时候,我就曾试图解释说明,在每个地区当中,变异最多的,就是分布最广的、散布最大的那些非常普通的物种,也就是优势的物种。因此而产生的变种也就是初期的物种,最后能够转化为新并且不同的物种。而且这些物种,遵循遗传的原理,有产生别的新的优势物种的倾向。最后,如今的大群通常包含有很多的优秀物种,依然有继续增大的倾向。我还试图去进一步解释说明,因为每一物种的变化者的后代都试着在自然组成中占据尽可能多以及尽可能不同的位置,它们永远都存在着性状分歧的倾向。如果你注意一下任何一个小地区当中的类型繁多、竞争激烈还有有关归化的一些事实,就能够知道性状的分歧是有依据的。从一个祖先传下来的很多物种组成了属,属组成了亚科还有科以及目,这所有的都归入同一个大纲当中。

2、分类规则及何物具有分类价值:并非性状产生属,而是属产生了性状(如区别生理价值和生活价值)。没有人会觉得老鼠与鼩鼱之间,儒艮与鲸鱼之间,鲸鱼与鱼之间的外在类似有任何的重要性,那些类似,尽管是如此密切地和生物的所有生活都连接在一起,不过也只是被列为“适应的或同功的性状”。不管是哪一部分的体制、和特殊习性的关联越少,那么它在分类方面也就越加重要,这甚至能够说是一个普遍的规律。比如欧文在谈到儒艮时,讲到生殖器官作为同动物的习性以及食物关系最少的器官,我们一直觉得它们是最能够清楚地表示出真实的亲缘关系。另一方面身体机能方面却有着分类标准的高度重要性,即形状稳定性细小的偏差是否能够被自然选择保存下来,并且累积起来(达尔文的观念:自然选择只会对有用的形状发挥其作用)。器官单纯生理重要性并不是分类的决定性价值,如触角的作用,植物胚乳在花蕾里花瓣做覆瓦状或是镊合状的作用,还有残迹器官,其生活价值不太大,但其生理分类作用极度重要。如鼻孔到口腔是否存在通道,是一个区别鱼类和爬行类的显著性状。

3、物种的血统分类:由于我们没有记载下来的宗谱,于是我们就不得不由随便哪一个种类的相似之点去追寻血统的共同性。因此我们才会去选择那此在每个物种最近所处的生活条件当中,最不容易出现变化的那些性状。从这种观点来看的话,残迹器官和体制的别的一些部位,在分类方面是相同地适用的,有的情况下甚至更为适用一些。我们不用去考虑一种性状是多么的微小,比如颚的角度的大小,昆虫翅膀折叠的方式以及皮肤被覆着的毛或者是羽毛,假如说它们在大多数不同的物种当中,特别是在生活习性极为不相同的物种当中,均为普遍存在着的话,那么它们就获得了高度的价值。由于我们只可以用来自一个共同祖先的遗传,来解释它们为什么存在于习性这么不同的,这么众多的类型当中。假如只是按照构造方面的单独各点,我们就可能在这方面犯错误,可是当很多个就算是多么不重要的性状,同时存在于习性不同的一大群生物当中时,从进化学说的角度来看,我们基本上都能够肯定那些性状是从共同的祖先遗传而来的。我们可以理解,为什么一个物种或者是一个物种群能够在若干最重要的性状方面离开它的近似物种,但是又可以依然稳妥地和它们分类于一起。

    其实仅仅需要拥有足够数目的性状,就算是它们是多么的不重要,泄露了血统共同性的潜在纽带,就能够稳妥地进行这种类型的分类,并且往往都是这么做的。就算是两个类型之间并不存在一个性状是共同的,不过,假如说这些极端的类型之间存在着大量的中间群的连锁,将它们连接于一起,那么我们就能够立刻推论出它们的血统的共同性,同时将它们全部置于同一个纲当中去。

