書名：《物種起源》
作者：達爾文
今日解讀：唐騁
解讀人簡介：中科院神經(jīng)科學研究所博士，科普作家，《大腦的奧秘》作者之一
播音：張煜
責編：陳艷
音頻編輯：陳子夫
名人推薦：
美國作家高普尼克 （Adam Gopnik）：
“我們閱讀達爾文并非因為他所說的是當今的科學家們所相信的——很多不再是了。我們之所以還讀他，是因為書中高雅的雄辯以及條分縷析的證據(jù)羅列，且以如此謙遜和娓娓道來的語調(diào)陳述，讓人們看到了光明驅(qū)除黑暗、迷失林中卻闖出一條正途的理智力量。”
01聽前思考
演化理論的邏輯基礎是什么？
達爾文會受到哪些質(zhì)疑，他又是如何解釋的?
演化理論的證據(jù)在哪里？
02 書中金句
自然選擇完全根據(jù)各種生物的利益并且為了它們的利益而起作用。
自然界的戰(zhàn)爭不是無間斷的，恐懼是感覺不到的，死亡一般是迅速的，而強壯的、健康的和幸運的則可生存并繁殖下去。
經(jīng)過時間的推移，生活條件的改變，如果任何部分變?yōu)橛泻Φ?，那么它就要改變；倘不如此，則這種生物就要絕滅，如無數(shù)的生物已經(jīng)絕滅了的一樣。
自然選擇只是根據(jù)并且為了每一生物的利益而工作，所以一切肉體的和精神的稟賦都有向著完善化前進的傾向。
03 精華筆記
《物種起源》這本書幾乎凝聚了達爾文的畢生心血，奠定了演化理論的基礎。這本書出版于1859年，也就是一百五十多年前，在日不落帝國的光輝下，英國的博物學家與地質(zhì)學家得以暢通無阻地在全世界考察并采集樣本，演化思想就這樣萌芽了。達爾文正是這其中的集大成者，他年輕時曾乘坐“小獵犬號”環(huán)球旅行，一路考察各地生物風貌。這次考察讓達爾文建立起了比較完整的演化理論。
達爾文列舉了極大量的證據(jù)來闡述他的演化理論，并且對演化理論當中一切可能的疑點都做了非常詳盡的闡述。我們將分三個部分解讀達爾文的演化思想。
第一部分，達爾文構建了演化的邏輯。
在人工選擇下，物種會發(fā)生變化。
農(nóng)牧民早就知道，即使是同一種動植物，內(nèi)部也有個體差異，這些差異大多都可以遺傳給后代。如果留下最肥的豬不吃，它配種生下的后代就會比別的豬更肥一些，留下最優(yōu)質(zhì)的谷子充當明年的種子，就會讓作物變得越來越好。
借助于生物可以遺傳的突變，人們可以在漫長的時光里主動改變生物的種種特征，而且這種改變可以有很多的維度。牧民養(yǎng)牛，基本就只為了吃，最多再偶爾充當勞動力，因此選擇方向非常明確，千百年來就馴化出了寥寥幾種牛。養(yǎng)狗的目的則多種多樣，人們會出于不同的目的篩選狗的后代，狗的品種就很豐富。
在自然選擇中，生物也會發(fā)生變化。
在野生動物中，不同的個體之間也有細微的差異，比如毛色、體型、生長速度等等，和人類馴化的動植物一樣，這些變化也是無窮無盡的，每一個后代都會產(chǎn)生新的變異。
即便是同一個物種，內(nèi)部也可以分成不同的小群體，這些不同的小群體稱為亞種，這些亞種的特征往往和它們在地理上的分布情況關系很大，例如北極熊和棕熊其實就是同一種熊的不同亞種。很顯然北極熊的種種特性，比如雪白的毛色、厚實的皮毛、巨大的體型等等，都更適宜北極冰原的生活環(huán)境，相對而言，棕熊更適合在森林里生活。
不難推導出，跟人工選擇一樣，自然也可以通過各種不同的環(huán)境對生物起到選擇的作用。
生物在穩(wěn)定環(huán)境中存在著生存競爭。
自然界當中所有的生物都有過度繁殖的傾向。相對的，生命活動所需的種種資源都是非常有限的，與此同時，一旦某種生物數(shù)量大爆發(fā)，以這些生物為食的動物或寄生生物也會迅速增加，在這些資源和敵害的限制下，生物的總數(shù)量就會維持在一個比較穩(wěn)定的范圍內(nèi)，這就意味著物種內(nèi)部必然存在著非常激烈的競爭。
自然選擇只是在各種隨機的突變中篩選出有利的那些，競爭的勝利者攜帶著這些變異產(chǎn)生大量具有同樣變異的后代，而這些后代也會出現(xiàn)變異，就這樣天長日久地積累變異，推動生物演化。
