达尔文来到伦敦。赖尔的细心帮助对他把《“贝格尔”号舰航行期内的动物学》一书的材料进行分类整理起了很大的作用。那些曾经反对过达尔文观点的植物学家们,开始对他有好感了。
达尔文印刻《“贝格尔”号舰航行期内的动物学》一书中的统计表和插图是要花很多钱的,于是他便申请政府的补助金,作为出版这篇论文的开支。对这项请求,政府无条件地接受了。
1837年盛夏的一个夜晚,伦敦的天气格外炎热,许多人都在户外纳凉,住在大马尔勃罗街36号公寓里的达尔文,正汗流浃背地在灯下奋笔疾书。
不久以前,他在地质学会上宣读了几篇论文,那些“大人物”终于用赞许的态度接受了它们。随后,地质学界的权威们也十分关注地经常谈论着他。
尽管这样,达尔文一点也没有忘记自己神圣的职责——探索生物进化的问题。因为他在环球考察期间发现的三个事实经常盘旋在他的脑际:
第一个事实,在巴塔哥尼亚发现的动物化石,它的年代虽然久远,却和今天的动物很相似。
第二个事实,美洲大陆上的同种动物,从南到北,它们的形态逐渐不同。
第三个事实,加拉帕戈斯群岛的大多数生物都具有南美洲生物的特征,而群岛各个小岛上的同种生物却又多少有些不同。
这些事实,虽然使他产生了物种可变的思想,但是物种为什么会变化,变化的规律又是什么,也就是说,物种到底是怎样起源和发展的,还是个不解之谜。
为什么生物能够那样巧妙地适应它们所处的环境:加拉帕戈斯群岛上的海龟能够在干燥缺水的地区生存,啄木鸟和雨蛙可以攀缘树木,一粒种子能够借助小钩或者茸毛而传播出去……难道这些都是上帝设计的吗?如果不是万能的上帝的安排,那又是什么原因呢?
这些复杂而深奥的问题困扰着他,看书的时候常常被打断思路,躺在床上又难以入睡。他决心揭开这个“秘密中的秘密”,把注意力集中到生物进化的研究工作中来。正像他后来在自传中所写的:
回到英国以后,我认为遵循赖尔在地质学方面的范例,并且搜集有关动物和植物在家养和自然状况下变异的一切材料,可能会给研究工作投射一点光明。
所谓“遵循赖尔在地质学方面的范例”,主要是按照赖尔在《地质学原理》中运用的“以今比古”的方法,来解释物种起源和变化的原因。
赖尔是用现在起作用的因素来说明地球表面过去的变化,绝不和创世论相混淆。再通俗一些说,就是用今天看得到的自然界力量,来说明地球在漫长的历史长河中变迁的原因,从而在科学史上写下了光辉的一页。
赖尔这种科学方法促使达尔文想到现在物种是怎样变化的?家养动物和栽培植物中品种繁多,琳琅满目,而且还在不断地增加,它们是怎样形成的?他决定面向现实,面向实践。
他首先选择了家养动物和栽培植物这条生产实践的道路,去探索奥秘。1837年7月,他开始写第一本关于物种起源的笔记,搜集动植物在家养条件下所发生的一切变异事实,认真总结劳动人民和育种家们培育新品种的经验。
这是一条正确的道路,正像恩格斯所说的:“除了动物和植物的人工培育以外,他再没有更好的观察场所了。”并且在这方面,当时英国正是“标准的国家”,它比欧洲大陆的法国和德国的条件更优越。
英国是资本主义发展最早的国家。资本主义的触角伸入农村,引起了农牧业的巨大变化。靠毛纺业起家的英国,为了发展养羊事业,从15世纪末就广泛地开展了圈地运动,强占农村大片土地,建成资本主义的农牧场。
这样,大批农村人口被迫流入城市。由于工业中心增多,城市人口的增长,对粮食和副食特别是肉类和乳类的需求量越来越大。同时,日益发达的轻工业,也要求农牧业提供更多更好的原料。
为了适应这些需要,农牧场主十分重视选育良种的工作。他们依靠育种家和农牧民广泛地开展了选育良种的活动。英国政府为了鼓励这种工作,还定期举办选种展览会,颁发奖章,以资鼓励。正像恩格斯说的那样:
