物种起源读后感

物种起源读后感
摘要：达尔文的著作《物种起源》我们在高中生物课本种就有所接触，但当时只是浅尝辄止。作为一本在科学和人文领域都有巨大影响力的著作，这本书值得我们好好读一读。这篇读后感首先简要介绍了北大出版的科学元典丛书的特点以及《物种起源》主要内容。随后从“物种与变种”的概念区分、书中一些有趣的事实以及达尔文学说中的不足三个方面分享了自己的感受。最后，本文还简单介绍了达尔文对科学的追求态度以及人格，这两方面都值得我们当代学子学习。
我想这是一本冲着书名以及作者就值得看的一本书。市面上有好多版本的《物种起源》，我看的这本是北大出版的《科学素养文库?科学元典丛书》系列中的一本。编辑在弁言用了“元典”这次词以便和当下广泛甚至是有些儿滥用的“经典”相区分。关于出版这套丛书的初衷，编辑提到相比于人文领域的经典，国人接触到的科学经典实在太少了，“一个民族只重视人文经典而忽视科学经典，何以自立于当代世界民族之林呢？”
我非常喜欢这套丛书的风格。首先是装帧，红褐色的复古封皮，书本中还有大量的精美插图，16开的纸页捧在手里非常有感觉。更重要的是内容安排，除了《物种起源》这本书本身的内容，这本书还有译者写的导读（顺便说一下这套书的另一个特点是名著名译，《物种起源》的译者是舒德干院士），导读的部分除了有对书本内容的总结概括外，还增加了达尔文的生平简介以及对达尔文理论的发展情况的评述。由于舒德干院士长期从事这方面的研究，所以他的评述很有深度而且充满学术研究性（当然也就更需要大家耐下性子来读）。在书的末尾还有一篇附录，是译者写的《进化论的十大猜想》，读起来也饶有趣味，有的内容还是最新的研究结果。由于相隔时代深远加上科学著作本身又不好读，我一直都觉得，需要一个专门从事相关领域研究的资深学者作为桥来梁连接现代读者和这些经典科学著作。很庆幸这本书就是这样的，译者增加的这些导读极大帮助了我阅读这本书并加深了对一些问题的理解。很感慨能看到如此用心翻译和出版的书（好了，关于这本书我就吹到这里吧）。
本书的封面
达尔文的自然选择理论其实我们在高中生物课本中就有所接触，动物的自发变异通过自然选择实现了适应环境的定向变化。一个理论仅仅提出一个核心假说是远远不够的，它还需要大量的支撑事实并且经得起他人的质疑。实际上进化论最早是由拉马克提出的，而自然选择思想也不是达尔文首创（见附录），但是达尔文通过大量的事实观察将这些思想形成了系统的学说。这本书可以分为三个部分（这是译者分的，这里就直接拿来主义了）。第一部分是本书1-5章，是作者学说的建立，包含了两个思想，即万物共祖和自然选择；第二部分是6-10章，在这一部分达尔文对自己学说的各种难点以及他人的质疑予以了解释和反驳（比如物种进化过程种那些处于进化中间阶段的动物在哪里？动物的本能能用自然选择原理来解释吗？个人感觉这部分是最有意思的，有点儿像大家文章审稿意见回来以后那种point to point的response。）；第三部分则是11-15章，我感觉算是达尔文利用自己的学说来解释一些事，包括生物的演化、地理分布以及亲缘关系。我们高中接触到的主要是第一部分的自然选择原理。
由于我这本书我才刚看完一遍，这本书本身又十分深刻，我自己不求甚解的地方颇多。下面就我个人感受比较深的几个方面跟大家分享。
（1）物种与变种
首先应当注意书名中的“物种”二字的确切含义，这里的“物种”二字取的是分类学上的含义，即界、门、纲、目、科、属、种七层中种那一层（见下图），而非我们一般认识中生命意思的，实际上达尔文在书中特地强调本书并不涉及生命起源的探讨。所以，这本书想说的是如此丰富的物种是怎么来的呢？而不是在讨论生命是如何有有机物变成大分子再到简单生命怎么一个过程。
