《人類科學技術(shù)史-263》進化理論的先驅(qū)：拉馬克

進化理論的先驅(qū)：拉馬克
1.植物學和動物學的研究

拉馬克(1744-1829年）生于法國北部的比卡提州的一個沒落貴族之家。歐洲七年戰(zhàn)爭期間，拉馬克參加了法國的志愿軍，退職后開始了氣象學的研究。在最初的氣象學研究中，拉馬克曾創(chuàng)用了卷云、濃云、積云、層云等氣象學名詞，以進行云的分類研究，同時，他還研究了云的變化規(guī)律及其成因，并由此開創(chuàng)從云層和風向的變化中探索天氣變化規(guī)律的研究，他由于這一研究而成為近代氣象學史上第一個觀云測天氣的人。后來他進入醫(yī)學院，并隨其大哥遷往巴黎市郊的鄉(xiāng)村，由于當時學醫(yī)必須選修植物學，這使得拉馬克有機會常去特里亞農(nóng)皇家植物園和巴黎皇家植物園聽講，在那里，他結(jié)識了與當時植物學有同樣愛好的著名哲學家盧梭(1712-1778年）、朱西厄、布豐及其助手道本頓，盧梭的朦朧生物進化論，朱西厄、布豐和道本頓的物種可變論思想都對拉馬克產(chǎn)生一定的影響。因此，拉馬克走上了一個植物學家的道路。

1768年，24歲的拉馬克在朱西厄的直接指導下，開始進行植物分類學研究，經(jīng)過近十年的努力，拉馬克以特里亞農(nóng)皇家植物園和巴黎皇家植物園的植物物種和標本為基礎，寫出了一部三卷本的《法蘭西植物志》。這是法國的第一部大型植物志，它以林耐的雙名法為基礎，較為詳盡地描述了法國各地的主要植物的形態(tài)和性狀。在這一著作中，拉馬克還創(chuàng)用"兩段索引法"，即把植物所屬的種和屬分別加以索引，使人們更易于掌握植物的性狀及其特征。這部植物志完稿之后，由道本頓寫了序，1778年，在巴黎出版。此書一出版，即在巴黎成為轟動一時的暢銷書之一，這本書的出版，改變了人們對植物學的看法，使人們不得不承認，植物學也是一門科學。此書更贏得了法國植物學界本身的重視，在布豐的提議下，巴黎科學院在1779年批準拉馬克為科學院院士，同時，布豐還聘請拉馬克為他兒子的導師。

由于《法蘭西植物志》的出版，拉馬克一躍而成為法國知名的植物學家，1781年，布豐為拉馬克在巴黎皇家植物園謀得了一個"皇家植物學家"的頭銜。同年，拉馬克帶著布豐的兒子，考察了德意志、匈牙利、荷蘭、奧地利等國的植物園和博物館，在國外歷時兩年的考察期間，拉馬克結(jié)識了許多植物學家，采集了許多植物標本，這次考察為拉馬克繼續(xù)進行植物學研究打下了新的基礎。

拉馬克回國后，法國正在百科全書派的思想影響之下，擬定編撰各種類型的百科全書。《系統(tǒng)百科全書》就是其中擬編的分類百科全書之一。這部百科全書分為48類、166卷，擬在1782-1832年間相繼出版。主編委托拉馬克負責其中的《植物學辭典》的編寫。拉馬克在他所負責的這部分內(nèi)容中，正確地描述了2000多個屬的植物，與此同時，他還編寫了一部載有900余幅彩圖的七卷本的《植物圖鑒》。

拉馬克為皇家植物園進行了許多研究工作，但始終是義務的。直到布豐去世之后，布豐的繼任者恩克菲力伯爵才為拉馬克謀得一個年俸為1000利佛的植物標本室的管理員職務。

法國大革命后，新政府采納了拉馬克的建議，將巴黎皇家植物園改組成"國立自然歷史博物館"，道本頓被任命為第一任館長，拉馬克仍為植物標本室管理員，并兼任圖書資料工作。新政府還以拉馬克的建議為基礎，頒布了將皇家植物園改組為國立自然歷史博物館的實施計劃，根據(jù)這一計劃，博物館將增設12個自然科學講座教授，其中設植物學講座教授三個，設動物學講座教授二個。拉馬克雖從事植物學研究25年，但植物學教授席位并沒有任命給他。動物學講座，根據(jù)林耐所分的蠕蟲、昆蟲、魚、爬行(包括兩棲類）、鳥、哺乳這樣六個綱，設二個講座教授，青年生物學家希雷爾被任命為魚綱、爬行綱、鳥綱、哺乳綱的講座教授，而蠕蟲與昆蟲兩綱，當時在法國無人問津，博物館只得請拉馬克任這一講座教授。

