鳥喙

前言

在宇宙里一個名叫地球的星球上，生活著一種特別不同凡響的動物：他們從遠古非洲大陸直立著走了出來，在近兩百萬年的時間里逐漸成為地球的主宰他們發(fā)明了衣服，馴化了谷物和牲畜，在所有動物里頭一號學(xué)會了用火烹調(diào)食物并得以高效地獲取能量。農(nóng)業(yè)的發(fā)展使得他們大量繁衍生息，擴大領(lǐng)地。在最近的500年里，依靠一種名為“科學(xué)”的獨特手段，這種動物又在工業(yè)領(lǐng)域攻城拔寨，一步步發(fā)明了蒸汽機、現(xiàn)代冶煉技術(shù)、尼龍、晶體管、電腦、互聯(lián)網(wǎng)……當然，也包括足以把自己和地球生命毀滅若干遍的核武器。一句話，他們確確實實創(chuàng)造了燦爛的地球文明。這使得這種不同凡響的動物——也就是人類，變得越來越自信甚至于有點兒自命不凡，深信僅憑頭腦的思辨，就足以應(yīng)對來源于自然界的所有挑戰(zhàn)和困境。    人類對思辨理性是如此自負，致使進化生物學(xué)這門探索生命如何適應(yīng)環(huán)境變化并且發(fā)生物種分化的學(xué)科，保持了一項其他科學(xué)領(lǐng)域未曾有過的紀錄：真正研究進化現(xiàn)象的人不多，但聲稱自己熟悉進化乃至于是個中好手的人卻不在少數(shù)。一方面，這當然說明“進化”是為人民群眾所喜聞樂見的事情：搞清楚自己過去到底從哪兒來，現(xiàn)在是什么，將來往何處去，自然是件極重要的事情。另一方面，恐怕也說明進化生物學(xué)本身出了點問題。試想一下，天底下有幾位勇士敢于在沒有學(xué)習(xí)過高等物理學(xué)之前，上來先聲稱相對論不可理喻，然后當眾大喝一聲：愛因斯坦錯了！——可憐自1859年《物種起源》出版以來，查爾斯·達爾文就不時“享受”著這號待遇。“進化好手”們在思辨層面不停地爭論使得這門學(xué)科顯得更加不可捉摸：一切好像都是對的，一切似乎又都是錯的。這類爭論的結(jié)果常常令人哭笑不得：論辯雙方最后都堅定了自己固守的信念，誰也不愿做出改變。    如果說爭論還有點兒積極意義的話，那就是雖然西方國家偶爾還會出現(xiàn)“神創(chuàng)造了一切”的喧囂，至少在沒有多少神學(xué)思維傳統(tǒng)的中國人眼里，關(guān)于神或者神的變種(超智慧生物)創(chuàng)造了地球生命的學(xué)說其實已經(jīng)沒有多少市場了。在受過良好教育的人眼里，當前對進化理論最大的迷惑其實是一種將信將疑：我當然愿意相信達爾文的進化論是正確的，可是你能否把真實的、看得見摸得著的進化現(xiàn)象展示出來？達爾文所說的自然選擇在哪兒？它在哪兒發(fā)揮了作用？尤為重要的是：在自然選擇的魔力之下，新產(chǎn)生的物種何在？請你指給我看。客觀地說，在進化生物學(xué)研究領(lǐng)域里，回答這種“眼見為實”的問題是相當不易的，這主要是由于生物化石紀錄不連續(xù)，也由于人類的頭腦天生不容易理解進化這一類經(jīng)歷的時間動輒以百萬年計，變化卻細微得甚至可以忽略不計的自然現(xiàn)象。可是，進化證據(jù)的搜集與理性分析是一件必須認真對待的事情，也是嚴肅的進化生物學(xué)家區(qū)別于“進化好手”們的關(guān)鍵之所在。