物种的分类
与“物种”相对应，在本书中占据重要的另一个词是“变种”。达尔文时代的博物学家（当时还没有生物学家这个词，但是有地质学家）对于很多物种和变种还存在很大分歧。一些被认为是另一个物种的生物可能在另一些人眼里只是变种。一般人可以凭借着直观感觉来区别物种，但是如何量化物种性状上的区别并没有一个很好的统一手段，所以在某些情况下就会有巨大分歧。这之前我确实没想过这个问题，看完以后我忍不住重新审视一下周围的生命。比如不同品种的狗，狼狗和和泰迪是两个物种呢还是某种狗是另一种的变种呢？可能有人说是两个物种，这俩块头和毛色也相差太远了。那土狗和柴犬呢（不区分它们笑的时候）？这俩的块头和毛色还是比较接近的。按照这个思路，我们可以想象一些极限情况，这时候物种和变种还真的不好划分。事实上，有时候即便是同种物种的不同个体之间也会有巨大的差别。
在本书中达尔文也没给出一个绝对的划分标准，物种的划分主要还是靠权威的博物学家之间达成一致。我想这实际上这正好验证了达尔文的学说，即从变种到物种的过渡，它们源于共同的祖先，后代之间存在相似性。达尔文在书的第一章从家养的鸽子不同之间的品种来阐释这个问题，最后证明不同品种的家鸽都是从野生岩鸽进化而来的。我直到读到本书的第二部分才慢慢了解到存在着物种和变种这两个概念的矛盾。如果在读这本书之前能对这两个概念有个比较深的印象，将有助于我们理解达尔文的阐述，相当于多了一根问题主线。
（2）一些的事实
达尔文做了长期大量艰苦的观察来支撑自己的学说。有的是我意料之中的，一些则是令我吃惊的。上面说到在具体如何区分别去变种和物种时，我想是不是可以把两种研究对象（这里无论是用变种还是物种都不太好，所以我用研究对象这个词）杂交后是否产生可育后代当作物种和变种的判据呢？在本书的第九章《杂种性质》中达尔文专门讨论了这一点。令我惊讶的是，达尔文通过实验和观察发现，是否能产生后代以及后代的可育性并不是严格区分的，而是从完全可育到完全不可育之间连续变化的。我举个例子，比如有两个研究对象A和B，A群和B群内的生物交配产生很正常的A和B后代。但是A和B杂交，杂交后的后代可能存活率比较低，杂交后代本身偶尔能生出一两只后代，这就介于完全可育和完全不可育之间。而且雌性A和雄性B杂交的情况有时候会和雄性A和雌性B杂交相去甚远（是不是有点儿像物理里的对易关系）。有兴趣的可以了解狮虎兽和虎狮兽，马骡和驴骡也是这种情况。根据书中的介绍，植物也存在这样的结果。所以物种和变种之间难以严格划分是很常见的，二者之间性状的区别只有数量大小的差异，而无本质的差异。
按照达尔文的万物共祖（或万物同源）的理论，一个物种起源于一个地方，随后后代迁移，在不同地方进化成不同的新物种。那么物种的分布肯定就会受到物种迁徙能力的限制。比如哺乳动物种只有蝙蝠依靠翅膀分布在世界各地，甚至是一些海上小岛也不落下，这是比较容易理解的。一些淡水生物是如何迁移的则是不那么容易想象的。比如淡水鱼可能会被旋风带到另一个遥远的地方。一些水藻或是贝类则可以附着在鸭子或是海鸟的脚上的完成迁徙。达尔文还做实验探究海水浸泡对植物种子发芽情况的影响。另外还有地质变化导致的生物迁徙，有关地质变化的内容对我来说实在太吃力了，这里就不介绍了。
（3）达尔文学说的不足之处
