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達爾文與進化論 3/6
2008/07/17 15:43
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                               達爾文與進化論 3

               第三章 貝格爾號之旅


  
  這封決定達爾文命運的信來自約翰·史蒂文斯·亨斯洛。信中提
供了一個千載難逢的機會:乘船環海旅行。英國軍艦貝格爾號被派往
南美洲進行一次環海考察,然後取道太平洋、印度洋返回英國。貝格
爾號的船長羅伯特·菲茨羅伊,二十六歲,物色陪他三年航海生涯的
旅伴。對於博物學來說,這是研究地球各個角落求之不得的機會。亨
斯洛推薦了達爾文。他會感興趣嗎?

  結論不容置疑。早在劍橋時,達爾文就拜讀了德國博物學家亞曆
山大·洪堡(Alexander von Humboldt,1769-1859)的著作。洪堡
是舉世公認的著名科學家、旅行家。他對南美洲熱帶雨林和火山帶的
描述,激發了達爾文無邊的想像力。他非常渴望親眼目睹這些遙遠地
方的奇跡。拆讀亨斯洛的來信,達爾文興奮難抑。但是第二天,他的
日記中出現了這麼幾個字:“旅行被拒絕了。”這個簡短的句子背後
蘊藏著難以撫慰的深深失望。

  羅伯特醫生拒絕了兒子充滿希望的請求。達爾文承認,這次航海
計畫面臨許多阻礙。首先,花費昂貴,必須自己購買一些科學設備和
食物。其次,旅行毫不舒適,危機四伏,許多旅行家死於海難和熱帶
疾病。事實上,貝格爾號不過是一艘雙桅小橫帆船。這種船極易遇難,
被稱為“浮動的棺材”。另外還有一些人也獲得了這一機會,但都被
他們以各式各樣看似完美的理由拒絕了。最後,醫生擔心多年的旅行
和冒險,會使兒子不再安心于牧師平靜的生活。達爾文一向尊重父親
的決定,事事渴望獲得他的贊同。只好懷著滿腹的失望,給亨斯洛寫
信推辭了這個機會。在信末,他寫道:“如果不是因為父親,我願為
它冒任何危險。”

  事情也不是完全沒有餘地。羅伯特醫生曾說過:“如果你能找到
任何一位常識豐富的人贊同你去,我將同意你出海。”舅舅喬賽亞·
韋奇伍德二世總是非常明智,認為乘船環球旅行對達爾文大有好處,
既能開闊他的眼界,又能開拓他的科學視野,這使達爾文十分高興。
羅伯特醫生得知韋奇伍德的贊同意見後,也立即慷慨同意了兒子的請
求。對此,達爾文心中總是滿懷無以描述的感激。他深知,劍橋的學
習已花掉了父親一大筆錢,這一次的花費要比上次多得多。他開玩笑
說,在船上他必須“特別聰明”,以便花掉這一大筆錢。父親笑著回
答說:“他們早就告訴我,你特別聰明。”

  貝格爾號定於十月份揚帆出海。由於太多的準備工作,達爾文一
下子陷入了緊張與忙亂之中,然後趕赴倫敦與菲茨羅伊會面。幾天後,
在船長的帶領下,達爾文參觀了這艘以後幾年內將是他棲居之家的航
船。貝格爾號著實讓達爾文吃了一驚。船長僅90英尺,載運74人。他
住的地方佔據了一個小船艙的一角,只能睡在一張吊床上。雖然貝格
爾號乾乾淨淨,裝備精良,但如此漫長的旅程由這麼小的一艘船來完
成,達爾文不由得十分擔憂。不過在給姐妹們的信中,他熱情讚揚菲
茨羅伊是一位“理想”的船長。兩個人情投意合,實為萬幸,因為就
是菲茨羅伊決定達爾文能否隨船考察。

  人們有時稱達爾文是貝格爾號的博物學家,這其實並不十分準確。
達爾文根本沒有取得任何官方資格。實際上,他隨貝格爾號出海更多
地表明,在十九世紀早期,科學不過是富有紳士打發業餘時間的活動
而已。儘管在此之前,大部分海軍考察任務包含一些博物學考察,但
航海時海軍很少雇傭博物學家收集生物和地質標本。相反,軍方鼓勵
官員們發展對博物學的興趣,以便他們在執行常規任務的同時,進行
一些科研工作。這個責任一般落在隨船醫生的身上。羅伯特·麥考密
克(Robert McCormick)醫生,貝格爾號的外科醫師,是船上真正的
官方博物學家,但海軍也允許博物學家以個人身份自費隨船出海。