在當時，動物學遠比植物學落后，特別是對低等動物的研究，更是一片空白。1794年，年已50歲的拉馬克只能轉(zhuǎn)向當時尚處于荒漠狀態(tài)的蠕蟲和昆蟲這樣的無脊椎動物的研究。拉馬克在分析數(shù)量巨大的各種無脊椎動物標本的基礎上，認為林耐提出的蠕蟲與昆蟲這種兩分法不足以反映無脊椎動物的眾多類型，他在擯棄林耐的兩分法之后，在無脊椎動物中逐漸提出了一些新綱。他在1799年提出甲殼綱，1800年提出蜘蛛綱，1802年提出環(huán)蟲綱，1807年提出滴蟲綱，到1809年出版《動物學哲學》這一著作時，他便將無脊椎動物劃分為軟體動物綱、蔓足蟲綱、環(huán)蟲綱、甲殼蟲綱、蜘蛛綱、昆蟲綱、放射蟲綱、水螅綱、滴蟲綱等10個綱，加上林耐已定下的魚綱、爬行綱、鳥綱、哺乳綱等四個脊椎動物綱，拉馬克就以這14綱為基礎，建立起了一個動物分類的新體系，并成為后來動物分類學進一步發(fā)展的基礎。

在進行動物分類研究的基礎上，拉馬克還研究了動物的進化系列問題，早在他研究植物學和撰寫《法蘭西植物志》時，他就研究過植物的系列問題，并繪制過一個植物系列圖，正是植物種間的明顯的系列，給了拉馬克的進化觀念以鮮明的實驗證據(jù)。當拉馬克研究動物系列時，他把這種方法也移植過來了，1801年，拉馬克出版了《無脊椎動物系統(tǒng)》一書，在這一著作中，拉馬克論述了他所發(fā)現(xiàn)的一個與植物的進化系列類似的動物進化系列。1802年，拉馬克又寫出了《關(guān)于活體組織的研究》這一重要論著，更進一步明確了他的進化論的理論要點。這一論著也是他的《動物學哲學》的前身，這一巨著集中地反映了他的進化論思想。

2.《動物學哲學》

《動物學哲學》是一部兩卷本的著作，全書共分為三編。第一編共八章，這一編是全書的總綱，拉馬克的進化理論的基本要點，都集中在這一編。第二編除導言外，正文有九章，再加結(jié)論一章，這一編主要論述動物的分類及進化系列問題；第三編除導言外，另有八章，這一編帶有總結(jié)的性質(zhì)。拉馬克在動物學方面的主要成就，基本上集中地反映在這一著作中，而他的進化理論，也在整個著作的內(nèi)容體系中反映出來。因此，《動物學哲學》既是拉馬克在動物學方面的代表作，同時也是早期進化論的奠基之作。

在《動物學哲學》中，拉馬克從古生物學、植物學、動物學以及比較解剖學等當時各種研究成果出發(fā)，建立了第一個以進化觀念為基礎的遞升式的動物分類系統(tǒng)。他認為，以前人們對動物所作的各種分類大都是遞降式的，即是從人、高等動物這樣的次序逐漸下降的，他認為這不符合自然界的"實際次序"。因此，他以動物的神經(jīng)系統(tǒng)作為動物分類的主要標準，以動物的呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)作為次要標準，建立起了一個從最簡單的動物開始的逐漸上升到高等動物和人的遞升式的分類系統(tǒng)。這個遞升式的分類系統(tǒng)，為他的進化論奠定了分類學的基礎。

在此書中，拉馬克還以他的遞升式分類系統(tǒng)為基礎，建立起了一個生物進化系譜樹。在最初的動物研究中，拉馬克曾把生物的進化看成是一個直線系列，但對無脊椎動物進行了較深入的研究后，他愈來愈清楚地看到，生物的進化并不是一個直線系列，而是一個有多個分支的系譜樹。在書的附錄中，他建立起了第一個生物進化的系譜樹。

在這種進化系譜樹中，他假定從原始的膠質(zhì)粒子進化到單細胞的原生動物，然后分兩條進化路線，一條路線從單細胞動物進化為輻射對稱動物，如水螅和海盤車等，另一條路線則向一切左右對稱動物進化，最后進化到高等動物和人類。由此，拉馬克因之成為生物進化論中系譜學的直接先驅(qū)。

