物种起源（彩图珍藏版）附《进化论的十大猜想》科学素养文库 科学元典丛书 epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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内容简介

　　《物种起源》是达尔文著名的代表作，是奠定生物进化论重要的著作，也是对人类发展进程产生过广泛影响的巨著。它1859年出版时就震动了当时的学术界，此后的100年多里仍不断地引起激烈争论。
　　《物种起源》用大量资料证明了形形色色的生物都不是上帝创造的，而是在遗传、变异、生存斗争中和自然选择中，由简单到复杂，由低等到高等，不断发展变化的。提出了生物进化论学说，从而摧毁了各种唯心的神造论和物种不变论。
　　《物种起源》（彩图珍藏版）增加了300余幅彩色插图。这些图片经过了严格的筛选和精心的编配，能够帮助读者更好地理解原著的思想。图片内容包括物种、生境、人物、器物等，图片形式既有绘画也有木刻或漫画，既有笔记也有书信。值得一提的是，大量图片系原创的摄影作品，是珍贵的科考成果。
　　《物种起源》（彩图珍藏版）丰富地再现了达尔文的生平故事、思想发展过程及其学术往来，完美地呈现了千姿百态的自然世界以及令人叹服的思想高度。大大提高了原著的可读性和收藏价值。

作者简介

　　达尔文（Charles Robert Darwin，1809 —1882），伟大的博物学家，进化论的奠基人。
　　舒德干，中国科学院院士，国家自然科学奖一等奖获得者，西北大学早期生命研究所所长、资深教授，西北大学博物馆馆长。2015年，舒德干教授重走达尔文航路，以高级科学顾问身份前往加拉帕戈斯群岛考察，幸运地目睹了达尔文在《物种起源》中描述的部分生物和进化证据。本书由他领衔翻译，并由他亲自“音频+视频+图文”导读。附录还收入了他撰写的“进化论的十大猜想”，高屋建瓴而又通俗易懂地阐述了进化论发展的未来之路，令人耳目一新，豁然开朗。

目录

导 读
中译本前言
引言（本书第一版面世前关于“物种起源”思想的发展过程)
绪论
第1章 家养状态下的变异
第２章 自然状态下的变异
第3章 生存斗争
第4章 自然选择即适者生存
第5章 变异的法则
第6章 本学说之难点及其解绎
第7章 对自然选择学说的各种异议
第8章 本　能
第9章 杂种性质
第12章 生物的地理分布
第10章 地质记录的不完整
第13章 生物的地理分布（续）
第11章 古生物的演替
第14章 生物间的亲缘关系：形态学、胚胎学和退化器官的证据
第15章 综述和结论
附录
进化论的十大猜想
译后记

精彩书摘

导 读


十多年前，当听到编辑先生要我为《物种起源》译本写一篇“导读”时，心里着实有些诚惶诚恐。尽管由于职业的缘故，我对进化理论的浓厚兴趣由来已久，但总担心自己对原作缺乏较好的理解，更无法做到对近百年来进化理论沿革的洞悉，难以胜任写出一篇有益的导读来。弄得不好，可能会适得其反，误导他人。
1964年在北京大学求学时，学校为我们古生物学专业设立的“达尔文主义”课程曾深深地吸引着我，热烈的课堂讨论让我们争论得面红耳赤，但结果仍一知半解。“文化大革命”后的1978年，当我能够回到大学继续学习时，第一件事便是到图书馆借一部《物种起源》，接着在旧书店买到一本朱洗先生的《生物的进化》，将自己埋在陋室里独自咀嚼玩味，自得其乐；躲进小楼成一统，管它春夏与秋冬。近二十年来我们拿着国家各种研究基金，一头扎进5.2亿年前的澄江化石宝库里折腾，希望通过这个独特的科学窗口能窥视并解绎出“寒武纪生命大爆发”的一些奥秘；这后者便正是达尔文当年创立以渐变论为基调的进化论时碰到的一个重大难题；这自然迫使我较仔细地学习了一些近代和现代进化论的新知识。1998年春夏之季，我在英国剑桥大学访问工作时，专门造访了剑桥的达尔文学院和达尔文当年就读的基督学院。在那里的图书馆我也学习了一些达尔文传记和现代进化论的书籍。此外，我专程赶到位于伦敦东南的肯特郡的达尔文故居博物馆“党豪思”（Down House），在达尔文伏案40年的工作室里，在他勤勉研究、观察过的植物暖房实验室里，在他日复一日行走并思索的沙径小路上，在众多实物原景无言但醉人的感染下，身临其境，聆听达尔文，自然让我对《物种起源》及其作者更添了一份感悟，多了一层理解。然而，我也有自知之明，我离完全理解这部曾改变整个人类世界观的博大精深的伟大著作仍有很大距离。如果读者们宽宏大量，觉得这篇“导读”大体符合著者的原意，而未造成明显“误导”的话，那我就心满意足了。
2001年陕西人民出版社的版本里的“导读”曾分成四个部分，分插在译文的对应章节之前。2005年北京大学出版社的版本仍保留它们的基本格局，但已略加修改、增删，并将它们合并在一起了。这样，能增加一些阅读时的连贯性。此外，导读新增加了“达尔文生平及其科研活动简介”“达尔文学说问世以来生物进化论的发展概况及其展望”及英国皇家学会会员西蒙·康威莫里斯先生为《物种起源》这部汉译本所写的“前言”等三个部分的内容。为纪念原作首版发表150周年，在2009年，我对全书的译文和导读进行了再次修订。此外，还遵照编辑的要求在书末附上了我在《自然杂志》上新近发表的一篇小文的修改版（其题目也改为《进化论的十大猜想》），权当对进化论发展脉络的概要补记。




