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19 生物學

對生物歷史進行系統闡釋的首次嘗試

生物和有機體是……純粹的自然現象,任何生物或有機體個體的毀滅也是自然現象,必然會一個一個地毀滅。

——讓-巴蒂斯特·拉馬克(Jean-Baptiste Lamarck),

《動物哲學》(Zoological Philosophy,1809年)

1761年夏,孔德·德·布封還在撰寫他恢宏的百科全書的最後一卷;詹姆斯·赫頓正在蘇格蘭高原長途跋涉,考察鹽礦和煤坑;主教烏捨爾構想出來的6000年的地球歷史仍舊在很大程度上佔據主導地位。

法國和英格蘭再起戰事。

對北美殖民地的爭奪激起了兩國的宿怨。英國殖民統治者,其中有年輕的喬治·華盛頓,橫跨大西洋,與法國及其美國土著盟友展開了一場艱巨的森林戰;在歐洲,大不列顛及其最後的主要盟國普魯士德意志王國正在與法國、西班牙、奧地利和俄國結成的統一戰線抗衡。[1]

17歲的讓-巴蒂斯特·莫奈(Jean-Baptiste de Monet)儘管個頭兒比他的同齡人矮,但他心中充滿了法國人的民族自豪感以及年輕人的那種打不敗的精神。他的父親在他16歲時去世了,並將對他的監護權交給了10個對他漠不關心的哥哥姐姐;當時,在位於威斯特伐利亞(Westphalia)的德國公爵領地,正與普魯士作戰的法國軍隊需要援助;於是,讓-巴蒂斯特便騎上一匹老馬,準備去打仗。他到達前線時,剛好趕上一場攻擊附近普魯士-英國營地的重要戰爭。

1761年7月15日夜晚,他所帶領的那一師浩浩蕩蕩地穿過條頓堡森林(Teutoburg Forest),準備攻擊最近的一支敵翼,卻慘遭失敗。到了第二天,就有5000多名法國士兵喪生或被俘;讓-巴蒂斯特和他的13個同伴是整個團僅有的生還者。1

這個被嚇壞了的少年後來獲得了嘉獎,被升為中尉,但第二年,他與一個同伴進行摔跤比賽時頸部脫臼,使他再次在死亡邊緣徘徊。複雜的手術挽救了他的生命;數月之後,他終於康復,但身體非常虛弱,且窮困潦倒。他開始為一位銀行家打工,並在空閒時候發展一下自己的新興趣:一開始是醫學,隨後是生物研究,最終集中在生命本質的研究上。

他的第一篇研究報告帶有愛國主義的色彩,他鑒定了法國所有的植物,這吸引了年長的孔德·德·布封的注意,布封於是舉薦了他,為他在皇家花園裡謀取了一個職位。接下來的幾年裡,進行植物學工作時,讓-巴蒂斯特·莫奈離自己的興趣核心越來越近了:生命的定義,死亡的必然,以及二者交錯的關係。

他開始稱自己為「拉馬克爵士」(Chevalier de Lamarck),這一稱呼本是屬於他最年長的哥哥的。沒人知道他什麼時候開始自稱拉馬克爵士,又是為什麼要這樣做。(據一位19世紀的評論家推論,也許比他年長的所有哥哥姐姐都去世了?)但拉馬克和他的理論一起隨時間發展、變化。他為自己的重新命名很成功,現在整個世界都知道他了,以拉馬克的名字。

在拉馬克於1801年出版的第一部非植物學書籍《無脊椎動物的系統》(Systeme des animaux sans vertebres)中,我們可以發現他思想發展的線索。該書闡述的動物就是被亞里士多德稱為「nonsanguinous」的動物,即無血動物。拉馬克敏銳地觀察到無血動物是沒有脊椎的,因此他發明了現代術語「無脊椎動物」。但《系統》中最具開創性的見解出現在了書的卷尾附錄中,題為「論化石」(「On Fossils」)。拉馬克寫道,化石遺跡是指向標,指出了「地球表面各個地區曾發生過的變革……(以及)生物相繼經歷的變化」。2

