美国康州一个村子里的村民被一件怪事彻底打倒了,一头母猪生下了一只独眼的猪崽。在科学还不发达的时候,这种怪事由清教徒负责解释。他们懂得些一知半解的遗传学知识,最后的责任人被锁定为一个独眼的小伙子。这个独眼的小伙子本来可以很好地生活,但这只独眼猪崽的诞生毁灭了他。清教徒们认定他与母猪有过不轨行为,独眼猪崽就是铁的证据,小伙子被判处死刑。

小伙子有嘴说不清,谁让那只猪崽也正好是独眼呢。这不是开玩笑,地方法官把那只猪崽当成有效证人,迅速用绞刑架结果了独眼小伙子的性命!

但独眼的性状可以遗传吗?独眼的父亲就会生下独眼的后代吗?更何况是猪呢!这是典型的拉马克获得性遗传理论在作怪。可怜的独眼小伙子就这样被错误的理论杀死了。

获得性遗传不是拉马克的专利,达尔文有时也相信用进废退和获利性遗传,而且是越老越相信。他清楚地知道,遗传对于进化是非常重要的,如果物种产生的突变不能遗传的话,那么进化就无从谈起。这种认识无疑是正确的,可惜,他当时没有正确的遗传学知识作为理论的基础,当然也不知道新的性状只能通过基因的突变而来。而任何基因水平的突变都是有可能将变异传给下一代的,所以,达尔文的担心纯属多余。

在没有新的遗传知识的前提下,达尔文只好拾起流行了很久的“泛生论”并加以改造,以期用这一理论来解释他眼里的遗传和变异现象。错误的理论当然不会引出正确的结果。他提出的“泛生论”简直就是为了解释获得性遗传而量身定做的理论。

所谓“泛生论”,即假设生物体内存在一种很小的遗传颗粒,达尔文把其称为胚芽式微粒。这种小微粒存在于身体的任何部分,无处不在,连细胞里都是,仍处于发育不完全状态。这种微粒可以传给后代,并随着后代细胞的分裂而繁衍。换句话说,达尔文相信机体的每一个独立的部分或者器官都是可以自我繁殖的,因为这些部位都包含有胚芽。这个说法在植物身上有很好的体现,折下一根树枝就可以栽成一棵大树;但是用于动物就很难理解,就算是现在哺乳动物的克隆成为可能,但也没有谁能砍下一根手指然后再培养一个自己出来。

达尔文以为,用这种理论可以解释为什么有的身体特征能够遗传,而有一些特征又不能遗传;为什么有的孩子像父亲,有的像母亲,而也有的兼具父母双方的特征;而有的人身上又会出现返祖现象,长得像他们的祖父母。达尔文以为这都是因为那些微小的胚芽混合的方式不同造成的;但他的解释非常曲折,概念模糊且自相矛盾,不免非常难懂,连他自己也承认对遗传是“深深的无知”。这种奇怪的解释也使他自己陷进了遗传学的深渊,成为被攻击的软肋之一。更严重的是,他的这一理论直接支持获得性遗传。

其实,当时在奥地利有一个人,名叫孟德尔(GregorMendel),已经为达尔文解决了这个难题,只不过达尔文不知道而已。

孟德尔出生于1822年,比达尔文小了十三岁。达尔文出版《物种起源》后七年,孟德尔发表了论文《植物杂交的实验》。这是他在一个修道院里用豌豆埋头做了八年实验总结出的成果,并正式提出了生物的“遗传因子”理论,开创了现代遗传学这门重要的学科。

孟德尔在实验刚开始的时候就已读到了达尔文的《物种起源》,并做了详细的读书记录,后来他还曾经于1863年去过伦敦,可惜并没能见到达尔文。数年后,当孟德尔把论文寄给达尔文的时候,达尔文甚至都没有把论文拆开来过!一个原因可能是达尔文已经很老了,没有精力阅读;另一个原因可能是,孟德尔实在是一个无名之辈,而达尔文的名声却已是如日中天,两人缺乏平等交流的基础。