4、连接生物亲缘关系的性质:比较高级的群在数量方面是多么的少,但是他们在整个世界散布,却又是多么广泛。按照由一个共同祖先传下来的物种,在性状方面的增多以及逐渐分歧的原理,同时根据它们通过遗传保存若干共同性状的事实,我们就可以理解为什么同科或者是更高级的群的成员均是由非常复杂的辐射形的亲缘关系彼此连接于一起的。由于通过绝灭而分裂为不同群以及亚群的整个科的共同祖先将会将它的某些性状通过不同的方式以及不同程度上的变化,遗传于所有的物种。于是它们就会由各种不同长度的,迂回的亲缘关系线(就像在时时被我们提起的那个图解中所见到的一样,如下图)彼此关联起来,经过大量的祖先而上升。我们无法划清若干群的界限,不过我们可以选出代表每一群的大部分形状的模式或者是类型,不管那个群是大还是小。如此对于它们之间的差别的价值就呈现出一个一般的概念。

5、物种灭绝与种群定义:灭绝在规定和扩大每一个纲量的若干群之间的距离方面是有非常重要的作用。灭绝只可以让群的界限更加分明,但无法制造出群。我们用血统对于已知的变种进行分类,不论它们和它们的亲体间存在着多么大的不同。我认为血统这个要素就是博物学者在“自然系统”这个术语之下所追求的那个隐藏着的联系纽带。自然系统,在它被完成的范围之中,它的排列是系统的,并且它的差异程度是用属、科、目等来进行表示的,按照这个概念,我们就可以理解我们在分类中不得不遵循的规则。

6、胚胎学中的法则、原理及问题解释:相同的一个个体的不同部分,在早期胚胎阶段完全相似,在成体状态中才会变得大不相同,而且用于完全不同的目的。同样也曾经解释说明,同一纲当中的最不相同的物种的胚胎通常都是密切相似的,不过当充分发育之后,就会变得完全不一样了。

    同一纲当中,存在着很大不同的动物的胚胎在构造方面彼此相似的每个点,常常和它们的生存条件之间不存在直接关系。比如脊椎动物的胚胎,鳃裂附近的动脉有一个特色的弧状构造,这样的构造和母体中子宫当中获得营养的幼小哺乳动物,在巢中孵化出来的鸟卵,以及在水中的蛙卵所处在的类似的生活条件有一定的关系。

    在胚胎生涯中的任何一个阶段,假如说一种动物是活动的,并且还必须为自己找寻食物,那么情况就有所不同了。活动的时期能够发生于生命中的较早期或者是较晚期。不过不论它发生于什么时期,只要幼体对于生活环境的适应,就能够和成体动物样完善以及美妙。根据它们的生活习性可以推断出非常不同“目"当中,一些昆虫幼虫的密切相似性还有同一目中别的昆虫的幼虫的不相似性。因为这类的适应,近似动物的幼体的相似性有些情况下就大大的不明确,尤其是在发育的不同阶段发生分工的现象更是这样。

    因为大家都明白,牛还有马以及各种玩赏动物们的饲育者,在动物出生之后的一些时间里,不能够确切地指出它们的幼体将会有什么样的优点或者是缺点。我们对于自己的后代也清楚地发现了这样的情况。我们无法说出一个孩子将来会是高的还是矮的,或者将来就一定会拥有什么样的容貌。问题不在于每一个变异在生命的什么时间段里发生,而是在于什么时间段当中能够表现出一定的效果。变异的原因能够在生殖的行为之前产生作用,而且我相信常常作用于亲体的一方或者是双方。一种变异,不管是在什么年龄,最开始出现于亲代,那么这种变异就有在后代的相应年龄中再次出现的倾向(如人类的青春期发育现象)。不管是在生命的早期还是在晚期,同样有在后代还有亲代的相应年龄当中重新出现的倾向。我绝不是说事情就一直会是这样的,而且我可以举出变异(就这概念的最广义说的话)的一些例外,这些变异出现于子代的时期,比出现在亲代的时期要早些。