毋寧說，這也是科學(xué)區(qū)別于神學(xué)、哲學(xué)、文學(xué)，或者任何人類其他文明的關(guān)鍵之所在。    拿出實實在在的進化證據(jù)！這就是讀者眼前這本書所要宣揚的核心價值。普林斯頓大學(xué)生態(tài)學(xué)與進化生物學(xué)系的彼得·格蘭特與羅斯瑪麗·格蘭特教授夫婦從20世紀70年代開始，年復(fù)一年地帶領(lǐng)學(xué)生來到加拉帕格斯群島，用最簡單的研究工具——環(huán)子和卡尺，詳細記錄雀鳥的譜系并測量它們的形態(tài)學(xué)指標，研究100多年以前激發(fā)達爾文思考物種起源的那個關(guān)鍵科學(xué)問題：為什么在這些個面積狹小、與世隔絕的小島上，竟然分化出了10余個雀鳥物種。眾所周知，這個現(xiàn)象根本不符合生物學(xué)常識：在狹小的地理范圍之內(nèi)，如果這些雀鳥相互之間可以自由交配，那么它們應(yīng)該歸屬于同一物種，絕無產(chǎn)生物種分化的可能。在此情形下，自然界中必然存在極其強大的選擇壓力，年復(fù)一年地迫使小島上的雀鳥維持形態(tài)分化和生殖隔離，最終導(dǎo)致新物種的起源。由此看來，加拉帕格斯群島被稱為進化論的圣地，不但有1835年達爾文到來所賦予的榮光，顯然，它也是一個研究自然選擇和物種分化的理想場所。    格蘭特夫婦的研究前后持續(xù)了幾十年，他們的一系列科學(xué)發(fā)現(xiàn)令人贊嘆。這主要是由于他們的結(jié)論帶有一種客觀樸素的美感和動人心魄的殘酷。正如讀者們將在書里讀到的故事之一：資源豐富時一切皆有可能，但在旱災(zāi)導(dǎo)致食物匱乏的年份，鳥喙上僅僅0．5毫米大小的長度差異就能決定雀鳥的生與死。喙略大的雀鳥能夠嗑開蒺藜的種子吃到食物，而喙略小的雀鳥只能饑餓至死。正如達爾文所預(yù)言的那樣微小的差異決定了誰將生存，誰將毀滅。這就是自然選擇！這種現(xiàn)實意義上優(yōu)勝劣汰的結(jié)局，使得大喙的雀鳥在隨后的年份里數(shù)量越來越多，占據(jù)優(yōu)勢。然而，自然界的發(fā)展總是令人難以捉摸。大喙的雀鳥雖然在旱災(zāi)到來時優(yōu)勢明顯，但在水災(zāi)來臨，加拉帕格斯群島上大種子的數(shù)量相對較少時，自然選擇的方向發(fā)生了反轉(zhuǎn)：大嘴巴成了大負擔(dān)，這種體型的雀鳥吃不到足量的種子，個體數(shù)量銳減，而體型小的雀鳥則可以勉強度日，維持生存。自然選擇在不同的年份恣意擺弄和操縱著雀鳥的體型與生存，這是一種動態(tài)的、在純物理世界當中很少看得到的自然現(xiàn)象，這就是活生生的進化。尤為重要的是，觀察到它并不要求你也活個上百萬年。    值得尊敬的是，格蘭特夫婦雖然都己退休，時至今日他們倆仍然持續(xù)著這些研究，繼續(xù)在包括美國《科學(xué)》雜志(Science)和《美國科學(xué)院院報》(PNAS)等在內(nèi)的著名科學(xué)期刊上發(fā)表著最新研究成果。他們秉承了所有偉大進化生物學(xué)家們做研究時的優(yōu)秀傳統(tǒng)。回顧學(xué)科發(fā)展史我們就能看到，努力搜集證據(jù)和發(fā)掘數(shù)據(jù)是每一次進化生物學(xué)產(chǎn)生重大進展的原始驅(qū)動力：23歲時的達爾文乘坐小獵犬號進行了長達5年的環(huán)球生物學(xué)考查。