如果你現(xiàn)在還不認(rèn)識(shí)他，聽完本期節(jié)目就一定認(rèn)識(shí)了
上一期，我們說到了 1858 年，林奈學(xué)會(huì)發(fā)布了達(dá)爾文和華萊士共同的進(jìn)化論，榮譽(yù)大部分都?xì)w給了達(dá)爾文，當(dāng)然，達(dá)爾文也值得這些榮譽(yù)。從此，達(dá)爾文一戰(zhàn)成名。
實(shí)際上，除了大家都知道的華萊士，還有另外一個(gè)人也簡(jiǎn)要提出過類似的理論，這就不為大家所知了。他是蘇格蘭的一個(gè)園藝師，名字叫馬修（Patrick Matthew）。令人驚訝的是，他居然比達(dá)爾文早27年就想到了自然選擇理論，那可是在達(dá)爾文登上貝格爾號(hào)的那一年。不幸的是，馬修提出觀點(diǎn)的書是一本叫做《海軍用木和森林栽培》的書，這本書豈止是被達(dá)爾文錯(cuò)過了，全世界都沒注意到這樣一本書。當(dāng)他看到達(dá)爾文因和自己早年一樣的理論而四處出風(fēng)頭時(shí)，他坐不住了，立即給《園藝師紀(jì)事》雜志寫了一封信，說明此事。達(dá)爾文見到后，立即表示了歉意，但也如實(shí)地寫道，“我想，不光是我，顯然所有的博物學(xué)家都沒有聽說過馬修先生的觀點(diǎn)，這不奇怪。因?yàn)轳R修先生表達(dá)得實(shí)在是太簡(jiǎn)要了，而且還是寫在一本關(guān)于海軍用木和栽培的書的附錄中的?！?/p>
圖：帕特里克·馬修
華萊士在此后50年中仍然是一位博物學(xué)家和思想家，偶爾還干得不錯(cuò)。但他漸漸地從主流科學(xué)界淡出，因?yàn)樗麑?duì)降魂術(shù)和外星生命的可能性越來越有興趣。這樣一來，進(jìn)化論也就慢慢地變成默認(rèn)是達(dá)爾文獨(dú)有的理論了。
然而，達(dá)爾文一生都被自己發(fā)明的理論搞得很痛苦。他把自己稱作“魔鬼派來的牧師”，揭示出進(jìn)化論讓他感覺“好像招認(rèn)自己是殺人犯”。而且，他知道，自己的理論還深深傷害了自己深愛著的虔誠的基督徒妻子。盡管有那么多的痛苦，他依然決定立即著手將草稿擴(kuò)展成一本正式的著作。起初，他給書起名為《物種起源和自然選擇的生命多樣性概論》，由于這個(gè)書名的冗長和含糊，出版商決定只發(fā)行500本。但拿到書稿后，出版商重新給起了個(gè)更有吸引力的書名，然后決定將發(fā)行量增加到1250本。
哪知道，《物種起源》立即取得了商業(yè)上的成功，但在學(xué)術(shù)上的反響卻并不大。因?yàn)檫_(dá)爾文的理論面臨兩個(gè)棘手的難題。一是德高望重的開爾文勛爵不認(rèn)可（得等上很多年，開爾文才改變了主意）；二是極其缺少化石證據(jù)。尤其是第二點(diǎn)，許多聰明的反對(duì)者質(zhì)疑達(dá)爾文，進(jìn)化論中明確要求的那些過渡形態(tài)的物種在哪里？如果物種是在不斷進(jìn)化的，那么就應(yīng)當(dāng)找到大量中間形態(tài)的物種化石，但實(shí)際上并沒有。巧合的很，就在爭(zhēng)論最為激烈的1861年，一個(gè)這樣的證據(jù)橫空出世。工人們?cè)诎头ダ麃啺l(fā)現(xiàn)了古代始祖鳥的幾根骨頭化石，這是一種介于鳥和恐龍之間的生物（它有羽毛，也有牙齒）。這是一個(gè)極為重要的發(fā)現(xiàn)，引發(fā)了廣泛的辯論，但是僅僅這一個(gè)單獨(dú)的發(fā)現(xiàn)也很難得出肯定的結(jié)論來。那時(shí)所存世的化石記錄表明，在著名的寒武紀(jì)生命大爆發(fā)之前，地球上是沒有生命的，這一情況很多年都沒有改變。