  海軍禮儀規定,嚴禁船長與下級軍官和船員有任何社會交往。對
於貝格爾號來說,菲茨羅伊特別渴望找一位私人旅伴。更重要的是,
作為國王查理二世的後裔,菲茨羅伊總是以自己的身份為傲,認為船
上沒有一個人屬於他的社會階層。首先,他需要一位具有相同背景、
教養的紳士與他為伴,從而不至於在三年甚至更長的時間裏獨自一人
進餐。菲茨羅伊期望達爾文和他一起在船長室吃飯,陪他在孤獨寂寞
時聊天,同時收集一些博物學標本為整個環球航行再添榮光。對於這
些任務,達爾文信心百倍。碰巧,短短幾個月後,由於達爾文擁有比
他更多的閒暇和資料來搜集研究物種,麥考密克大為惱火,憤然離開
了貝格爾號。這樣,達爾文成為貝格爾號唯一的博物學家,獲得了軍
官們和船員們許多善意的幫助。

  離開英國前,達爾文匆忙地購置衣物。襯衣和襪子佔據的空間不
大,但對於科研設備來說,情況就大不相同了:解剖工具、化學用品、
儲存動植物標本的專用盒子和夾子;顯微鏡、望遠鏡、指南針和氣壓
計等小心輕放的精密設備;還有採集地質標本的地質錘和從海中撈取
標本的網套。除了用於射殺鳥類和獸類的來福槍以外,達爾文還聽從
菲茨羅伊的建議,購買了兩支手槍用於對付南美的暴徒,南太平洋的
食人生番,這一切都使他感到意氣風發。達爾文還隨船攜帶了大量書
籍。查理斯·賴爾(Charles Lyell)的最新力作《地質學原理》的
第一卷也是其中之一,這是亨斯洛贈送的臨別禮物。賴爾是現代地質
學的創始人,他的著述支援均變論的觀點,認為地球歷史可以回溯到
遙遠的過去。在旅途中,達爾文如饑似渴地閱讀《地質學原理》,賴
爾深刻的洞察力幫助他明晰了各種各樣從未見過的地質結構。

  達爾文費盡心機,成功地將自己所有的東西裝載到貝格爾號上。
與家人和朋友們告別時,達爾文許諾定期給姐妹們寫信——信守這個
諾言他可得不斷努力。貝格爾號多次嘗試出海,因天氣惡劣,兩次以
失敗告終。在他狹小的蝸居裏,達爾文煩躁不安,越來越難以忍受。
糟糕的天氣令人沮喪,達爾文感到孤獨寂寞,思鄉日甚。航海生活的
困難遠遠超出了他的想像。吊床仿佛總要把他拋到海圖桌上,達爾文
費了好大勁才學會控制它。更糟糕的是,達爾文沮喪地發現,自己非
常容易暈船,對於上下翻滾的胃他毫無辦法。

  十二月二十七日,貝格爾號終於揚帆出海。達爾文病弱不堪,一
連數日躺在吊床上,一動不動,什麼事情也做不了,只能在陣陣發作
的噁心嘔吐的間歇期間,勉強吃一點餅乾和葡萄乾。達爾文一生從未
如此難受過。這次偉大探險的開端真是毫無魅力可言。

  情況很快有所好轉。雖然達爾文從來沒有克服暈船帶來的不適,
但兩周後他感覺好了許多,開始對周圍的環境發生興趣。他發現伴隨
著熟悉的日常工作,海上生活安閒舒適,也有相當大的魅力。在給父
親的信中,達爾文寫道:“我發現,一艘船就是一個舒適的家,你想
要什麼就有什麼。如果不暈船,簡直整個世界都是水手的。”

  貝格爾號依照計畫進行環球航行、卻並不總是徑直向前行駛。在
三年多的時間裏,他們考察了名不見經傳的阿根廷和智利海岸,夏天
在靠近火地島的南半球工作;冬天引退到北半球的溫暖水域。達爾文
多次遊覽包括火地島和福蘭克群島的許多地方。由於貝格爾號經常在
某些港口停靠,當軍艦沿著海岸來回遊弋時,達爾文常常能夠在陸上
逗留幾周,甚至幾個月的時間。登岸後,達爾文進行了規模龐大的陸
上旅行。當貝格爾號在南美洲東部沿岸停靠時,達爾文騎馬橫穿阿根
廷遼闊無邊的大草原,行程600英里(約合960公里)。後來軍艦在南
美洲西海岸考察時,達爾文還獨自一人橫跨安第斯山脈並且安全返回。