《物种起源》各章导读

一、引言和绪论导读

跟许多重大科学发现和技术发明一样，达尔文进化学说的诞生主要得助于三个方面：一是历史思想财富的继承和精练；二是大量直接和间接科学实践的累积；三是科学灵感的点燃。关于历史上进化思想财富的继承，达尔文在他这部科学巨著和哲学宏论的开首，便以“引言”的形式简述了34位先行者的工作。其实，进化思想源远流长，涉及面广，与达尔文学说的诞生关系密切。为了帮助读者对这一历史背景有更多的了解，这里再做些补充和简介。
在绪论中，达尔文介绍了他一生中两件后来导源出进化学说的最为重大的科学实践，一是1831年刚刚从剑桥大学基督学院（请注意：不是人们经常误传的“神学院”；其实剑桥大学没有神学院）毕业后便以船长的高级陪侍和兼职博物学者的双重身份投身历时五年的贝格尔号舰的环球旅行。广泛搜集和深入观察所得来的大量自然界中物种变化的事实，对年轻达尔文头脑中的自然神学观念产生了强烈撞击。此后的三年间（1836年至1839年），他认真思考了由这次环球考察所提出的种种问题，最终放弃了神学信仰。他在回忆录中写道：“正是在1836 年至1839 年间，我逐渐认识到，《旧约全书》中有明显伪造世界历史的东西……我逐渐不再相信基督是神的化身，以致最后完全不信神了。”1837年7月至1838年2月他撰写了两篇物种演变的笔记，至此，他已认识到所有物种绝非上帝所造，而是由先前存在的其他物种逐渐演变的产物。导致达尔文学说诞生的另一长期实践是他在农作物的人工培植和家养动物人工饲养上直接和间接的工作经验。我们都知道，达尔文进化论的精髓之一是自然选择理论。然而，自然选择常常是一个极其缓慢的自然过程，很难有幸在短促的人生中直接观察得到。于是，作者从与自然选择异曲同工的人工选择入手，先论证家养动植物的微小变异，为了迎合人类本身的某种需要而不断被“人为选择”和积累，从而产生了新品种以致新物种。正是达尔文这种广博而精细的人工选择和深入观察，为科学界接受他的自然选择理论启开了半扇大门。
达尔文进化论的诞生还得益于两次科学灵感的激发，一次是加拉帕戈斯群岛上的芬雀（Finch），后来被人们称为达尔文雀，通过不断变异而产生新物种的事实启发了达尔文“物种可变”思想的形成；另一次则是马尔萨斯的《人口论》使达尔文联想到，生存斗争驱使物种不断因适应环境而演变的主要动力应该是自然选择作用。1836年底结束贝格尔号航行回到英国之后，达尔文将他从太平洋加拉帕戈斯群岛上带回的雀类标本交给鸟类专家J.古尔德研究。经过反复比较论证后，古尔德明确表示，其中有些原来被认为属于同一物种内的不同变种或亚种的标本，实际上应该代表着完全不同的物种。由此，达尔文敏锐地领悟到，物种是可变的，一个物种完全可以通过渐变或“间断平衡”的方式演变成另一个新物种。1837年达尔文在他的物种演化笔记中首次勾勒出了言简意赅的动物演化树示意图（“Branching Tree ”）。
由物种可变或生物演化的观念到真正创立一个有说服力的进化理论，还必须解决生物演化的机制和驱动力问题。在达尔文之前，拉马克等一批早期进化论者也曾试图探索生物演化的机制，但均未成功。正在这时，是马尔萨斯的《人口论》恰如捅破了一层窗户纸，给达尔文带来很大的灵感启迪，催生了“生存斗争、优胜劣汰”的自然选择理论的形成。他在回忆录中写道：“1838 年10 月……为了消遣，我偶尔翻阅了马尔萨斯的《人口论》。按当时对各种动植物生活方式的观察，我已胸有成竹，完全能够正确估价这种随时随地都在发生着的生存斗争的意义。于是，我头脑里便马上形成了这样一个想法：在这种生存斗争条件下，有利变异必然趋于保存，而不利变异应该趋于消亡，其结果必然导致新物种的形成。于是，我终于形成了一个能用来指导我工作的理论。”他所说的这个“理论”，就是他本人后来逐步完善的自然选择理论。
在第一版原作中，并没有“引言”。至第三版才增添了该“引言”部分。在这里，达尔文介绍了近代进化思想的渊源。然而，对那时两位伟大的进化论先驱者——法国的布丰和拉马克介绍得过于简略。当年达尔文为什么要这样做？到底是他的疏忽，还是有意为之，现在很难说得清楚。但无论如何，我们有必要在这里做些客观的补充。