    这里有两个原理:①轻微变异通常不是在生命的最早时期出现而且也不是在最早的时期遗传的。②由人工选择所累积起来的,并且给予他的品种以价值的那些表现特征的差异,通常并不会出现于生活的最早期,并且这些性状也不是在相应的最早期进行遗传的。比如,前肢,很久远之前的祖先曾经一度将它当成腿来用,能够在悠久的变异过程中在某类的后代中变得适应于当手用。根据这两个原理,前肢在这几个类型的胚胎中不会有太大的改变。不管长期连续使用或者是不使用,在改变任何物种的肢体或者是别的部分中能够产生什么样的影响,主要是在或者只有在它接近成长而不得不用它的全部力量去谋生时,才会对它产生作用。这样产生的效果将在相应的接近成长的龄期传递给后代。

    假如一种动物的幼体遵循着稍微不同于亲类型的生活习性,于是它的构造也就会有稍微的不同,如果这是有利的话,根据在相应年龄中的遗传原理,幼体或者是幼虫能够因为自然的选择而变得越来越与亲体不同,以致可以成为任何能够想象得到的程度。因为幼体在构造方面的变化和变异了的生活习性是统一的,再加上在相应的年龄方面的遗传,我们就可以理解动物所经过的发育阶段为什么会和它们的成体祖先的原始状态完全不一样。再有一方面,大部分动物的胚胎阶段或者是幼虫阶段,总是或多或少地向我们完全表明了整个群的祖先的成体状态。

    为何胚胎的构造在分类方面甚至比成体的构造更为重要。在动物的两个或者是更多的群当中,不管它们的构造与习性在成体状态中彼此具有多么大的差异,假如它们经过密切相似的胚胎阶段,我们就能够确定它们都是从一个亲类型传下来的,所以彼此之间是有密切关系的。那么,胚胎构造中的共同性就会暴露血统的共同性。不过胚胎发育中的不相似性并不能够证明血统的不一致,发育阶段估计曾遭到了抑制,或者也有可能因为适应新的生活习性而被极大地改变,于是导致无法再被辨认。比如,尽管蔓足类在外表上与贝类非常相像,但是按照它们的幼虫就能够马上知道,它们是属于甲壳类这一大纲的。由于胚胎常常能够或多或少清楚地向我们表明一个群的变异比较少的,古代祖先的构造,因此我们可以了解为什么古代的绝灭了的类型的成体状态总是与同一纲的现存物种的胚胎非常类似。

    胚胎学方面重要的原理:某些古代祖先的很多后代中的变异曾出现于生命不是特别早的时期,而且曾经还遗传于相应的时期。假如我们将胚胎看成一幅图画,尽管说多少有些模糊,却反映出同一大纲的所有成员的祖先,要不是它的成体状态,也有可能是它的幼体状态,如此,胚胎学的重要性就会得到极大地提高了。

7、退化、萎缩及停止发育的器官:残迹器官非常明白地以各种各样的方式表明了它们的起源及意义。在雌雄异花的一些植物中,让雄花具有残迹雌蕊的物种和自然具有非常发达雌蕊的雄花的物种进行杂交,其后代中那个残迹的雌蕊就极大地被增大了,明确表明残迹雌蕊与完全雌蕊在性质方面是基本相似的。又比如水蝾螈和山蝾螈,剖开怀孕山蝾螈的雌体,发现其体中的蝌蚪拥有非常精致的羽状鳃,若放入水中,同样可以像水蝾螈那样游泳。

    有用的器官,不管它们是怎么样的不发达,也不应该觉得是残迹器官,除非我们有理由去设想它们之前曾经更为高度发达过。残迹器官也许完全没有用处,比如小牛上颚从未穿出的牙龈。一般情况下成体的残疾器官若存在,常常会被说成依然保留胚胎的状态。若一种器官缩小,通常会发生在生物成长的成熟期,在胚胎期的残迹器官假如和邻接的器官进行比较,前者较大,但在成体状态下,前者就会较小。想要区别残迹器官和初生器官常常具有一定的困难,残迹器官可能完全萎缩掉,以为中在动植物身上已经完全不存在了,器官的不使用造成了它们的缩小,并且这样的结果是会遗传的。朝着缩小方面发生的变异不再受到自然选择的控制,任何形成器官的物质,假如对于所有者没有什么作用,就会尽可能地受到节省。残迹器官是事物之前状态的记录,而且还完全由遗传的力量保存了下来。

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