在《動物學哲學》中，拉馬克對生物進化的原因也進行了初步的理論探討，他認為，有內(nèi)外兩種力量推動著生物的進化。內(nèi)在力量不斷對物種的進化起作用，如不碰到外力的作用，它就會演變出一個從最簡單的單細胞生物一直上升到人的直線的進化系列。但實際上進化系列不是直線的，而是存在著許多缺環(huán)和分支，他認為，這是由外力的作用造成的，即由生活環(huán)境的變化引起生物的生活習性變化的結(jié)果，由于生活習性的變化，由于用進廢退的作用，就會使動物性狀發(fā)生相應的變化，若把后天獲得的這種性狀遺傳給后代，便是獲得性遺傳，這是拉馬克用以解釋他的生物進化論的理論支點之一的獲得性遺傳學說，例如，長頸鹿為了吃高樹上的樹葉，這一生活習性慢慢地轉(zhuǎn)化為遺傳，最終形成了長頸；鼴鼠世世代代生活在地下，這一生活習性同樣地慢慢轉(zhuǎn)化為遺傳，最終喪失了視力。這些性狀的形成，都是環(huán)境即外力對生物進化所起的作用，即由獲得性遺傳造成的。

正是以上述理論為基礎，拉馬克建立起了近代生物學史上的第一個生物進化論學說，當然，他的生物進化論還有種種錯誤和缺陷，但是，他的進化論成功的方面無疑是主要的。他的進化論是近代生物學史上的第一個具有較為完整的理論形式的進化論學說，對當時的科學與哲學的發(fā)展具有重要意義。

在科學上，他以較為科學的動物分類系統(tǒng)為基礎，提出了第一個生物進化系列及其進化系譜樹，并由此對生物進化論的有關(guān)理論進行了探討，這就為動物學以及整個生物學的發(fā)展，特別是為生物進化論的發(fā)展開辟了道路。

從這個意義上來說，拉馬克的生物進化論是達爾文生物進化論的直接的理論先驅(qū)。在哲學上，由于他的進化論第一次揭示出物種之間的內(nèi)在聯(lián)系，第一次揭示出一個較完整的生物進化系列，這就為辯證自然觀的形成和發(fā)展提供了生物學方面的最初的科學基礎。自拉馬克后，生物學即進入一個以進化論為旗幟的全新的發(fā)展階段。

拉馬克可以說是一個著作等身的生物學家，除了上述的《法蘭西植物志》、《植物學辭典》、《植物圖鑒》等植物學名著外，他還從1803年起與法國另一植物學家米伯爾合寫了《植物自然史》這一多達十五卷的巨著。在動物學方面，除了《無脊椎動物的系統(tǒng)》、《關(guān)于活體組織研究》、《動物學哲學》等名著之外，后來又在1815-1822年間完成了另一部無脊椎動物學巨著《無脊椎動物志》，這著作后來被日本權(quán)威生物學家小泉丹譽為"動物學上的金字塔"。拉馬克對地質(zhì)學、氣象學、心理學也進行過研究，并作出過重要貢獻。1802年，他出版了《水文地質(zhì)學》一書，1799-1810年間曾寫過不少氣象學論著，并主編過許多期《氣象年鑒》，晚年曾寫過《人類意識活動的分析》，為心理學的早期重要著作之一。在古生物學中，拉馬克也有許多重要著作，在巴黎國立自然歷史博物館成立后新辦的《學報》的最初八卷中，差不多每期上都有拉馬克研究古生物化石的報告，這些報告前后多達33篇，涉及到184種古生物，后來這些報告以《古生物學》為題匯集出版，這一論文集也是古生物學早期名著之一。

拉馬克在科學上功勛卓著，然而他一生的學術(shù)道路和生活道路卻至為曲折，特別是到了晚年，他就更為艱辛了。一方面，由于在科學思想上，拉馬克是進化論的代表人物，而居維葉是災變論的代表人物，居維葉對拉馬克產(chǎn)生了嚴重的敵對情緒。另一方面，居維葉當了拿破侖王朝的教育部長，后在波旁王朝復辟時，又出任過教育部全權(quán)代表，這便使他得以借拿破侖的聲威來打擊拉馬克。但拉馬克對此毫不理會，仍堅持他的科學研究，1821年，77歲的拉馬克雙目失明，當時他正在寫作《無脊椎動物志》，他仍以驚人的毅力與驚人的記憶，在他一個同事的協(xié)助下，由他口述，由他的兩個女兒筆錄，堅持完成了這一巨著的最后兩卷；他的最后一部著作《人類意識活動的分析》也是以同樣的方式完成的。

1829年12月25日，85歲高齡的拉馬克在窮困中結(jié)束了他偉大的一生，當時他窮得買不起一塊超過五年期限的墓地，當后人重新認識到他的偉大時，他的骨灰早已不知去向。但他不朽的科學業(yè)績，卻永遠寫在科學史冊之中。