即使擱到鼓勵個性張揚的當今世界，這恐怕也是一段值得旁人欽佩的人生經(jīng)歷。更何況在發(fā)表《物種起源》之前，他還額外花了20多年時間研究各種野生生物、家養(yǎng)動植物和化石的變異情況。與達爾文同時提出自然選擇學(xué)說的阿爾弗萊德·拉塞爾·華萊士則在熱帶東南亞進行過長達8年的考查，搜集的生物標本達十數(shù)萬份。20世紀初，為現(xiàn)代綜合進化理論的完善做出卓越貢獻的美國舊金山學(xué)派的三位科學(xué)家，即克勞森、凱克和海西，在塞拉內(nèi)華達山上進行實驗進化植物學(xué)研究多年，最終發(fā)現(xiàn)了生物種群中存在的異質(zhì)性。被稱為“20世紀的達爾文”的卓越進化生物學(xué)家恩斯特·邁爾據(jù)說是這個世界上啃食過最多種類鳥類的人——原因是他在熱帶新幾內(nèi)亞地區(qū)從事鳥類進化研究多年，制作標本時鳥肉扔掉太可惜，正好用于改善野外伙食……這些真正的進化生物學(xué)家在做出結(jié)論并公之于眾之前，對原始數(shù)據(jù)的搜集和理性分析是極其慎重的。    如果僅僅只是文學(xué)化地敘述格蘭特夫婦研究的點點滴滴和有趣過程，那么此書充其量也就是一本還像點兒樣的報告文學(xué)。然而，作者喬納生·威諾的視野其實并不局限在格蘭特夫婦的研究上。事實上，在無聲無息當中，他把進化生物學(xué)的基本原理和邏輯結(jié)構(gòu)都揉了進來，讓讀者在輕松愉快的閱讀當中開始認真思考進化研究，有時甚至思考生命如何存在的意義。恐怕，這就是為什么此書在1995年獲得普利策文學(xué)獎(非虛構(gòu)類)的最重要原因。此書不但是一本絕妙的“科普”著作，就連喬治·利迪亞德·史坦賓斯，這位20世紀最偉大的進化生物學(xué)學(xué)家之一，在過世前兩年(1998年)回顧總結(jié)自己一生的思想發(fā)展時，也高度贊揚這本書，認為它對自然選擇過程進行了最透徹的詮釋。有意思的是，這本“報告文學(xué)”出版以后，也立刻成為新時代神創(chuàng)論者們努力攻擊的對象，破格讓其“享受”達爾文和《物種起源》一直“享受”著的待遇，從反面反映出了本書的價值和巨大影響。    讀罷合上這本書，我不禁感嘆：在文明發(fā)展史上，伽利略和哥白尼把地球從宇宙中心拉回到地面，告訴人類地球只不過是茫茫宇宙當中太陽系的一顆普通行星。而拉馬克、華萊士和達爾文則把人類從近于天神的位置拉回到自然界，告訴人類我們只不過是地球蕓蕓眾生當中普通的一員。在宇宙當中，沒有哪個星球、生命、種族或者個體，天生有著高于其余同類的特殊權(quán)利。時代所限，現(xiàn)今的進化生物學(xué)家恐怕已經(jīng)不容易有這樣的榮幸，可以做出并分享與之相當?shù)臉s譽。然而，至少我們可以如格蘭特夫婦那樣通過實實在在的證據(jù)告訴大家：看吶，這就是進化！在進化的光輝下，我們和雀鳥，和其他生命一樣，有著厚重的歷史、紛繁的現(xiàn)實，以及需要認真對待的未來。    錢韋    (中國科學(xué)院微生物研究所研究員，博士生導(dǎo)師)    2013年6月，于中科院奧運園區(qū)

