高中生物科學家小故事博物學家生物進化論奠基人拉馬克

博物學家，生物進化論奠基人拉馬克讓·巴蒂斯特·拉馬克（Jean-BaptisteLamarck，1744-1829），法國博物學家，生物進化論的奠基人，提誕生物進化的學說，著有《法國全境植物志》《無脊椎動物的系統(tǒng)》《動物學哲學》。1744年8月1日，拉馬克生于法國巴藏丹，本名約翰摩納，是11個兄弟當中最年幼的一個。父母希望他以后成為一個牧師，因此送他進入一所教會學校學習神學。但是拉馬克本人對父母的支配并不是很感愛好，在他17歲的時候，父親去世，拉馬克棄學從軍。當時正值普法斗爭末期，由于作戰(zhàn)英勇，拉馬克很快被提拔為軍官。斗爭結(jié)束后，他又在軍中服役多年，后因病退役，時年22歲。拉馬克先是在巴黎一銀行供職，后轉(zhuǎn)入醫(yī)學學習，四年的學習為其日后的探討奠定了自然科學基礎(chǔ)，不過他并沒有獲得學位，后來不知道什么緣由，拉馬克從今改為探討植物學。1768年，拉馬克在巴黎遇到了他人生中的伯樂——法國18世紀宏大的啟蒙思想家、哲學家、文學家盧梭。在盧梭的引導(dǎo)下，拉馬克刻苦地學習植物分類學，在十年后出版了《法國植物志》一書，一舉成名。該書共有三卷，書中簡要介紹了法國的植物以及鑒定這些植物的技術(shù)方法，這其中就有拉馬克首創(chuàng)的“二叉分枝”法，這種方法后來也被其他植物學家和達爾文應(yīng)用。圖1《法國植物志》書名頁隨著拉馬克的鋒芒漸顯，他也進入了當時法國頂級科學家布豐的視線，布封對拉馬克的才華贊許有加，并舉薦他成為法國科學院的會員。拉馬克很快又憑借自身的努力進入皇家植物學家委員會，以皇家植物學家的名義與布封的兒子一起出國考察，在歐洲各地的植物園和博物館廣泛采集植物標本。因為對植物有著深化的探討，之后他受邀參加編寫《植物學辭典》，對2000個屬的植物進行了描述，這是法國百科全書的一部分。另外，拉馬克還編寫了一部著作叫做《植物圖鑒》，這本書中除了有詳實的文字資料外，還包含900余幅彩色插圖。1789年，法國大革命爆發(fā)了，整個國家科學探討遭受重創(chuàng)，而此時身為皇家植物園標本室主任的拉馬克還在四處奔跑，呼吁提倡博物館的展覽分類科學化。最終在他接近50歲之時建成了“法國自然歷史博物院”，這一成果想必是對拉馬克最好的告慰。在這一年，拉馬克還應(yīng)聘為巴黎博物館的動物學教授，他的探討方向至此從植物學轉(zhuǎn)移到動物學，他還在高校中講授低等動物等課程，即當時被稱為“蠕蟲類”的動物課程。拉馬克在探討動物學過程中，提出了“無脊椎動物”一詞，他是第一個區(qū)分為動物有無脊椎進而將動物分為脊椎動物和無脊椎動物的科學家。之后拉馬克出版了《無脊椎動物的系統(tǒng)》一書，此書中他把無脊椎動物分為10個綱，在其探討過程中，約有100多種動植物，以拉馬克（lamarcki）的名字命名。65歲這一年應(yīng)當是拉馬克極不平凡的一年，他的巨著《動物學哲學》一書誕生于世，這是人類歷史上第一次系統(tǒng)地闡述進化理論。在進化論提出之前，占統(tǒng)治地位的是特創(chuàng)論。特創(chuàng)論認為地球上的生物都是神一次性創(chuàng)建出來的，并且相互之間沒有親緣關(guān)系。然而隨著人類對自然的相識不斷深化，生物進化思想出現(xiàn)了。博物學家布封已經(jīng)相識到，動植物的分類顯示出來的生物之間的親緣關(guān)系是真實的。圖2《動物學哲學》書名頁拉馬克最初也認為物種不變，但通過對化石和動植物分類的探討，他漸漸相識到，生物并非一成不變的。他最初是在《無脊椎動物分類志》一書中提出了進化的思想，后來在《動物學哲學》中做了系統(tǒng)闡述。拉馬克認為，生物是進化的，而且進化是有方向的，即從低等到高等，從簡潔到困難，即便是人類也是生物進化的產(chǎn)物。他還給出了一幅動物進化的序列圖。