社会一旦有技术上的需要,则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进。
这样,在不太长的时间里就选育了很多优良品种。产肉量很高的短角羊、大白羊培育成功;优良的细毛羊、含糖量高的甜菜品种相继出现;耐肥而高产的小麦和早熟而多样化的马铃薯,以及另外一些优良植物的品种层出不穷;乳牛产乳量成倍增加,一头奶牛每天最多能产奶82升。
在生产的推动下,对一些玩赏动物和观赏花卉也进行了选种工作,出现了斗鸡、飞鸽、跑狗竞相争胜,千百种奇花异草争奇斗艳的局面。
这一切,为达尔文认识物种变异的普遍性和人工选择的创造性的作用,提供了得天独厚的条件。他废寝忘食地进行了15个月的系统调查,经常和育种家、园艺家交谈、通信,或者向他们发去调查表,从他们那儿搜集各种家养动物和栽培植物的变异材料和培育方法。
他还亲自参加实践,认真考察和研究了小麦、玉米等农作物的选育过程,动手搞移植实验;仔细地分析比较鸡、鸭、鹅、牛、羊、猪、狗、猫等家禽家畜各个品种之间的差异。
通过调查研究,人民群众创造出来的这些奇迹,使他清楚地认识到:这些优良品种都是“培育者可惊的技巧和坚持不懈的精神”所留下的“永久纪念碑”。
后来,他着重研究各种家鸽品种之间的差异和起源问题,参加了伦敦两个养鸽俱乐部,饲养各种品种的家鸽,甚至设法从美洲、波斯和印度购买当地的鸽子标本,还有人从中国的福州和厦门给他寄来鸽子标本和资料。
达尔文把各种家鸽的品种和野生鸽进行比较,研究它们在外部形态和骨胳构造等方面的差异和共同特征,结果证明所有家鸽品种虽然差异很大,其中有20个品种从外形上看简直就像不同种的鸟类一样,但是它们都起源于共同的祖先——野生岩鸽。
各种家鸽都起源于同一种野生岩鸽,为什么它们之间的差异会这样大呢?
达尔文认为,这都是人工选择的结果。岩鸽从野生到家养,生活条件发生了很大变化,由于在不同地区放养,可能会发生不同的变异。有的嗉囊大些,有的尾羽多些,有的鼻子高些,有的腿长些,人们根据不同的爱好,选择符合自己需要的变异个体来饲养。
比如:有的人喜欢嗉囊大的个体,就选择那些嗉囊比较大的鸽子放在一起饲养,并且不让它们和嗉囊小的鸽子交配。这样一代一代地向嗉囊大的方向选择下去,终于培育出嗉囊像皮球一样大的球胸鸽来。同样,扇尾鸽、大鼻泡、凤头鸽、大毛脚等品种,都是根据同样的原理选择、培育出来的。
在人民群众选育良种和他自己亲身实践的基础上,达尔文根据人工选择的作用在同种动植物中所造成的区别,常常比那些公认为异种动植物的区别还要大,终于得出了人工选择的理论:物种在人工干预下是能够改变的,具有明显不同特征的品种可以起源于共同的祖先。
他根据赖尔的方法进行科学研究,赖尔那个闪着智慧之光的方法果然向他的研究工作投射了光明,使他的思想豁然开朗起来。原来家养动物和栽培植物的各种优良品种并不是上帝为了恩赐人类而分别创造出来的,它们是人民群众经过世世代代人工选择的结果。
这种人工选择的作用,说明了物种在人为条件下能够发生进化;具有明显不同特征的品种可以起源于共同的祖先,在水养动物和栽培植物的进化过程中,人起着主导作用。
“可是,在自然条件下又是什么力量在起选择作用呢?”达尔文自言自语地说,“自然界的生物并没有人在那里年复一年地进行选择,那么新的物种又是怎样形成的呢?”
这时,他在环球考察期间发现的,生物由于生活条件变化而引起的数量增减或死亡的现象,又出现在他的眼前。有些物种在连续几个生活条件适宜的季节,数量猛增起来,而在另外一些不利条件下,数量就急剧减少,甚至使整个物种绝迹。那么,物种的数量增减或者灭绝,究竟是受什么法则支配的呢?