內(nèi)容概要

該書榮獲普利策獎。
加拉帕戈斯群島是太平洋赤道附近的一個群島，幾百年前還籍籍無名，甚至很少出現(xiàn)在航海圖上?，F(xiàn)在，這個群島看成全世界生物學(xué)家心中的圣地，因為達爾文曾經(jīng)在他的環(huán)球航行中考察過這個群島，他后來所提出的聞名于世的、改變世界的科學(xué)理論——進化論就是在這里得到了啟發(fā)。
本書講述的是美國 普林斯頓大學(xué)著名生物學(xué)家——格蘭特夫婦在加拉帕戈斯群島的科學(xué)考察故事。他們對島上的達爾文雀進行了幾十年的研究，生活在該島上的這種鳥發(fā)生了驚人的變化，展現(xiàn)了一副活生生的演化圖，生動說明了自然選擇既不少見，也不是個極為緩慢的過程：它隨時隨地都在發(fā)生，我們可以觀察得到。

作者簡介

喬納生?威諾（Jonathan Weiner)，職業(yè)作家，曾任美國《科學(xué)》雜志編輯，著有《地球》和《未來百年》 。

書籍目錄

目　錄第一部分　身體的進化第1章　達芬·梅杰島　2第2章　達爾文看到了什么　20第3章　蕓蕓眾生　45第4章　達爾文是對的　61第5章　上天的選擇　87第6章　達爾文的力量　104第7章　兩萬五千個達爾文　125第二部分　地球上的新生靈第8章　普林斯頓大學(xué)　144第9章　創(chuàng)生源于變異　159第10章　永恒之劍　176第11章　看不見的分界線　197第12章　宇宙的分歧點　222第13章　融合還是分化　239第14章　新生靈　255第三部分　多樣性的產(chǎn)生第15章　看不見的文字　266第16章　龐大的實驗　279第17章　外來者的力量　293第18章　“抵抗運動”——抗藥現(xiàn)象　312第19章　進化進程中的伙伴　332第20章　形而上的交嘴雀　345尾聲　上帝與加拉帕格斯群島　366致謝　379參考文獻　382