  對於達爾文來說,這次環球航行的新發現的確數不勝數。所有的
一切都令他興致勃勃;所看到的一切開闊了他對自然界的視野。1832
年2月,貝格爾號抵達巴西,繼續向南航行前,在此處逗留了四個月。
與地球上其他任何地方相比,熱帶雨林擁有多得多的動植物品種。進
人巴西熱帶雨林探險時,達爾文欣喜若狂。他在日記中寫道:“高興
只是一個虛弱、沒有活力的字眼,不足以表達一名博物學家獨自一人
踏進巴西熱帶雨林時的強烈感受。”癡迷地凝視著周圍的一切,達爾
文感到自己好像一個盲人突然獲得了光明。

  熱帶雨林豐富多彩的生命令人頭暈目眩:短短一天內達爾文捕捉
了68種甲蟲。還有一次,在早上散步時間裏,他射死了80多隻品種不
同的鳥兒。在林間路上,他親眼目睹一大隊浩浩蕩蕩的螞蟻,所過之
處,風捲殘雲,一無所剩,令人膽寒。他測量參天巨樹粗大的樹幹,
盡情體驗觀察雨蛙能否爬上玻璃板的快樂。達爾文的注意力不時從鸚
鵡轉移到棕櫚,從甲蟲轉移到蘭花。在給亨斯洛的信中,他描述了自
己的一種新激情,“我目前瘋狂地癡迷蜘蛛”。在給姐姐卡洛琳的信
中,他興奮地敍述了自己在觀察新物種時“難以言傳的慳吝鬼般的狂
喜”。達爾文收集的大部分物種,對於科學來說都是未知的,全部被
整理得井井有條,船運給亨斯洛。

  達爾文的探險生活也並不總是一帆風順,妙趣橫生。首先令他痛
苦不堪的是巴西的一種熱帶高燒。他還目擊了令人恐怖的奴隸貿易。
葡萄牙殖民者將大批非洲奴隸運往巴西。達爾文在此參觀時,發現幾
乎所有的種植園工人和家庭僕人都是黑奴。達爾文家族和韋奇伍德家
族都對蓄奴制深惡痛絕。在此問題上,達爾文也與親友們持有相同的
觀點。在看到黑奴小男孩慘遭馬鞭暴打,或者聽到奴隸主威脅要將奴
隸所有的妻兒賣掉時,達爾文深感不安。離開巴西後,他寫道:“謝
天謝地,我再也不會拜訪這個蓄奴制國家了。”

  蓄奴制問題在達爾文和菲茨羅伊之間引起了激烈的爭辯。船長認
為,奴隸制和《聖經》一樣古老,奴隸應當在大種植園工作。他聲稱
自己曾經參觀過一個種植園,那兒的奴隸生活幸福。種植園主曾經當
著菲茨羅伊的面,將所有的奴隸召集在一起,問他們願不願意獲得自
由。據菲茨羅伊說,當時所有的人都異口同聲地回答——“不”。達
爾文嘲諷地反問,是否菲茨羅伊認為奴隸們敢於在主人面前無所不言。
後者勃然大怒,喝令達爾文離開船艙。幾小時後,怒氣平息的菲茨羅
伊向達爾文道歉。這件小事使達爾文嘗到了船長暴躁脾氣的滋味。盡
管菲茨羅伊是一名出類拔萃的領導者,由於不知何時他會勃然大怒,
火爆脾氣突然發作,助手們都學會了在他周圍小心翼翼地走路做事。
後來在航行中,有一次,菲茨羅伊沮喪消沉、難以自拔,幾乎放棄了
他的指揮權。

  貝格爾號下一個階段的使命是駛往阿根廷。狂風呼嘯的平原和荒
涼泥濘的海岸顯然無法與多姿多彩的巴西雨林相比,但它們對達爾文
也有無窮的魁力。在一個名叫彭塔阿爾塔的地方,他發現一些古老的
骨頭埋藏在一片沙礫和淤泥之中,便開始用鶴嘴鋤挖掘起來。成果喜
人,出土了一大批科學上未知的久已絕跡的古生物化石:犰狳、巨樹
獺。一隻樣子像河馬的箭齒獸、一頭早已滅絕的南美象和其他一些動
物。達爾文把阿根廷的這些平原叫做“滅絕已久的四足動物的巨大墳
墓”。他意識到,這些發現將有助於科學家拼畫出地球遙遠過去的圖
景,當時美洲“到處都是巨大的怪獸”。達爾文堅信,貘、樹獺、犰
狳以及南美野生羊駝這些生活在南美洲的現代動物,都源于同一種古
代巨獸。達爾文開始苦思冥想這些物種之間的關係。他認識到,“生
活在同一大陸,已經絕跡的生物和仍在存活的生物之間的絕妙關係”,
對於理解物種如何出現,如何消亡將帶來新的希望之光。