他听任自己的各种思想随意驰骋。1838年10月的一天,他十分困倦地坐在椅子上,顺手从书架上拿起一本《人口论》来随便看看。这是英国神甫、资产阶级经济学家马尔萨斯为统治阶级和殖民主义者服务的反动著作。
马尔萨斯认为人口是按照几何级数,即1、2、4、8、16……增长的,而食物却是按照算术级数,即1、2、3、4、5……增加的,因此出现“人口过剩”的现象。在他看来,这种人口过剩的问题是一种自然的、永恒的规律,只有通过贫困、饥饿、疾病,甚至战争,才能够得到解决。
马尔萨斯认为,资本主义制度下劳动人民遭受灾难、饥饿和贫穷的根源,不是资本主义制度本身和剥削阶级的残酷剥削,而是因为劳动人民人口太多。因此,剥削阶级过着花天酒地的生活,劳动人民受到贫穷和疾病折磨以致死亡,都是天经地义的事情。
这种把一切社会弊病都归结为人口过剩的理论,是公开为资产阶级残酷剥削无产阶级和其他劳动阶层进行辩护的理论,直接掩盖了资本主义制度的罪恶,从根本上否定了阶级斗争、否定了一切社会革命的必要性。
因此,恩格斯一针见血地指出:马尔萨斯的《人口论》是“资产阶级对无产阶级的最公开的宣战”。
达尔文只是为了消遣,没有也不可能深刻悟出这些道理来。他随意地翻了一页又一页。忽然下面几行字引起了他的注意:
在动物界、植物界撒布种子,但是育成这种生命种子所必要的场所和营养,它却给得比较吝啬。这地上含有的生命的芽,如果能够有充分的食物、充分的场所供它繁殖,几千年以后就会充塞几百万个世界了。但是自然法则的必然性将把这种生物限制在一定的界限里。植物的种类和动物的种类完全处在这种限制的大法则之下……
达尔文只怕自己没有看清楚,又认真地看了一遍。虽然马尔萨斯在这里并没有作出任何考证,但是达尔文自己长期观察所积累的事实却和这几行字十分吻合,于是他在书里继续寻找类似的内容。他又想起自己曾经写到过的,关于巴姆巴斯草原地区的动物由于干旱而大批死亡的那些事实。
他翻开《“贝格尔”号舰航行日记》的底稿,上面记着:
在1827年至1830年期间,因为雨下得非常少,溪水干涸见底,整个地区看来很像尘土飞扬的乡村大道。这种情形在布宜诺斯艾利斯一省的北部和圣菲的南部一带特别显著,大批飞鸟、野兽、牛和马都由于缺少食物和水而死亡了。
他又想到几个月以前,自己曾经在日记里写过的一段话:
至于说到死亡,我们很容易看到,鸵鸟的变种由于不适应恶劣的条件而死亡;相反,它们处在良好的条件下就会大量地繁殖起来。根据上述情况,可以得出这样的结论,生物在有限的土地上繁殖,在变化着的条件下发生经常性的变异,由于对这些条件的适应而得到发展。可见,物种的灭亡是对条件不适应的结果。
达尔文长期以来百思不解的问题——自然界究竟是什么力量在起选择作用,猛一下醒悟了。他说:
1838年10月,就是我开始做系统调查的15个月以后,我偶然阅读马尔萨斯《人口论》来作为消遣,并且由于长期不断地观察动物和植物的习性,我具备了很好的条件去体会到处进行着的生存斗争,所以我立刻觉得在这样的环境条件下,有利的变异将被保存下来,不利的变异将被消灭。它的结果大概就是新物种的形成。我终于得到了一个可以用来指导工作的理论。
达尔文眼前立刻展现出一幅到处都在进行生存斗争的画面:在自然界里,植物结出了大量的种子,昆虫繁殖了大量的幼虫,而相当一部分种子和幼虫都被鸟类吃掉了;可是,鸟类的卵和幼雏又常常被猛兽所食。两只犬类动物在饥饿的时候,为了争夺食物而进行生死的搏斗;生长在沙漠边上的植物,它们为了抗旱也在进行生存斗争。
一株植物一年结出2000颗种子,而平均只有一颗种子可以长成。更确切地说,植物的种子是在和已经铺满地面的同种或者别种植物斗争中成长的。
达尔文想,在复杂的生存斗争中,对生存有利的变异,就会使物种有比较好的生存和发展的机会;而对生存不利的变异,却会使物种难于生存,甚至灭绝。
为了和“人工选择”相对应,他把这种对有害变异个体的淘汰和对有利变异个体的保存,称作“自然选择”或者“适者生存”。自然选择每日每时地在自然界检查着生物最微小的变异,它像人工选择一样在起着汰劣留良的作用。后来他说:
如果有利于任何生物的变异一旦发生,具有这类性状的个体就会在生存斗争中得到最好的保存机会。根据遗传原理,它们将会产生具有相似性质的后代。这项保存原理或者适者生存,我称它“自然选择”。它使每个生物对于有机的和无机的生活条件的关系得到改进。因此,在许多场合,这种结果必定是生物体制的一种进步。
可是,达尔文在把自己多年观察结果进行理论概括的时候,没有考虑到马尔萨斯《人口论》是抄袭别人的资料拼凑成的。正像马克思所说的:“他这本书最初的版本不过是对笛福、詹姆斯·斯图亚特爵士、唐森、富兰克林、华莱士等人的学生般肤浅的和牧师般拿腔作调的剽窃,其中没有一个他独自思考出来的命题。”
比如富兰克林曾经看到,植物和动物的再生能力是无限的,只是由于食物的限制,才使它们的繁殖受到制约。汤生德也看到,当山羊被运送到某个岛上的时候,由于有了丰富的草场,繁殖很快。后来山羊越来越多,草场不够了,尽管山羊还在继续繁殖,可是它们当中的弱者就死亡了,只有强者能够生存下来。这些都被马尔萨斯窃作例证。达尔文没有认识到,自己是从富兰克林和汤生德等人的思想得到启发的。
另外,达尔文也没有想到,他在动物界和植物界发现了几何级数的增长,正好驳斥了马尔萨斯关于人类食物只能够按照算术级数增长的说法。因此,达尔文在总结生物进化规律的时候,还天真地说自己是在读了马尔萨斯《人口论》以后,结合自己的实践,才得到了一个可以作为科学研究根据的学说。
他后来甚至说,全世界一切生物的生存斗争现象,“是生物按照几何级数繁殖所造成的必然结果,这是马尔萨斯的学说应用到整个动物界和植物界。因为每种生物产生的个数,远远地超过了它们所能生存的个数,所以常引起生存斗争”。
达尔文这个失误使后人产生了误解,甚至利用它来反对进化论。
达尔文最喜欢在大自然中自由自在地漫步,但现在似乎很难再享受这种生活了,因为伦敦多雾。另外一个原因是,他在1837年的秋天,因为工作过度疲劳而使他的健康不如往昔。消化不良、头晕眼花和易受刺激,这些都使他不得不中止了社交活动。
达尔文休息了一个月,先后到了施鲁斯伯里和梅庄,甚至还去怀特岛拜访了福克斯。
在梅庄逗留期间,深秋时分,达尔文在地质学会作了一个《关于腐殖土在蚯蚓作用下的形成》的报告。
达尔文是一个广义上的“博物学家”,但是他花费时间最多的却是在地质学方面。
达尔文从航行当中带回了那么多佐证赖尔观点的东西,以致他能在很短的时间里就作出令许多人感兴趣的报告。
地质学会打算吸收达尔文为他们的学会秘书,因为那必定对将来的工作有很大的帮助。
在很长一段时间里,达尔文一直没有接受这个邀请,因为他觉得秘书工作要花费大量的时间,而这会把自己的地质学著作的撰写和出版推迟。但是,1838年2月16日,盛情难却之下他终于接受了这一工作。
达尔文在从福克斯那里得知关于某些动物杂交的情况之后,就写信给福克斯,希望有朝一日他能“在物种和变种这一最复杂的科目上”有所作为。
达尔文不断地向自己提出进化原因的问题,而且对这一问题他已经不再怀疑了。为了弄清进化的原因,他认为必须研究生物的适应性以及生物各方面的属性。如果他的理论被证实的话,他想在他的面前将会展现出科学进一步发展的广阔前景。
1838年上半年,达尔文对他旅行期间所从事的动物学和地质学做了详细的总结。
这时,达尔文感到身体不太舒服,便决定在剑桥大学住几天,同时会会他的那些朋友。晚上他住在汉斯罗那里,那里时常聚满了人。达尔文认识了教阿拉伯语和犹太语的李教授,并拜访了地质学家塞治威克。
在剑桥大学这段时间的休养对达尔文的健康起了很好的作用。在身体康复后他到苏格兰去旅行,他从格拉斯哥出发,到了英威涅斯山谷,8天里,研究了类似罗埃河谷的地质学上的阶地。
这里的天气非常好,从浓雾弥漫的伦敦来到这里,达尔文置身于苏格兰的大自然中感到特别愉快,对那美丽的晚霞非常欣赏。
达尔文在给赖尔的信中说,当他来到罗埃河谷时,那种愉悦的心情是以前从来没有过的。
达尔文工作完毕后,出去散一下步或者办点事,舒缓一下精神,回来后继续工作,然后去赖尔曾带他去过的雅典神殿俱乐部吃午饭。并且与那里的会员开心地畅谈他们所感兴趣的事。