在後布封時代,提出地球曾經歷變化的觀點很難稱得上是革命性的了。但是現存生物的變化則另當別論。直至此時,大多數博物學家都認為動物和植物較晚才出現在地球上,並且在出現時就基本上是如今的形態了。甚至是最前沿的生物研究,即卡羅勒斯·林奈(Carolus Linnaeus)於1735年出版的《自然系統》(Systema naturae),也只探討了生物現有的特徵——而沒有探討它們隨時間發生的變化。但拉馬克將生命的歷史與地球的歷史相結合。隨著地球變化,地表的生物也在發生變化。

1802年,他出版了《生物學》(Hydrogeologie),書中他對上述觀點進行了詳細的闡述。地球的變化與地球上生物的變化是緊密聯繫的;儘管如此,它們還是分屬於不同的研究領域。他在序言中提到,博物學家應該將他的研究分為三個部分:地球(地質學的新領域)、天空和有生命的實體。他為最後一個領域命名為——生物學。3 從亞里士多德時代開始,人們就對生物分類進行了各種各樣的嘗試:動物依據動物體特徵、習性、飲食,植物依據結構和外觀。拉馬克心中有個更基本的分類方法:有生命(生物學研究的對象)和無生命。地球上的一切要麼是有機體,要麼是無機體;要麼是有生命的,要麼是無生命的。

這一區分首先要對「有生命的」下一個定義,拉馬克一直在思考這個定義。他在論文中寫道,一個有生命的個體是自然發生的,「其各個部分是有組織的」。此外,其本質上是「有期限的」。任何有生命的個體都「不可避免地要失去生命,也就是說,要經歷死亡」。無機體是永生的,生物則無一例外地要經受死亡。4

五年的研究與報告撰寫完之後,拉馬克於1809年出版了自己的傑作——《動物哲學》(Philosophie zoologique),一部生命的自然史。拉馬克寫道:

我們可將生命的基本組成部分歸於下列定義中:生命……是一種秩序和狀態,它帶來了有機活動;這些活動……是由一些刺激造成的,這些刺激促使了活動的發生……生物體……眾所周知,有覓食、發展、繁殖的能力,並且它們注定要死亡。5

換句話說,一切生物體的活動都根源於內部。它們也通過改變來對外界刺激做出反應。此外,也許是最重要的,它們都會死亡。

因此,生物學研究(從構詞法上講,biology意為關於即所有的生物的研究)就不能忽視開始和終結——這與地質學不同。活動是變化,生是變化,死也是變化。但是生物學家不能只是簡單地描述,他必須要解釋變化的出現和目的。

拉馬克提出了變化的三原則:

第一,「用進廢退原則」,這一原則將衰敗和死亡都納入了生命的前進運動中。回到這個觀點,即地球的歷史與生命的歷史是彼此交錯的,拉馬克總結說,生物的改變是對地球變化的反應。

不斷地使用某器官會促進該器官的發展,使其強大,甚至增大;但是,長期不使用某一器官,則會阻礙該器官的發展,使其退化;如果連續幾代都不使用該器官,那麼該器官最終會消失。因此,我們可以推斷,當環境的變化導致某些動物種群的習性發生變化時,動物不常用到的器官就會逐漸地消失,而常用的則會日益發達起來,其力量和大小與使用頻率成正比。6

環境中的小變化就會導致生命發生小變化,「環境中巨大且永久的改變……則會帶來新習性」,新習性隨著時間又會產生巨大的變化。

第二,這些變化的發生經歷了一段相當長的時期,並且自然是其唯一的原動力。20年前,拉馬克和赫頓一樣,認為古代的大洪水和彗星都是不可能發生的。「當常見的自然進程已經足以解釋我們所觀察到的一切事實時,」他寫道,「我們為什麼要假設……一場宇宙範圍的災難?」

關於生物……自然已經一點一點、連續不斷地做了一切……自然的工作中沒有一項是倉促完成的,而是……她的作用總是緩慢的、有連續的幾個階段……根本就沒有必要去想像一場席捲宇宙的大災難一舉推翻了一切,並毀壞了自然絕大部分的工作。

一個「至上的作者」一定已經在最初把一切都設定好了,他肯定了這一說法,但他堅稱設計了自然的「無限的力量」在引起改變的時候並沒有讓神靈介入其中。「自然本身,」他寫道,「創造了有機體、生命甚至是感覺……大自然擁有創造自我的絕對力量和能力。」7

最後,所有的變化都有一個特定的方向——從簡單到複雜,從少到多,從低等到高等。很久之前,生命開始於水中,它非常簡單,然後開始進化:

水是整個動物王國的搖籃……只有在水中或在非常潮濕的地方,才能自然產生……最直接的、自發的生物,這些生物繼而衍生出了結構最簡單的微生物,所有的動物都是依次從微生物中衍生來的……經過漫長連續的幾代之後,起初屬於同一物種的生物最終徹底轉變成了新的物種,與最初截然不同的物種。

這一轉變將簡單的、「不完美」的生物變成了「最完美的……擁有了最複雜的組織的生物」。喪失、死亡和衰敗都有一個共同的目的:自然的道路最終要引向完美。8

這是一個偉大的理論,但是拉馬克被迫在傳統的內部連貫性基礎上證明該理論。他的提議並不能通過實驗來證明;他所能做的最有效的工作,就是將自己的觀察結果呈現出來,即現存生物明顯都很好地適應了早期的環境,以及地球在漫長的時間中發生過巨變的事實。顯然,合乎邏輯的結論便是,生物也在漫長的時間中發生了巨變。

這一提議的最大缺點在於缺乏一個機制。這些變化是如何一代一代傳下來的?拉馬克不知道這個問題的答案(其他人也不知道),因此,他不得不依靠模糊的柏拉圖式語言,即自然的「意志」產生了變化。「這可以愉悅一位詩人,滿足他的想像。」喬治·居維葉鄙夷地說道。他認為「用進廢退原則」是非常滑稽的。9

機制的缺失最終使該理論走向失敗;反對聲高過了支持聲,鄙夷淹沒了接受。在法國科學家中,拉馬克的位置從未排在前面過,《動物哲學》所招致的不好的反響也讓他日益感到苦澀、失望。他堅持捍衛自己的理論,但由於少年受傷,他的身體更加虛弱了;他視力下降,很快便無法出門,他的思想也日益局限在了自己的失敗上。他從未富有過,他自己的積蓄也蕩然無存。他的妻子去世了。他的一個兒子生而失聰且有心理障礙,他被迫將另一個兒子也送進瘋人院。提出富有開拓性的理論20年後,他去世了。他的存活下來的兩個女兒因為太窮而無法體面地下葬他;她們隨便挖了個坑,將他的遺體放在裡面,這裡每五年都會將所有的遺體清理掉,最終只有一堆堆放在地下墓室中的白骨。今天,我們已經無從知曉他最後的葬身之所。

對於他的那個時代來說,他過於超前了,他的理論也過於偉大,而他本人也對具體的證據過於輕視了。但他為後來的生物學家提供了一個模式、一個輪廓,後來每一位博物學家都可以以此為基礎:這是對生命歷史的首次條理清晰的描述。50年後,著名生物學家恩斯特·海克爾(Ernst Haeckel)——查爾斯·達爾文的支持者和宣傳者,一位暢銷書作家——終於為讓-巴蒂斯特·拉馬克作了一首輓歌。「他所擁有的榮耀將永生,」海克爾斷定,「這種榮耀源自他首次提出了遺傳理論,這是一條最獨立的科學理論,也是整個生物科學的哲學基石。」10

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讓-巴蒂斯特·拉馬克

《動物哲學》

(1809年)

拉馬克的行文非常清晰,但囉唆冗長;《動物哲學》一書的篇幅原本只需要是現在的五分之一就足夠了。閱讀本書的序言、「初步探討」、第1—4章、第7章的第一部分,尤其是第1章和第2章的第二部分,你可以瞭解他的基本論點。

休米·埃利奧特(Hugh Elliot)1914年的譯本仍舊是標準的譯本。這本書很容易找到,有電子版,也有福高騰圖書出版的平裝再版本(根據電子書印刷)。

Jean-Baptiste Lamarck, Zoological Philosophy: An Exposition with Regard to the Natural History of Animals, trans.Hugh Elliot, Macmillan (e-book, 1914; paperback reprint by Forgotten Books, 2012; no ISBN).

讓-巴蒂斯特·拉馬克,《動物哲學——對動物的自然歷史的闡釋》,譯者休米·埃利奧特,麥克米蘭出版公司(電子書,1914年;由福高騰圖書出版的平裝再版本,2012年,無ISBN)。

[1] 這兩次大陸戰爭有至少兩種命名:歐洲的戰爭一般來說被稱為「七年戰爭」,而在北美發生的則通常被稱為「法印戰爭」或「征服戰爭」。