除了物種內(nèi)部存在競爭外，物種之間也會有競爭。更能適應環(huán)境的物種，總會在物種間的競爭中脫穎而出，滅絕掉相對而言原始落后的其他物種，生命系統(tǒng)便會在整體上更新?lián)Q代，越靠近現(xiàn)代，生物總是顯得更加優(yōu)秀。但這經(jīng)常給人一種誤導，好像生命的演變是有方向的，物種總是在“進化”，我們不免會奇怪，為什么先進的現(xiàn)代哺乳動物會和原始的袋鼠共存在這個時代。
因為物種需要的只是適應它所生活的環(huán)境，不能被同一個環(huán)境中其他競爭物種壓制。有袋類哺乳動物生活在與世隔絕的澳大利亞和新西蘭等地，當?shù)卦跉v史上從未出現(xiàn)過高等的哺乳動物，事實上，在歐洲白人攜帶著貓狗等少數(shù)幾種高等哺乳動物進入澳大利亞后，當?shù)氐挠写悇游锉汩_始了大規(guī)模的滅絕。
達爾文非常清晰地梳理了他的演化邏輯，然而在當時，仍然存在著質(zhì)疑的聲音。即便到現(xiàn)在，依然會有人拿著一星半點的所謂證據(jù)去質(zhì)疑演化，更不用提在達爾文那個時代，他所面對的社會壓力了。
第二部分，達爾文專門站在了反對者的角度質(zhì)疑自己的演化思想，尋找其理論上的薄弱環(huán)節(jié)。
第一個質(zhì)疑，眼睛這樣復雜的器官，也是進化而來的么？
達爾文承認當時的演化理論很難解釋像眼睛這樣復雜的器官是如何從無到有，依靠一點一滴的突變積累而產(chǎn)生。
但是達爾文也提出，自然界有許多不同類型的眼睛，大量不同的眼睛完全可以從簡單到復雜排列起來，描繪出一個眼睛演化的基本輪廓。而且當時也已經(jīng)知道了許多其他器官從無到有演化出來的例子。器官演化擁有非常多的途徑，要斷言一個器官不可能通過演化產(chǎn)生是極其困難的。
上世紀末，學術界用來自分子生物學的證據(jù)，精確描述了眼睛演化的過程，證實了達爾文兩百多年前的猜想。
第二個質(zhì)疑，為什么要進化出那些“沒有用的器官”呢？
既然演化講究“適者生存”，那么為什么孔雀要長出笨重又招搖的尾羽。在達爾文的時代，很多設計論者會聲稱，這證明了設計者喜歡“美麗的事物”。
達爾文給出的解釋是，這是因為“性選擇”，自然選擇歸根結(jié)底是要繁殖更多后代。雖然孔雀的尾羽看上去是沒有用的，但是這些器官有助于雄性動物吸引雌性，從而繁殖出更多后代。
直到現(xiàn)在，性選擇依舊是現(xiàn)代演化理論中非常重要的一環(huán)，只不過以當代生命科學的眼光來看，達爾文有些夸大性選擇的作用了，那些器官大多也有別的作用。
第三個質(zhì)疑，為什么某些物種能演化出特殊的生活方式？
自然界的某些物種，擁有獨特的生活方式，比如長頸鹿能輕易吃到樹上的葉子，幾乎壟斷了非洲草原上所有的樹葉。既然長頸鹿的長脖子這么好用，那為什么別的動物沒有演化出長脖子呢。達爾文的回答是先發(fā)優(yōu)勢，非洲草原上所有的樹葉早就已經(jīng)被長頸鹿占領了，而演化又是個漫長的過程，因此別的食草動物當中就算是脖子最長的個體，也不可能去和長頸鹿競爭樹葉，因此脖子長的個體就不會得到選擇。
后來的研究表明，不僅是長頸鹿吃樹葉，自然界有許多生活方式，一旦被某種生物搶先霸占，就會阻止同一地區(qū)的其他生物演化出同樣的生活方式。這就是現(xiàn)代生態(tài)學當中的“生態(tài)位”概念，因此可以說在這方面，達爾文奠定了現(xiàn)代生態(tài)學的一些基礎。
第四個質(zhì)疑，動物似乎天生就有的本能，也是進化而來的么？
在自然界，所謂本能就是動物一些“天生就會”的技能，蜘蛛天生就會結(jié)網(wǎng)，蜜蜂天生就能筑巢。跟鮮明的形態(tài)特征不同，人們很難想像這些本能也會由微小的突變慢慢形成。
達爾文首先指出，本能和其他特征一樣，也有遺傳和突變。最典型的例子依然來自家養(yǎng)的動物，人們可以馴化豬和牛，使它們能夠忍耐狹小擁擠的圈養(yǎng)。而不同功能的鴿子和狗也有著完全不同的行為習慣，這些都可以通過人工選擇創(chuàng)造出來。