  暴雨、狂風、濕淋淋的樹叢、荒涼冷漠的海岸佈滿岩石和冰礫,
這一切使環繞火地島的道路寸步難行。達爾文寫道,“看一眼這些海
岸,就足以使一名從未航過海的人,整整一周沉浸在對海難、危險以
及死亡的驚恐之中。”巡迴在貝格爾海峽(這條水上通道是以前一次
航海的同名船隻命名的),貝格爾號多次考察這片危機四伏的水域。
在這兒,達爾文的果敢使一次海灘聚會免於流產。他毫不畏懼,勇敢
地沖進驚濤駭浪,阻止了將要衝進海裏的船隻。菲茨羅伊感激不盡,
為紀念達爾文的英勇行為,將一座大約7000英尺的山峰命名為達爾文
峰。

  前一次拜訪火地島時,菲茨羅伊帶走了三位土著居民,分別叫做
約克·明斯特爾(York Minister,英格蘭的一座大教堂),傑米·
巴頓(Jemmy Button,菲茨羅伊用一個大鈕扣從媽媽那兒買到他)和
菲吉阿·巴斯凱特(Fuegia Basket,因為她總是喜歡挎著一個籃
子)。菲茨羅伊把這些火地島人帶回倫敦。他們在這裏學習文明生活
的各個方面,比如說基督教、農業、衣著打扮以及如何使用湯匙和刀
叉。這次貝格爾號將他們送返火地島,隨行的還有一名英國國教傳教
會的年輕牧師,前來火地島傳播現代文明,這裏是地球上文化最為落
後的地區之一。然而船長的試驗慘遭失敗,三位“文明”的火地島人
很快返回了他們原來的生活方式,年輕的牧師也要求重新返回貝格爾
號。菲茨羅伊表示,樂意將傑米帶回,但是他只想呆在屬於自己的國
家。貝格爾號最終駛離火地島時,達爾文看到了傑米燃火示意的濃煙
——“在軍艦駛往廣闊無邊的大海時,這是一個漫長的永別”。


  與同時代大部分歐洲人一樣,達爾文堅信,西方的生活方式是最
先進的。火地島的插曲使他頓然醒悟,斷定應當在一夜之間將“野蠻
人文明化”的想法是錯誤的。他歸納道,應當由火地島人、澳大利亞
土著居民以及其他地方的土人決定他們自己的命運。同時,他正確地
預見到,酉方殖民化進程和現代經濟的發展將會威脅到他們的生存。

  1834年6月,貝格爾號抵達南美洲西海岸,在這裏呆了一年多的
時間。由於郵遞到的賴爾《地質學原理》第二卷的影響,這段航程達
爾文的主要興趣集中在地質學。達爾文手握地質錘,研究安第斯山脈
的岩層結構。安第斯山脈是地球上最年輕最險峻的山脈之一,海拔
12000英尺處的化石森林和大量的貝類化石令人歎為觀止。達爾文還
目睹了幾次火山爆發並在一次地震中倖免遇難。這些突發事件給達爾
文留下了深刻的印象,證明地表總是處於不斷地變化和移動之中。達
爾文由此得出結論,生命所處的地理環境是流動的、不斷變化的。達
爾文的地質觀測,與他對已經發現化石物種(雖不同於存活的生命,
但仍有相似之處)的思考一起,幫助他洞見到,生命為了適應周圍環
境的變化,本身也是流動的、不斷變化的。

  南美洲沿岸考察是貝格爾號的首要使命。此任務結束後,貝格爾
號用一個月的時間訪問加拉帕戈斯群島,然後在1835年10月開始漫長
的返航。在回鄉的途中,軍艦還在塔希提島、紐西蘭。澳大利亞以及
其他一些小島嶼拋錨小駐。與在南美洲的盡情考察相比,這些停駐都
十分短暫,不足以給予達爾文充足的時間、空間進行全面的考察。盡
管如此,他還是盡己所能充分利用時間在太平洋和印度洋考察礁湖和
珊瑚礁;在澳大利亞的河流中觀察一對嬉戲的鴨嘴獸;在大西洋阿森
松島觀測火山斜面零碎的樣本;甚至在孤寂的聖赫勒拿島,悠閒地環
繞拿破崙的墓地散步。

