加拉巴哥群島

生物學的歷史4

1.     達爾文(1809-1882年)在提出理論之前，應該已經有初步構想，他需要一個好的實驗計畫，來驗證他的想法。他選擇以「加拉巴哥群島」上的生物為研究對象，有以下的好處：

2.     這是獨立演化的地區，沒有外來因素干擾：從地理學來看，加拉巴哥群島離厄瓜多西部950公里、位於太平洋上，從來沒有跟南美洲大陸聯接過，它是五百萬年前因為火山活動從海底升起的島嶼，所以，加拉巴哥群島一開始沒有生物，島上所看到的生物，都是從南美洲大陸遷徙而來的，由於加拉巴哥群島與南美洲大陸的距離相當遠，不是一般生物可以輕易跨越的，在偶然機會下抵達群島的生物，就在新環境的天擇下競爭生存；比較島上的生物與南美洲生物的差異，就可以看到天擇造成不同的結果。

3.     生物的種類少，易於觀察、紀錄與統計：加拉巴哥群島上的脊椎動物：(1)六種爬蟲類：1種蛇、1種大烏龜、4種蜥蜴。(2)二種哺乳類：1種老鼠、1種蝙蝠。(3)數量有限的鳥類：2種貓頭鷹、1種鷹、1種鴿子、1種杜鵑、14種雀鳥……等等。

4.     選擇有代表性的物種研究：如果以大烏龜為研究對象，會看不到物種彼此之間的競爭，但是以雀鳥為研究對象，研究特徵、分布、行為，可以拼湊出豐富的物競天擇資訊。

5.     達爾文的雀鳥：少數南美洲的雀鳥可能因為風吹的關係抵達加拉巴哥群島，經過長期的地理區隔，演化後的雀鳥與他們的祖先(南美洲的雀鳥)截然不同，成為加拉巴哥群島特有的物種，這是天擇的結果。

6.     15個島嶼，產生14種雀鳥，這是同一物種彼此競爭後，朝向增加彼此特徵差異的結果，這就是輻射演化。

7.     特徵取代性character displacement：近親物種會快速地分裂演化成不同的特徵，這樣可以減輕他們彼此之間的競爭食物、空間與交配的壓力。例如分裂演化後的14種雀鳥的喙，大小、形狀都不同，好方便牠們吃不一樣的食物，有的雀鳥吃花苞、有的雀鳥吃種子、有的雀鳥吃蟲子，減輕食物方面的競爭壓力。

8.     達爾文指出，演化的速率不是固定的，當物競天擇的壓力變大，分裂演化的速度就會加快。這就是環境壓力大，人就會快速改變。

9.     環境總是不斷地變化，當天擇的條件對某一類生物有利時，牠們的數量就會立刻暴增。兩棲類生物(例如青蛙)剛出現時，天擇條件對牠們有利，陸地上還沒有出現競爭對手，使牠們迅速演化成各種兩棲類生物。

10.  達爾文的理論衝擊那個時代的人，當時的社會觀念由基督教教會所帶領，他們普遍相信，人與所有的生物都是上帝所創造的；但是如果依據達爾文的理論，人類應該是由猿人那個相似的物種，經過歷史上各種天災的考驗與彼此之間的競爭，才演變成現在的模樣，所有的生物也是如此。

11.  為了說服當時代的人，達爾文很小心地蒐集證據、反覆推論、檢驗自己的想法長達25年。1858年，達爾文收到一位年輕學者華萊士寄來的一篇論文，發現這位在印尼群島上研究的年輕學者，在論文中所敘述的「物競天擇，適者生存」與他不謀而合，達爾文於是計畫依照華萊士的請求，安排這篇論文出版。1858年7月1日，他與華萊士同時向倫敦的林奈學會提出演化學說，隔年(1859年)，他出版自己一生的心血《物種原始》，不論當時代的人多麼不能接受，歷史證明，他是文明史上最重要的一位大師，他是生物學發展史上的拓荒者，也是社會學的啟蒙者。