但達(dá)爾文堅(jiān)持認(rèn)為在寒武紀(jì)之前的海洋中就已經(jīng)存在著大量豐富多彩的生命，我們之所以沒有發(fā)現(xiàn)它們，是由于某些原因，它們沒有能留下化石。達(dá)爾文堅(jiān)持認(rèn)為這是唯一合理的解釋。他很直白地寫道，“這種情形現(xiàn)階段肯定是沒法解釋清楚的，但我的觀點(diǎn)卻是合理的?！边_(dá)爾文拒絕承認(rèn)其他的可能性。他還給出了一個(gè)自己推測(cè)的解釋，雖然不正確，但創(chuàng)意不錯(cuò)。他推測(cè)說可能是因?yàn)楹浼o(jì)之前的海水實(shí)在太清澈了，以至于沒有什么沉積物落下來，因此也就無法留下化石了。
達(dá)爾文的許多好友也對(duì)他的主張感到不安。比如達(dá)爾文在劍橋大學(xué)時(shí)的導(dǎo)師賽奇維克（Adam Sedgwick），在1831年曾帶著達(dá)爾文在威爾士做地質(zhì)考察。他說達(dá)爾文的書帶給他的“痛苦多于歡樂”。還有杰出的瑞士古生物學(xué)家阿加西斯（Louis Agassiz），也將達(dá)爾文的理論說成是沒根據(jù)的臆想。甚至是萊伊爾，也郁悶地說：“達(dá)爾文走得太遠(yuǎn)了！”
達(dá)爾文堅(jiān)持進(jìn)化是在漫長的地質(zhì)時(shí)期中漸變的，赫胥黎一開始不喜歡這一點(diǎn)。他是一個(gè)突變論支持者，認(rèn)為生物進(jìn)化性的變化并不是漸進(jìn)的，而是突然發(fā)生的。突變論者不接受一個(gè)復(fù)雜的器官是分步驟出現(xiàn)的。比如，他們會(huì)說十分之一的翅膀和半只眼睛究竟有何用處呢？他們認(rèn)為，這類器官必須以完全的形式出現(xiàn)才是有意義的。
赫胥黎持的這種信念是極端的，這有點(diǎn)兒讓人吃驚，因?yàn)樗苋菀鬃屓讼肫鹆硗庖环N十分保守的宗教觀點(diǎn)。這種觀點(diǎn)最初是由英國的神學(xué)家佩利（William Paley）在1802年提出的，被稱為“智慧設(shè)計(jì)說”。佩利論證的那個(gè)例子很出名，你可能聽到過，他說，如果你在地上發(fā)現(xiàn)一塊懷表，哪怕你以前從來沒見過這樣的東西，但你也能立即意識(shí)到這東西是某個(gè)智慧實(shí)體創(chuàng)造的，肯定不是大自然憑空創(chuàng)造出來的。因此，他相信自然的復(fù)雜性就是出自智慧設(shè)計(jì)的最好證據(jù)。
要知道，在十九世紀(jì)，這個(gè)觀點(diǎn)是十分有力的，它也令達(dá)爾文深感不安。達(dá)爾文在一封寫給朋友的信中承認(rèn)到，“最近，一想到眼睛，我就打冷戰(zhàn)。”在《物種起源》中，他也坦率地承認(rèn)，像眼睛這樣的器官能通過自然選擇一步步地進(jìn)化產(chǎn)生，“看起來真的像是十分的荒謬。”
圖：我們的眼睛是如何進(jìn)化而來的呢？
但是，盡管如此，達(dá)爾文不僅堅(jiān)持所有的變化都是漸進(jìn)的，而且?guī)缀踉诿恳淮涡抻啞段锓N起源》時(shí)，都要把進(jìn)化所需的時(shí)間大幅拉長，這讓他的支持者越來越反感，也讓他的觀點(diǎn)越來越?jīng)]市場(chǎng)?？茖W(xué)家兼歷史學(xué)家施瓦茨（Jeffrey Schwartz）寫道，“最后，達(dá)爾文在自然史學(xué)家和地質(zhì)學(xué)家同行中僅有的一點(diǎn)兒支持也丟失殆盡了?！?/p>