布丰（Buffon ）在进化思想史上占有特殊的地位，他是第一个从科学上讨论物种变异的人，也是一个颇有争议的人物。布丰早年信奉物种不变论。在他54岁时，产生进化思想，然而在60岁以后，很可能由于其贵族阶层固有的软弱性，终又皈依物种不变论的阵营。由此看来，进化思想的发展历程，与其说是学术思想之争，不如说是一场旷日持久的政治思想斗争，在这里，斗争的勇气至关重要。回顾整个进化思想发展史，可以看出，欧洲进化的思想源自古希腊，历经2000 年的休眠，至17世纪才再度发萌。这时，尽管有不少学者在探索、在讨论、在挑战，但终因宗教界的强力压制，只能在地下蠢蠢欲动，难以破土而出、形成气候。连林奈这样的大智大慧者明知物种在变，也为宗教势力所屈服，最终仍是沦为物种不变论的守护神。（只要不是圣贤，都会本能地趋利避害、明哲保身；“保命要紧，保全既得荣誉地位也要紧”常是第一选择。林奈是这样，布丰是这样，居维叶更是这样，后者还干过落井下石的勾当。恰好在这一点上，达尔文、哥白尼、伽利略最接近圣贤！）布丰对进化思想的主要贡献，并不完全限于其本身的学术著作，而是他亲手培养了拉马克（J.Lamarck，1744—1829）和圣提雷尔（Saint-hilaire，1772—1844）两个直竖造反大旗的学生。尤其是前者，实为进化论的第一奠基人。
拉马克，出身戎伍，27岁时在巴黎银行供职，业余研究植物学，极其勤奋，七年后完成《全法植物志》，开始闻名于世；此后，兼攻无脊椎动物学。50岁时，被聘为巴黎博物院无脊椎动物学教授。1809年出版《动物学哲学》，从而创立了以渐变论为基调的生物进化论。
拉马克的进化学说主要包括两个方面。
（1）一切物种，包括人类在内，都是由别的物种传衍而来；生物变异和进化是连续、缓慢的过程。他观察到，化石生物越是古老便越低级、越简单，反之，则与现代生物越相似。（2）在演化机制上，他突出强调环境的作用：环境变化使生物发生适应性变化；而环境的多样性便自然构成了生物多样性的主要原因。在进化的动因上，即生物遗传变异方面，他提出了两条著名的法则。第一法则：凡是尚未达到最大发展限度的生物，其器官如使用得越多便越发达，反之，长期不用，则会削弱和衰退，直至消亡，简称为用进废退。第二法则：获得性遗传，即生物由于后天变化所获得的性状是可以遗传的（该法则正确与否，文后的“附录”还将讨论）。拉马克学说，虽然没有形成严密完整的体系，但在19世纪后期至20世纪前期，却赢得了众多的信奉者。
［评述：达尔文对进化论的贡献主要体现在三个方面：物种可变，自然选择，“生命之树”猜想。前两点已经被各种教材和评论文章反复陈述，而最后一点却常被人们所忽略。值得注意的是，达尔文在本书“引言”中不仅明确记述了30余人先于他提出了物种可变思想，而且还坦诚承认，至少有另外2人捷足先登提出了自然选择思想。这就是说，尽管达尔文在物种可变和自然选择思想论证上的贡献无人能望其项背，但他却不拥有这一伟大思想的首创权。但是，对于“生命之树”猜想，情况就不一样了。我们都知道：“进化论是生物学中最大的统一理论”。那么，它最核心的灵魂到底是什么呢？著名进化论者张昀的看法一语中的：“现代进化概念的核心是‘万物同源’及分化、发展的思想”（1998年，《生物进化》）。显然，从本书第四章的“性状趋异”一节以后的文字及原书中的唯一插图（正文第96页）可以看出，达尔文是“生命之树”猜想的缔造者。与此相反，拉马克最令人遗憾的学术失误莫过于他不慎落入了当时仍在流行的“简单生命可以不断自发地从无机物中产生出来”的忽悠圈套，从而武断地推测，在过去任何地质时期也同样会不断“自发地”产生出新的简单生命，此后它们沿着各自的路线分别向较为复杂的生命步步渐变。其结果十分不妙：使他误导出了与“万物共祖”背离的所谓“平行演化”假说（请见本书正文第102 页以及鲍勒的《进化思想史》，1989年）。这是一代伟人的悲哀。］