更为可惜的是,当孟德尔的论文发表后的第三年,达尔文才出版《动物和植物在家养条件下的变异》一书,仍然是在用他错误的“泛生论”解释遗传问题。博览群书的达尔文就是没有看到孟德尔的论文,而这论文对他来说是如此的重要,几乎可以让他重新修订自己的全部作品中关于遗传的论述。而且,造化是如此地捉弄人,有一个德国的植物学家曾把自己写的《植物杂种》一书寄给达尔文,当中多次提到了孟德尔的论文,而且作了详细的评论。达尔文收到了这本书而且认真阅读过,有他认为重要的地方还用笔画了下来,可他跳过了所有关于孟德尔的字句!对于收集资料非常勤勉的达尔文来说,这真是让人难以理解的事情。这样一种严重的错过,直接导致达尔文关于遗传的观点全部是建立在错误理论的基础之上,因而毫无价值可言。

孟德尔的教士身份可能也妨碍了达尔文对他的认识。当时宗教和科学的对立情绪非常强烈,达尔文自己都担心有被烧死的可能。为此,达尔文对宗教界人士是戴着有色眼镜来看的。而孟德尔,一度做过一个修道院的主教,达尔文当然会对他的研究持怀疑态度。

有学者认为达尔文是在故意忽略孟德尔,因为在孟德尔之前,曾有一位法国博物学家出版过《植物杂交新研究》一书,书中的很多论点与孟德尔相似。达尔文曾认真读过这本书,可以想象,因为书中的观点和他的遗传理论相违背,所以达尔文看后很不高兴。他给胡克写的信中曾提到过此书说:我无法想象它会保存下去,这里面提到的杂种问题,只有上帝才知道。

如此看来,就算达尔文真的读了孟德尔的论文,可能也只会一笑置之。当然,这只能是猜测了。

最可能的原因仍然是,孟德尔的研究太超前了。他直接在一堆无序的研究中跳进了有序的遗传学研究的大门,而且他用了前人都没有使用过的数学方法来研究遗传,这更是让他曲高和寡。很多人以为他在玩掷骰子的游戏。比如,孟德尔曾不辞辛苦地把自己的研究成果向多位专家做过自我推荐。其中有一位专家收到了孟德尔的十封信,很多大学的图书馆也收到了孟德尔论文的油印本,但这些书信和复本都沾满了尘埃,无人问津。

孟德尔的研究就这样被埋没了。

所以,不止是达尔文,当时的科学界全部无视孟德尔的研究成果,更有甚者,他们还对孟德尔进行了无情地嘲笑和讽刺,结果把孟德尔搞得抑郁而终。直到三十五年以后,孟德尔的论文才被三位科学家重新发掘了出来。再后来,1909年,科学家创造了“基因”一词来替换孟德尔的“遗传因子”,现代遗传学的基础渐渐清晰起来。当科学界用基因的眼光来考察生物的进化现象时,他们得到了一些新的认识。达尔文的一些错误看法得到了纠正,“新达尔文主义”出现了。

“新达尔文主义”的开创者,正是那个坚持不懈地切小鼠尾巴的魏斯曼。魏斯曼1834年出生于德国,家庭条件不错,从小受到了良好的教育,22岁博士毕业后做起了医生,这个职业为他思考生物学问题提供了一些方便,在读了达尔文的《物种起源》以后。成为了生物进化论的重要支持者。以医生的职业标准来看,他是个不务正业的人,因为他出版了一本论述双翅目昆虫发育的书。这和治病救人实在是没有多少联系,但这本书使他得以进入大学专心进行研究工作。因为狂看显微镜,以至于他把眼睛看坏掉了,没有办法,只好转而研究动物学,并在理论生物学方面取得了不错的成绩。1875年,他出版了《进化论研究》,并请达尔文为英译本写了序言。与孟德尔相似,虽然魏斯曼曾三次到过英国,却也一直没能和达尔文当面谈论进化论。达尔文接连错过孟德尔和魏斯曼这两个可能对他的遗传理论产生重要影响的人,实在是科学史上的一大憾事。

魏斯曼在遗传学方面的研究使他成为现代遗传学的开拓者之一。他提出的“种质论”遗传学说与孟德尔的“遗传因子”理论有异曲同工之妙。两人一道为日后的基因学说奠定了理论框架,后来经过摩尔根的努力,遗传学大厦得以基本完成。

“种质论”认为,生物机体可以分为“种质”和“体质”两部分。这个“种质”,就类似后来的基因或染色体,而“体质”则相当于细胞质,也就是基因以外的部分。

魏斯曼认为,“种质”是连续的,从上一代传给下一代,生生不息,永不消失。“体质”则不然,只不过是一具“种质”借以路过的臭皮囊,机体一旦死亡,“体质”即告消失。“种质”因为存在于“体质”之中而得到了保护,因此,“种质”不容易受到环境的影响。这种说法,基本上描述了基因和细胞质的关系,而且为后来道金斯提出“自私的基因”理论有一定的启发作用。更难能可贵的是,在这一理论基础上,魏斯曼得出了很多正确的遗传学知识。他认为,既然只有“种质”能传给下一代,那么“体质”特征就不会遗传下去。

可不要小看了这个理论,这可是从根本上否定了拉马克的“获得性遗传”!