支撑达尔文学说的主要事实是宏观的观察，当时实验还无法做到分子水平的研究。自然选择的对象是生物的变异，那么作为自然选择“原料”的变异（遗传学内容），其内在机理是什么，这是达尔文无法解释的。他自己也承认自己对此一无所知，只是说存在环境和非环境的影响；此外达尔文在书中还接受了拉马克“用进废退”的观点。关于这方面译者做了很多很精彩的评述。我们知道后来孟德尔做的豌豆实验，提出了分离定律和自由组合定律，随后摩尔根的基因论，沃森和克里克等人在分子水平上对遗传物质又了进一步的了解。
关于这方面的内容，我强烈推荐大家看看本书附录中的第二个猜想“拉马克猜想：用进废退以及获得性遗传猜想”。我们高中的生物课本中采取的观点认为用进废退的观点是错误的，按照现代遗传学的理论上一代后天获得的性状不会影响生殖细胞的DNA序列，所以无法传给下一代。译者指出之前相关实验主要局限于细菌等低等生命，而且近年来兴起的表观遗传学（epigenetics）揭示了获得性遗传的可能性。我一个学生物的朋友告诉我酵母菌中有明显的蛋白质遗传现象。
高中生物课本里提到进化是由基因的随机变异+自然选择这么一个过程完成的。这个随机变异到底有多随机？当时课本里举的例子是曼彻斯特地区的桦尺蠖体色的变化情况。如果变异是随机的，指的是控制任何性状的基因都在变化吗？一个生物的性状有千种不算多吧？如果每个性状的基因都在变化，而且每个基因的变异方向都是随机的，那么要正好产生有利于物种生存的性状变化应该需要挺久的时间（当然也与基因变化的速率有关）。桦尺蠖的例子里体色以浅色为主过渡到深色为主经历的不过是工业变革的时间，大概一百年这样，这个时间和物种变化比起来应该算比较短的吧？当然我更相信深色种和浅色种是两种变种，在不同生存环境下生存能力不一样导致了数量对比的变化，而不太可能是在短短一百年内基因就发生变异由浅色变为深色再经自然选择活下来。要是变化速度如此之快那么物种的性状是不是太不稳定了？另外如果基因是随机变异，是否意味着所有的性状变异概率等同，那么物种的一些性状如何保持稳定（比如长颈鹿当初脖子长度的变化速度和尾巴的变化速度是一样的吗）？在《物种起源》中，达尔文根据观察的事实提到，一些变异可以遗传给后代，并且达到稳定。以及种征比属征形成的晚（一个属中包含多个种），稳定性较差，比较容易变异。这是不是就说明基因并不是完全随机变异的，而是有一定方向性的呢？这些问题想想还挺有意思的，相信未来我们可以知道的更多。
这本书有意思的还有很多，这些有待大家自己慢慢发现，如果以上我的几点体会能激起大家的阅读兴趣，那是最好不过的了。除了书本身的内容，我还非常有感于达尔文的科学精神，在看这本书的同时，我还看了央视拍的纪录片《达尔文：自然之子》，对于达尔文的生平、生活年代背景和科学活动有了更多的了解。极度晕船的达尔文在“Beagle”号上航行了五年，回到故乡落上了与自己相伴一生的各种病痛。曹雪芹说自己的《红楼梦》“增删五次，披阅十载”，达尔文的《物种起源》从思想已经成型到最后付梓历经了15年，期间他不断收集证据，真正做到了“大胆的假设，小心的求证”。要不是一些意外这本书的出版也许还要更久。达尔文在家整理自己的工作时，收到了远在东南亚的华莱士寄来的论文，请求达尔文帮忙看看能否发表。这篇论文的思想和达尔文几乎一致，让达尔文显然处于一个两难的境地，如果让华莱士先发表那么自己的毕生心血都功亏一篑，但是一个有良知的科学家也不可能对华莱士的论文视而不见。最终在朋友的建议下，达尔文将自己的主要思想（他的想法已经在私下多次和好友交流）写成一篇论文与华莱士的同时发表，同时也积极整理自己的工作，一年后出版了《物种起源》。华莱士本人对于达尔文的做法十分赞同，并说为自己的想法和达尔文一样感到荣幸。看到这些内容让我备受感动，达尔文不仅在学术上勤奋严谨，在人格上同样高大伟岸，不愧为科学家的典范。