他堅持均變論，反對災(zāi)變論，強調(diào)地球的悠久歷史和進化的漸進性。他尤其強調(diào)了環(huán)境在生物進化過程中的關(guān)鍵性作用。在《動物學哲學》第一編的第六章，拉馬克指出，生物的結(jié)構(gòu)體制是從簡潔到困難遞進的，并由此提出了一個動物學原理：“由于環(huán)境和獲得的習性的影響，動物的結(jié)構(gòu)體制在其困難性的累進中，會在動物序列的任何一處出現(xiàn)異樣變更。”在這里，拉馬克確定了環(huán)境和習性對動物進化的影響。關(guān)于詳細是如何影響的，他在第七章提出了兩個自然法則，也就是“用進廢退”和“獲得性遺傳”法則：“第一法則：對于每一個沒有超動身育極限的動物，對其任何器官的更加頻繁和持續(xù)的運用，都會使該器官漸漸增加、發(fā)展和增大，并賜予其與運用時間相匹配的實力；而對任何器官的永久性廢棄不用，都會在不知不覺中使該器官弱化和惡化，漸漸減弱其功能，并最終導(dǎo)致其消逝。其次法則：這種獲得或丟失是受這類動物長期生存其中的環(huán)境、以及任何器官的特殊常用或永久不用所影響的；假定這些修飾對于不同性別的個體、至少對那些產(chǎn)生后代的個體影響是一樣的，那么全部這些變更都可以通過繁殖傳遞給新個體，并在新個體中得到保存?！睘榱藢ζ溆^點進行說明，拉馬克給出了大量例子。例如，在水中找尋食物的鳥類，在水中行動的時候，擴張了足趾，連結(jié)足趾基部的皮膚也得到了擴張，這些動物的足趾和擴大的膜在經(jīng)過相當長的時間之后，就形成了我們今日看到的樣子，就像鴨、鵝那樣。類似的，由于游泳踏水的目的和努力，蛙、龜?shù)葎游锏闹洪g膜也同樣擴張了。相反的，在習性上很少須要用到視覺的鼴鼠，就只有很小的、幾乎看不見的兩眼。拉馬克列舉的廣為人知的例子是長頸鹿。拉馬克分析道，長頸鹿生活在非洲，其棲息地因為環(huán)境干燥而不生青草，長頸鹿不得不隨時努力讓自己的嘴夠到樹葉來取食。由于這種動物長期持續(xù)地保持這一生活習性，導(dǎo)致其前肢長于后肢，而且頸項伸長達6米之高。圖3長頸鹿頸項用進廢退在當時的環(huán)境下，拉馬克能夠堅決的拋棄物種不變論，尋求生物進化的新說明，這本身就須要超凡的志氣，然而在拉馬克的有生之年，物種不變的觀念依舊在人們心中根深蒂固，連進化的客觀存在性也未被承認，普羅大眾對進化的動力之源的拷問也就興味索然，因此其進化理論并未博得世人剛好的掌聲與喝采。然而當拉馬克逝世30年后，達爾文的進化論探討已經(jīng)相對成熟，拉馬克的觀點再次被提剛好，已然被達爾文的自然選擇學說擊敗，少有人再去關(guān)注拉馬克的探討。但是，現(xiàn)代生物學探討發(fā)覺的確有些后天獲得的資訊可以傳給下一代，例如表征遺傳學（Epigenetics）中的DNA甲基化和組蛋白修飾，還有可以自親代學習的食性偏好、擇偶偏好、求偶信號等等。或是因為生物存在某“偏好”，導(dǎo)致病毒對基因的修改被遺傳下來，目前演化生物學界仍在爭辯對這些機制在生物演化中的重要性。這些新發(fā)覺表明，拉馬克主義在確定程度上，是正確的。

無可否認的是，拉馬克的理論依舊是進化論的第一次突破。他明確提出由自然產(chǎn)生的最簡潔生物發(fā)展到最困難生物這樣一種進化思想，英勇地把人類也包括在進化歷程之中；他強調(diào)地球年頭的久遠性，強調(diào)進化的漸進性，相識到環(huán)境與生物習性在進化中的作用。1829年12月18日，這位宏大的生物學巨匠，進化論的宏大先驅(qū)，在巴黎與世長辭，享年85歲，拉馬克的遺骸被安葬在法國蒙巴納斯的公墓，與那些籍籍無名者恒久地長眠于地下，其墓地并無標榜，待到達爾文名聲大振，國人學者想再去憑吊時，已經(jīng)尸骨無處尋了，令人唏噓。拉馬克一生勤奮好學，堅持真理，與當時占統(tǒng)治地位的物種不變論的支持者，進行了