章節(jié)摘錄

第1章  達芬·梅杰島    創(chuàng)造活動從來沒有停止過，它有始無終。創(chuàng)造活動永無休止地造就新景象、新事物和新世界。    ——伊瑪繆爾·康德    《天堂自然史概述》    7點半時，彼得·格蘭特與羅斯瑪麗·格蘭特坐在達芬·梅杰島的巖石上，離設(shè)下的捕籠只有幾步之遙。彼得打開防水筆記本說：“OK，今天是25號。”    今天是1991年1月25日。此時此刻，島上有400只雀鳥。格蘭特夫婦認識每一只雀鳥，就像牧人認識每一頭羊一樣。幾年前，達芬·梅杰島有上千只雀鳥。那時，彼得和羅斯瑪麗·格蘭特就能識別每一只雀鳥。鳥群曾減少到300只，目前，雀鳥的數(shù)量仍在減少。在過去的44個月里，島上僅有不足5毫米的降水量可供雀鳥們飲用。    格蘭特夫婦和他們年輕的女兒們，外加一群助手，像值勤的哨兵一樣輪流來到荒島上。他們在達芬·梅杰島觀察了近20年。換句話說，他們觀察了整整20代雀鳥的生活。彼得·格蘭特和羅斯瑪麗·格蘭特對許多雀鳥家族都了然于心。    每代雀鳥中都有幾只(大約每百只中有一兩只)總是躲著格蘭特夫婦，從而免遭捕獲。經(jīng)過一星期的觀察和策劃，羅斯瑪麗終于逮住了兩只警惕性很高、很難捕捉的雀鳥。在海島的北高地上，她在一株歪倒的仙人掌附近設(shè)置了幾個黑匣子，用青綠香蕉做誘餌，一分鐘內(nèi)便逮住了這兩只鳥。捕籠的門“咔噠”一聲關(guān)住了，她喊道：“怎么樣，看！”彼得大步邁過仙人掌叢，跨過熔巖，朝她走來。羅斯瑪麗把第一批戰(zhàn)利品放進藍色的口袋里，一面晃一面喊道：“值得喝酒慶賀一下了！”    現(xiàn)在，格蘭特夫婦坐在捕籠旁的峭壁上，距下面的太平洋海面100米。眼前的景象靜謐安詳，只有兩只鰹鳥躲在附近的巖石后嘰里嘎啦地叫著，正在求愛。太平洋一望無際，像池水一樣平靜。早晨的景象頗像達爾文初到加拉帕格斯群島時在日記中寫的那樣：“曉風(fēng)徐徐，天低云暗?！?   如果天晴氣朗，羅斯瑪麗和彼得站在達芬·梅杰島的山上能看見圣地亞哥島，達爾文曾在那座島上逗留過9天。他們還能看見伊莎貝拉島，達爾文曾在那座島上住過一天。他們還能依稀看見十幾座其他小島和黑色的火山巖礁石，達爾文從未去過那些地方，包括一座名叫“新諾伯爾”(意思是“無名島”)的小島和一塊名叫“夏娃”的黑色礁石。    艾薩克·牛頓曾經(jīng)謙虛地寫下一句名言：“如果我比別人看得遠，那是因為我站在巨人們的肩上?！奔永粮袼谷簫u黑色的火山就是達爾文的肩膀。他曾用5年時間環(huán)游世界，對他來說，這座群島的意義比任何地方的意義都大。他曾把這片群島稱作“我的全部觀點的發(fā)祥地”——《物種起源》的發(fā)祥地。格蘭特夫婦在做達爾文做不到的事，他們年復(fù)一年來到加拉帕格斯群島，見到了達爾文難以想象的事物。    羅斯瑪麗拉開工具箱的叉栓，工具箱是一個帶滑門的匣子。彼得從中取出一副珠寶商人的專用眼鏡和一個安有照相鏡頭的塑料面具。戴上這套行頭，他活像從火星來的魯濱遜·克魯索。“不錯，多漂亮的鳥呀?！彼f，“噢！這么漂亮的鳥，我給它吃的，它卻咬我的手?！彼掷镂罩给B，雀鳥的頭從拳縫中鉆出，朝外看著。這只雀鳥像麻雀一樣大，全身烏黑，喙也是黑的，眼睛又黑又亮。    羅斯瑪麗遞給彼得一副測徑器?！傲恳涣堪桑北说谜f，“翼長72毫米?！?   羅斯瑪麗在黃皮筆記本上記下了數(shù)字。    “腿長21．5毫米?！?   羅斯瑪麗又記了下來。    “喙長14．9毫米，”彼得繼續(xù)說，“深8．8毫米，寬8毫米?！?   “黑色五級羽毛。”格蘭特夫婦把羽毛分成好幾個等級，從零級到五級，零級是棕色，五級是全黑。黑色五級意味著它是一只成熟的雄鳥。    “黑喙。”通常雀鳥喙呈暗白色，像獸角的顏色。黑喙意味著雀鳥將進入交配期。彼得把雀鳥放進一個稱東西用的小杯里：“體重22．2克?！?   “這只鳥活得夠長的，”他思索著，“足有13年?！痹趰u上，屬于它這一代的雀鳥還有3只，其余的雀鳥都不如它活得長。“但是我覺得，它的后代沒有一只在周圍飛。繁殖季期間沒有誰會到這兒來?！边@只雀鳥當了多次爸爸，但從來沒當過爺爺。    P2-5

媒體關(guān)注與評論

本書用清晰易懂的散文解釋了非常復(fù)雜的科學(xué)和哲學(xué)問題，達到無與倫比的地步，喬納生?威諾成功地揭示了進化與科研的運作方式，讓它們自己現(xiàn)身說法?！都~約時報書評》這是一部非常成熟的科普作品，既描述了科研是如何進行的，也用雄辯的方式說明了我們?yōu)槭裁匆獜氖驴茖W(xué)研究?！董h(huán)球郵報》（多倫多）本書把我們一步一步地引入達爾文所謂的“奧秘中的奧秘”之中，越引越深……威諾把奧秘的碎片拾掇起來，在陽光之下，以恰如其分的角度呈現(xiàn)給我們……他不僅加深了我們對自然力的理解，還讓我們進一步感受到創(chuàng)造力的神奇?！吨ゼ痈缧艌蟆?/pre>


編輯推薦
1995年普利策文學(xué)獎非小說類獲獎圖書； 美國亞馬遜暢銷經(jīng)典科普圖書對進化最活生生的展現(xiàn)，對《物種起源》的深度解讀20 世紀最偉大的進化生物學(xué)學(xué)家之一喬治·利迪亞德·史坦賓斯高度贊揚這本書，認為它對自然選擇過程進行了最透徹的詮釋。





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