正因为如此,所以,魏斯曼在进化思想上是坚决排斥获得性遗传的。他比达尔文的态度要坚决得多。达尔文常常在自然选择和获得性遗传之间徘徊。他有时讽刺拉马克,有时却又用获得性遗传来解释一些现象。相对于达尔文在这一方面的糟糕表现,魏斯曼有理由骄傲一下,为此他的理论被称为“新达尔文主义”。所谓“新达尔文主义”,就是继承了自然选择理论,但彻底放弃了获得性遗传的达尔文主义。

魏斯曼对达尔文的错误抱着宽容的态度。他在向达尔文致敬时曾说到:“这样一些弯路是难以避免的。”

可是魏斯曼走得太远了,因为对生存竞争的过度相信,以至于认为生物各器官之间也存在竞争,并以此解释某些器官的退化现象,因为这些器官在竞争中处于下风,渐渐被淘汰了。进而,魏斯曼把这一广泛竞争的思想“推广到一切生命单位”。按这种说法,同一机体的细胞与细胞之间也存在竞争。现在看来,这似乎是不合适的。同一机体细胞之间的合作精神明显要大于竞争,否则的话,如果细胞之间的竞争过于激烈,一个人施施然地正走在路上,不免要面对突然散架解体化为乌有的危险。

达尔文之所以时有摇摆,是因为他没有建立一套正确的遗传理论。虽然他和魏斯曼一样,都在用强大的头脑对遗传现象进行着合理的推测,但他推错了方向。

当然,推错方向的不止达尔文一个。在当时的科学界,虽然拉马克的理论在达尔文风潮冲击之下,相信的人已经很少了,不过仍有很多支持者,而且,他们采用了与达尔文的支持者相同的手法,对拉马克的理论作了改进,称之为“新拉马克主义”。“新拉马克主义”者和“新达尔文主义”者进行了长期的论战,虽然几乎一直是处于下风,但他们的战斗精神却并没有消失。

“新拉马克主义”一词是在魏斯曼对获得性遗传进行猛烈批评之后出现的,源自于拉马克的祖国法国,但这种思想却早就存在。他们针对达尔文的理论提出的针锋相对的主要观点是:自然选择不是真理,最多只能算是生物进化的辅助因素。在他们看来,生物具有强大的可塑性,只要环境发生改变,生物也就随之发生改变,以适应新的环境;并且,这种变异绝不是如达尔文所说的那样是随机发生的,而是经过环境的诱导而出现的,或者是生物对环境长期习惯的结果。这就是所谓的定向变异。定向变异产生的性状就是“获得性”性状。自然选择虽可以淘汰不适应的个体,但获得性遗传才是真正“适应”的原因。

这种说法特别容易理解,而且在表面上看起来,似乎也和实际情况相吻合。比如在暗无天日的洞穴中生活的动物,由于长期见不到光线,它们的眼睛没有什么用处,于是乎日益萎缩,最终消失了。这似乎正是典型的用进废退和获得性遗传。

不要说普通读者,就连达尔文都对这一现象不知所措。他在《物种起源》曾专门介绍了鼹鼠等穴居动物眼睛退化的事实,然后达尔文说:“这种眼睛的状态很可能是由于不使用而渐渐缩小的缘故。”但他还不甘心彻底放弃自然选择的作用,所以接着又说了一句:“不过恐怕也有自然选择的帮助。”

真实的情况是,仍然是自然选择在起作用。在黑暗环境下,当眼睛不能给动物提供生存优势时,反而会一变而成为劣势。因为眼睛经常发炎,加上地下的某些营养跟不上,所以,眼睛退化的变异体反而更容易成功生存。而埋在皮下残存的眼睛在感知方向方面仍起到重要作用,所以也不能彻底抹掉。