達(dá)爾文雖然把他的書起名為《物種起源》，但他其實(shí)并沒有在書中解釋物種到底是怎樣起源的。達(dá)爾文的理論提出了一種自然機(jī)制，可以解釋物種如何變得更適合生存。但是，他卻沒法說明一個(gè)新的物種是怎樣誕生的。有一位叫詹金（Fleeming Jenkin）的蘇格蘭工程師考慮到了這個(gè)問題，他指出了達(dá)爾文理論中的一個(gè)重大的缺陷。達(dá)爾文的理論認(rèn)為，物種的優(yōu)勢(shì)特性會(huì)被傳遞給它們的子代，從而使物種變得更強(qiáng)。但是詹金卻指出，父代的優(yōu)勢(shì)特性是不可能一直在子代中凸顯出來的，恰恰相反，這種優(yōu)勢(shì)特性會(huì)被雜交所不斷地沖淡掉。這就好像你在一杯威士忌中倒進(jìn)一杯水，威士忌不可能會(huì)更濃，只會(huì)更淡，如果再接著倒水，就會(huì)越來越淡。同樣的道理，子代就像是水，會(huì)不斷地沖淡父代的優(yōu)勢(shì)特性，直到特性消失。因此，達(dá)爾文的理論只能解釋靜態(tài)事物，無法解釋動(dòng)態(tài)變化。某些幸運(yùn)的特性可能會(huì)時(shí)不時(shí)地出現(xiàn)，但很快就會(huì)消失，因?yàn)槲锓N有回歸平庸的自然趨勢(shì)。如果自然選擇確實(shí)要起作用的話，就必須要有某種尚未發(fā)現(xiàn)的替代機(jī)制。
達(dá)爾文和所有人都不知道，在 1200 公里之外的歐洲中部的某個(gè)僻靜的角落，有一位很少出門的修道士已經(jīng)找到了這個(gè)機(jī)制，他的名字叫做孟德爾。
孟德爾1822年出生于一個(gè)貧苦的農(nóng)民家庭，出生地是奧匈帝國的一個(gè)偏僻小鎮(zhèn)，現(xiàn)位于捷克共和國境內(nèi)。有些書上常常把他描述為一個(gè)很普通的修道士，只是觀察能力很強(qiáng)，所以他的發(fā)現(xiàn)有很大的偶然成分。說他在修道院的廚房菜園中種豌豆時(shí)，恰巧注意到了一些遺傳方面的有趣特點(diǎn)。事實(shí)上并不是這樣，孟德爾是一位訓(xùn)練有素的科學(xué)家，他曾在奧爾墨茲哲學(xué)研究所和維也納大學(xué)攻讀過物理學(xué)和數(shù)學(xué)，他把科學(xué)方法帶入到了他所做的事情中。而且，他所住的那個(gè)位于布爾諾的修道院，從1843年開始就是一個(gè)有名的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。那里不但有一家坐擁兩萬冊(cè)藏書的圖書館，也有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究的傳統(tǒng)。孟德爾的例子實(shí)際上是一個(gè)典型的科學(xué)方法引入生物學(xué)研究后立即取得重大成果的案例。
孟德爾的研究對(duì)象是七種不同的豌豆。在著手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，他花了兩年的時(shí)間精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用的標(biāo)本，以確保它們都是純種的。接著，在兩位全職助手的協(xié)助下，他反復(fù)種植這些豌豆，并讓其中的3000株進(jìn)行雜交。這是一項(xiàng)非常細(xì)致的工作，他們?nèi)诵枰貏e小心地避免標(biāo)本意外授粉，并且還要細(xì)心地記錄下種子、莖、花、葉子、豆莢的成長過程和外觀。這些實(shí)驗(yàn)，孟德爾都有條不紊、胸有成竹地進(jìn)行著，體現(xiàn)出了一位科學(xué)家的優(yōu)良素質(zhì)。
圖：孟德爾和他研究的豌豆