二、第1章至第5章导读：自然选择和万物共祖学说的建立
这一部分是全书的主体，在这里作者成功地创立了他的进化理论的核心——自然选择和万物共祖学说。前两章，作者通过详细的观察，分别列举了大量的家养动植物与自然状态下的动植物的变异现象。在自然界无时不有、无处不在的形形色色的生存斗争中，生物的各种微小变异无可避免地都要经受自然选择作用的“筛选”：对生物适应有利的变异便得以保存和积累，不利的变异则终究要遭受淘汰。正是这种无可回避的自然选择作用，构成了生物不断由一个物种演变成另一物种的基本驱动力。

第1章，家养状态下的变异。作者之所以在开首第1章就优先论证家养状态下生物变异的普遍性，这是因为变异是自然选择的基本“原料”。假若没有变异，那自然选择将成为无米之炊。但为什么作者不直接讨论自然状态下的变异，而要先研究家养状态下的变异呢？正如达尔文本人指出的那样，家养状态下的生活条件远不如在自然状态下的条件稳定均一，因而变异更大、更显著、更易于观察、更为人们所熟知。由显见的家养状态下的变异入手，然后再用类比的方法，逐步深入到较难于观察到的自然界中的微小变异，应当是人们认识复杂事物本质属性的常规逻辑。由显而微，先易后难，这也正是达尔文论证方法的高明之处。这一章的主要内容包括：
1. 生物变异具有普遍性，几乎没有生物不发生变异。
2. 变异的原因：内因是生物的本性，外因是生活条件；内因比外因更为重要，它决定了变异的性质和方向。［评述：达尔文的判断是正确的，但当时的科学界尚未认识到，这个“内因”主要寓寄于基因（即DNA的片段）的形形色色的遗传变化上］。
3. 生活条件的变化，对引发变异极为重要，它能直接作用于生物体，也能间接地影响到生殖器官。
4. 变异的性质包括一定变异和不定变异。一定变异，或称定向变异，是指在同样生活条件下，几乎所有个体都发生相似的变异。不定变异，或称非定向变异，是指在相同的生活条件下的个体发生了各不相同的变异。这时生物的内在特性起决定作用。
5. 变异的一些规律：用进废退：器官构造凡经常使用的，则发达，凡不经常使用的，则退化（评述：这是沿用了拉马克等人的观点）。相关变异：许多器官间彼此密切相关，其中一个器官发生变异，常可以引起相关的器官也随之变异。
6. 生物皆具有稳定的遗传性，于是才能保证鸡生鸡，狗生狗；生物的大多数变异可以遗传下去。
7. 达尔文接受了拉马克“获得性遗传”
的理论，即生物后天获得的性状可以遗传给后代。［评述：过去的一个多世纪里，这一点一直未能在后来的遗传学实验中得到验证，因而常遭到传统遗传学的诟病。然而，最近表观遗传学（Epigenetics ）的新进展显示，它有可能是自然选择理论的一个补充，而不是与后者对立或互相排斥的一种假说。探索仍在进行中，似可拭目以待。］
8. 有些性状极易发生变异。通过人工选择可使性状分歧定向发展，从而形成许多形态上相差很远的新品种。达尔文对近150个家鸽品种的比较研究表明，它们皆起源于一个叫岩鸽的野生种。
9. 在家养动植物的各种变异中，人类总是刻意选择、保留那些对人类有利的、而不一定对动植物本身有益的性状变异，通过逐代积累，以培育出新品种。所以人工选择具有创造性。