在野外環(huán)境下動物行為的演化則是個研究難點，畢竟行為很難體現(xiàn)在古生物的化石當中，不過根據(jù)對現(xiàn)有動物的觀察還是能看出一些蛛絲馬跡。比如說歐洲杜鵑自己從不筑巢，而是會把蛋下在別的鳥的巢穴中。通過對近緣物種——美洲杜鵑的研究，發(fā)現(xiàn)它們需要經(jīng)常遷徙，那么更喜歡把蛋產(chǎn)在別家鳥巢里的個體，就會在遷徙中獲得優(yōu)勢，它們的后代就會一代代強化這種特征，最終完全放棄自己筑巢。類似的，寄生蜂捕捉蟲子作為自己后代的食物，還有某些螞蟻的蓄奴行為，都能通過對它們近緣物種的觀察，推導出這種行為演化的脈絡。
對于本能行為的演化還有一個經(jīng)常被人質(zhì)疑的點。比如說像螞蟻、蜜蜂這樣的社會性昆蟲，不能生育的工蟻工蜂承擔了整個群體的苦力，它們?yōu)楹慰梢源胬m(xù)下去呢？達爾文的解釋是，自然選擇不僅作用于個體，也能作用于群體，工蟻不能生育，但是跟它在遺傳上完全一致的蟻后幫她完成了傳宗接代的任務。
不過隨著現(xiàn)代遺傳學的確立，這個問題其實也就很快化解了，蟻后和工蟻不但擁有完全一致的遺傳物質(zhì)，而且蟻后在產(chǎn)下工蟻的時候，還會干預后者的基因表達。
第五個質(zhì)疑，為什么動物不能雜交，植物卻能雜交。
在達爾文時代，遺傳學尚未成體系，而且人們對于植物的分類也多有不妥之處。因此達爾文非常疑惑，為什么幾乎所有的動物物種都不能雜交，而這種障礙在植物當中卻不是那么顯著。
達爾文唯一能做的，只能是盡他所能羅列出不同物種雜交嘗試的結(jié)果，但他并不能從這些研究當中總結(jié)出任何規(guī)律，只能假定交配受到若干奇妙的和復雜的法則所支配，而事實也的確如此，直到今天，雌雄配子相結(jié)合的分子生物學機制，也是生命科學最復雜的問題之一。
達爾文盡其所能地羅列了演化思想的所有薄弱環(huán)節(jié)，他并未給自己畢生的心血護短，而將其所有的不足留給后人，這對于現(xiàn)代演化理論的形成起到了非常關鍵的作用。
第三部分，達爾文詳盡解釋了那些演化證據(jù)上的細節(jié)。
首先最需要說的自然是化石記錄。根據(jù)達爾文的演化思想，任何演化都是非常緩慢的，因此理論上從一個物種的祖先到這個物種現(xiàn)在的樣子之間，必定存在一系列介于兩者之間的過渡形態(tài)。但事實上，除了馬等少數(shù)物種以外，絕大多數(shù)物種的演化史上，似乎總是會有一些化石記錄上的空白。達爾文的解釋是，一個生物要形成化石，這本身就需要滿足眾多苛刻的條件，而且就算是已經(jīng)形成的化石，也會因為各種各樣的原因而被毀滅掉。
與化石記錄缺失相對應的，是有的時候化石記錄當中會突然出現(xiàn)一大堆新物種。其中最令人費解的莫過于發(fā)生在五億多年前的寒武紀大爆發(fā)，這些動物的身體形態(tài)已經(jīng)非常復雜。類似寒武紀大爆發(fā)這樣的事件在當時極大地動搖了很多地質(zhì)學家對達爾文的支持，達爾文當時對此也沒什么足夠令人信服的解釋，只能寄希望于更多的化石資料。在現(xiàn)代，因為先進的科技和考古發(fā)現(xiàn)，這個問題早已得到解答。
化石記錄呈現(xiàn)出生物類群的變化，這種變化非常明顯的隨著時間推移。通過觀察這些化石可以發(fā)現(xiàn)，越是古老的生物就越是能夠?qū)F(xiàn)存的幾種相差巨大的生物聯(lián)系起來，這就對應于演化理論中共同祖先的概念。
在另一些情況中，很多古生物都是整個類群徹底滅絕或是只有極少數(shù)存活至今，這其實就說明了自古以來的物種間競爭，不但一個物種可以在競爭中戰(zhàn)勝另一個物種，甚至在有些情況下，一個大類的物種會整體性地打敗另一大類的物種，就像是翼龍戰(zhàn)勝了巨型古昆蟲，而鳥類又淘汰了翼龍一樣，新一輪天空的主宰幾乎徹底滅絕掉了上一代統(tǒng)治者。
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