實(shí)際上，孟德爾從未使用過“基因”一詞，這個(gè)詞直到1913年才在英國醫(yī)藥詞典中出現(xiàn)。但他發(fā)明了“顯性”和“隱性”這兩個(gè)術(shù)語。他確信每一顆豌豆種子中都包含了兩種“因子”，一種是顯性因子，一種是隱性因子。當(dāng)兩種因子結(jié)合時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生可以預(yù)測(cè)的遺傳屬性。
我以前也曾跟大家說過，任何一門學(xué)說，一旦與數(shù)學(xué)結(jié)合，科學(xué)性就會(huì)大大增加。在數(shù)學(xué)的幫助下，這門學(xué)說也基本上能得到快速地發(fā)展。而孟德爾就是在生物學(xué)研究中不敢說是首次，但也至少是開創(chuàng)性地使用了精確的數(shù)學(xué)公式來表述他的成果。他前后一共花了8年的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且還在花卉、谷物和其他的一些植物上進(jìn)行了類似的實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)同樣證實(shí)了他的成果。沒想到的是，孟德爾的表述方式可能過于數(shù)學(xué)化了，在那個(gè)科學(xué)和博物學(xué)還沒有分的很開的年代中，反而成了傳播的劣勢(shì)。據(jù)說，當(dāng)他1865年在布魯諾自然史學(xué)會(huì)2月和3月的月度會(huì)議上講解他的發(fā)現(xiàn)時(shí)，大約有40位聽眾禮貌地聆聽了他的演講，但顯然都無動(dòng)于衷。盡管這些聽眾中有很多人對(duì)于植物的栽培都是懷有濃厚興趣的。
孟德爾的報(bào)告正式發(fā)表后，他迫不及待地寄了一份給瑞士偉大的植物學(xué)家奈格里（Nageli），因?yàn)?，如果得到他的支持，?huì)對(duì)孟德爾理論的前途產(chǎn)生重要的影響。但不幸的是，奈格里沒有意識(shí)到孟德爾理論的重要意義。他建議孟德爾嘗試栽培山柳屬植物。孟德爾很認(rèn)真地聽取了建議，但他很快就發(fā)現(xiàn)山柳屬植物根本不適合做遺傳研究，因?yàn)樗鼈內(nèi)鄙僖恍┳鲅芯勘夭豢缮俚奶匦浴＿@說明奈格里沒有認(rèn)真讀過孟德爾的論文，或許壓根兒就沒有讀過。這使得孟德爾很受打擊，他放棄了遺傳性研究，轉(zhuǎn)而去培育良種蔬菜。在余下的生命中，他還研究過蜜蜂、老鼠、太陽黑子等等東西，最后還當(dāng)上了修道院的院長。
其實(shí)，孟德爾的研究成果并沒有完全被忽視掉。他的研究被收錄進(jìn)了《大英百科全書》，這是一項(xiàng)殊榮。在當(dāng)時(shí)，這本書可是記錄科學(xué)思想的最重要載體，比今天的地位高得多。而且，孟德爾的成果也被德國科學(xué)家?？耍‵ocke）在一篇重要的論文中反復(fù)地引用。也正因?yàn)槊系聽柕挠^點(diǎn)從未真正淹沒在科學(xué)思想的汪洋大海中，所以，一旦全世界具備了接受它的條件時(shí)，它很容易就復(fù)蘇了。關(guān)于孟德爾和他的豌豆實(shí)驗(yàn)，我特地找了個(gè)視頻，你有興趣可以看一下。
總之，盡管達(dá)爾文和孟德爾本人并不知道，但他們倆人卻為二十世紀(jì)全部的生命科學(xué)奠定了基礎(chǔ)。達(dá)爾文看到了一切生物均有聯(lián)系，它們最終“都可以追溯到一個(gè)簡(jiǎn)單而共同的祖先”；而孟德爾的工作則解釋了這一切是如何發(fā)生的。令我感到遺憾的是，這倆位原本應(yīng)當(dāng)很容易就發(fā)生互助的，但卻沒有。有資料顯示孟德爾擁有一本德文版的《物種起源》，而且他讀過，因此他肯定知道自己的成果適用于達(dá)爾文的理論，但顯然他沒有努力與達(dá)爾文取得聯(lián)系。至于達(dá)爾文這一方，我們知道他學(xué)習(xí)過?？说哪瞧苡杏绊懥Φ恼撐?，文中多次引用了孟德爾的成果，但達(dá)爾文不知道為什么沒有把這些與自己的研究結(jié)合起來?；蛟S專門研究進(jìn)化論的科學(xué)史家們已經(jīng)搞清楚了，如果是我孤陋寡聞，也請(qǐng)各位不吝賜教。