  到此為止,環球航行已大大超出所有人心目中的預定時間,達爾
文和同船水手都渴望快快回家。然而菲茨羅伊宣佈,為了完成一系列
的環球天文測量,在返回英國之前,貝格爾號將穿越大西洋在巴西做
最後一次停留。這個決定使全船人處於一片陰鬱之中,達爾文萬分惱
火,在給姐姐蘇珊的信中寫道:“我討厭大海!我痛恨在它上面航行
的所有船隻!”幸好軍艦重返英國前,在巴西只停留了短短幾天。最
終,像達爾文寫的那樣:“十月二號,我們終於抵達英國海岸。在法
爾第斯,我離開貝格爾號,結束了在那個小小船艙內將近五年的海上
生活!”

              補充材料:什麼是物種?


    達爾文的著述包含大量對物種的說明。這一術語甚至出現在介紹
進化論的著作——《物種起源》的書名中。但是,達爾文在《物種起
源》中承認,沒有人確切知道什麼是物種。他寫道,“沒有一個令所
有博物學家都滿意的定義,但是每一位博物學家提及物種時,都有一
個模糊的概念。”

    生物分類學是依據動植物之間的異同點進行歸類的科學。物種是
它的基本單位。瑞典學者卡洛勒斯·林奈(Carolus Linnaens,1707
-1778)以畢生的精力劃分動植物,奠定了近代分類學的基礎。他把
所有生命體劃分為兩大部分。一個是植物界,另一個是動物界。(現
代主物學確立了五個範疇:植物界、動物界、真菌界,另外兩個界與
微小的單細胞生命體有關。)這些大範疇進一步劃分為一系列的小範
疇。門、綱、目、科、屬、種。生物學家有時添加額外的範疇。例如
亞門、亞科、亞種(或變種)。

    林奈還創立了雙名法,如今這一方法仍然被用來鑒別物種。名宇
的第一部分確立生命體的屬,或相關的物種群體;第二部分解釋它是
什麼專門物種。例如,豹屬(Panthera)包括幾種大型貓科動物,例
如獅子(Panthera Leo)。有時附加第三個名字以確定它的亞種,比
如亞洲獅(Panthera Leo Persica)。

    書歸正傳:什麼是物種?顯而易見,達爾文和近代生物學家一樣。
把物種定義為:單一生命體的群落,能夠相互交配並繁殖能生育的後
代。一類物種與其他物種之間的交配存在許多阻礙。或者像生物學家
所說的繁殖隔離。物種之間雜交的最大障礙非常簡單,事實上,大部
分物種從未做過這樣的嘗試。親本不同的物種之間,雜交的確發生。
例如馬和驢的交配,但絕大部分情況下其後代都不能生育。野生的動
植物品種的確與親緣物種共同產生能有繁殖能力的後代,但是其他阻
礙加強了繁殖隔離,也許它們生活在不同的區域,被山脈或河流阻隔,
這叫做地質隔離。例如,達爾文在加拉帕戈斯群島上遇見的海龜,相
互之間能夠交配,但每一種都被局限在自己的生活島嶼上。由於生境
不同或繁殖期不同等其他因素,同一地區的物種和亞物種也許會被繁
殖隔離。

    目前科學家認為,同一物種的生命體由與共用同一遺傳物質,能
夠相互雜交。遺傳研究越來越多地被用來澄清不同物種之間的關係。
例如二十世紀八十年代,幾個類人猿和人類遺傳物質研究小組發現。
人類和黑猩猩之間的關係比各自與大猩猩之間的關係密切得多。

    繁殖和遺傳物質研究也並不總是奏效,生物學早已開始運用行為。
顏色、解剖結構、生物龕等特徵來區分物種。物種之間的界限也不總
是一目了然。有些生物學家被稱做聚合分類學家,因為他們力求避免
不必要的再次劃分,也許會把亞物種歸屬到主要物種中去;還有一些
被稱做分解分類學家,他們傾向於條分縷析,劃分為更小的群體。

    然而,不管觀察者是訓練有素的科學家還是借助傳統知識的獵人,
物種的鮮明特徵在大部分情況下顯然是一致不變的、在新幾內亞島的
熱帶雨林,西方動物學家觀察了700多種鳥類,如果沒有詳細的體態
觀察,有些物種極難識別。但是隨著時間的推移。科學家們驚奇地發
現,島上居民運用鳥類行為和生境的細微差別。輕易而舉地將它們區
別開來。


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自訂分類:科學知識
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