10. 人工选择的基本方法有二：一是择优，


2. 斗争的原因：高繁殖率与食物和生存空间有限性的矛盾。
（评述：从学术思想的“优先律”规则上看，自然选择理论似乎应该是达尔文和华莱士共同创立的，因为该假说是他们于1858 年7月1日联名在伦敦林奈学会共同发表的。然而，正如达尔文在《物种起源》的“引言”中所述，早在1813 年威尔斯先生就提出了这一见解，尽管没有充分论述。）
第4章，自然选择即适者生存。这一章是达尔文进化论的核心和灵魂。在前两章充分讨论自然选择的原料（变异）和自然选择的工具（生存斗争）之后，本章着重论证在各种各样生存斗争中表现出来的适者生存，即生活环境对有利变异的选择作用及选择的结果，这的确是水到渠成的事了。那二是汰劣，或称剪除“无赖汉”。

11. 人工选择包括有意识选择和无意识选择。前者目的十分明确，计划周全，能在较短时期内培育出新品种；而后者则无明确目标，只是一般性的择优而育，因而需要漫长的过程才能产生新品种。


第2章，自然状态下的变异。自然选择是一个重大主题，不大容易一下子说得明白。而且自然选择过程进展十分缓慢，一个人的有生之年，难于观察到极明显的变异现象，所以在论述家养状态下的变异及人工选择之后，达尔文并没有一下子直接切入自然选择这一主题，而是按照自然选择的“原料”（变异）——自然选择的“工具”（生存斗争）——自然选择的必然结果（适者生存）的逻辑顺序分步逐层推进的。这一章的主要内容包括：
1. 举出大量事实论证了自然状态下变异的普遍性。
2. 有些生物类型，到底应该定为物种，还是视作物种之下的变种，有时很难判定，因此，我们称这些类型为可疑物种。这一事实表明，任何物种，都是经过变种阶段逐渐演化而来的。变种实际上是初期物种。

3. 常见的物种分布十分广泛，其生活环境也更为多样化，因而变异也更大。
……

前言/序言

西蒙·康威莫里斯（1998年12月于剑桥大学）

早在1882年去世之前，达尔文便被公认是那个世纪最伟大的一位科学家。在他二世纪华诞（2009年）临近的今天，人们不仅更加认识到他的伟大，而且还形成了这样的共识，他在生命科学上的研究方法及其成就的深远意义仍远未为人们所全面认识。起初，他十分担心，他那个由一系列学术思想构成的理论体系是否能赢得大众广泛的认同。然而，他心里非常清楚，他的理论是符合真理的，正如爱因斯坦坚信自己的广义相对论一样。而且，他还坚信，即使对这些原理的论证还不够完善，但自然选择的进化原理终将成为生命科学中不朽的基本思想。
现在，他这本《物种起源》的重要性，已不言而喻了。实际上，他早年关于进化原理的这些论述，现在已被人们视为显而易见的真理。这本巨著的影响是如此之巨大，使得有关他的那些故事，譬如那漫长的贝格尔号环球旅行，后来又从喧嚣的伦敦隐居到乡村的党豪思（自1842年至达尔文1882年逝世，他全家在这里居住了整整40 年。——译者注），以及他缠绵不断的疾病困扰，曾一而再、再而三地被人们所传颂。已故的约翰·波尔比对此深有研究：达尔文很糟糕的身体状况及其摇摆不定的宗教信仰，使他曾担心他这些学术思想尚未完成便会有人捷足先登，对他自己是否能够成功而安全地架起逾越宗教信仰和科学真理间的鸿沟的桥梁也不无忧虑。的确，即使今天我们能够“事后诸葛亮”，也很难完全说清有关达尔文的传奇故事。一方面，我们需要学习《物种起源》中一些具有永恒价值的东西；另一方面，也很有必要去认识那些曾给达尔文带来成功和鸿运的外部条件。假如没有这些幸运的客观条件，他也许最终会成为一个不成功的医生，或者一个平庸的牧师，或者只是在优雅的乡村环境里养病休闲；要不，就像他哥哥拉斯那样，在都市里过

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