講到達(dá)爾文的理論，幾乎人人都認(rèn)為該理論有一個(gè)重要論點(diǎn)，那就是，我們?nèi)祟愂菑墓旁骋稽c(diǎn)點(diǎn)演變來的。其實(shí)達(dá)爾文僅僅只是間接提及了這一點(diǎn)。但人們確實(shí)不需要太大的想象力，就能從達(dá)爾文的理論中得出人類是如何發(fā)展而來的，這很快就成為了熱議的焦點(diǎn)。
1860年6月30日，星期天，在英國牛津郡舉行的一次全英科學(xué)促進(jìn)會(huì)的會(huì)議上，迎來了一場(chǎng)決戰(zhàn)。應(yīng)《殘跡》作者錢伯斯的力邀，赫胥黎出席了此次會(huì)議，但他依然不知道錢伯斯就是《殘跡》的作者。而達(dá)爾文向來不參加這樣的活動(dòng)。會(huì)議的地點(diǎn)是在牛津大學(xué)自然歷史博物館 。有一千多人擠進(jìn)了會(huì)場(chǎng)，還有幾百人擠不進(jìn)去。人們意識(shí)到將會(huì)有大事件發(fā)生。但在發(fā)生之前，他們不得不先聽了兩個(gè)小時(shí)昏昏欲睡的開場(chǎng)白，由紐約大學(xué)的伯雷格（John William Draper）絮絮叨叨地演講“論歐洲的智力發(fā)展兼論達(dá)爾文先生的觀點(diǎn)”。
終于，該輪到牛津教區(qū)的主教威爾伯福斯（Wilberforce）站起來發(fā)言了。他是在歐文（Richard Owen）的授意下發(fā)言的，這個(gè)歐文極端反對(duì)達(dá)爾文主義。不過這是大伙猜測(cè)的，證據(jù)是前一天晚上歐文拜訪了威爾伯福斯。就像大多數(shù)熱議的事件一樣，那天的準(zhǔn)確情形人們眾說紛紜。其中流傳最廣的一個(gè)版本是這樣的：威爾伯福斯極有風(fēng)度地轉(zhuǎn)向赫胥黎，露出一個(gè)冷笑，然后問他，你是否有膽量宣稱自己的祖父或者祖母是猿。這個(gè)問題無疑是一句調(diào)侃的俏皮話，但卻被理解為一種挑釁。赫胥黎當(dāng)時(shí)就轉(zhuǎn)向他身旁的人，悄聲說，“那他就是我從主那里接生的了?！比缓螅埠敛皇救醯卣玖似饋?。
圖：你愿意和它沾親帶故嗎？
但是，也有些人回憶說，赫胥黎當(dāng)時(shí)勃然大怒，氣得渾身發(fā)抖。他當(dāng)即宣布，某些人在如此嚴(yán)肅的科學(xué)論壇上，竟利用自己的名望進(jìn)行如此不堪入耳的人生攻擊，自己寧愿與猿猴沾親，也不愿與這種人帶故。赫胥黎的這段反駁過于尖銳，甚至有些令人反感的無禮，不僅侮辱了威爾伯福斯，還使得全場(chǎng)一片嘩然。有一位叫布賴斯特的女士當(dāng)場(chǎng)暈了過去。菲茨羅伊，也就是在貝格爾號(hào)上與達(dá)爾文共處了五年的那位船長，高舉著一本《圣經(jīng)》在大廳中來回穿梭，同時(shí)喊著：“看這本書，看這本書。”（他當(dāng)時(shí)已經(jīng)是新建立的氣象局的負(fù)責(zé)人。）有意思的是，事后，雙方都宣稱自己徹底擊敗了對(duì)方。這倒是有點(diǎn)像現(xiàn)在的中美貿(mào)易戰(zhàn)的情況。
達(dá)爾文在晚年又出版了另外一本書，終于明確回答了人從哪里來的問題，結(jié)果當(dāng)然不出意外，再次引起了巨大的爭(zhēng)議?？茖W(xué)有故事，咱們下期接著聊。
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