达尔文雀
1836年10月2日,英国皇家海军舰艇“贝格尔”号在环球航行了近5年后停靠在了康沃尔郡。它于1820年作为军舰下水,1825年被更派为测绘船。1826到1830年间,它在南美洲绘制巴塔哥尼亚和火地岛的地图。1831年,在罗伯特·菲茨罗伊(1805—1865年)的指挥下它第二次起航。罗伯特·菲茨罗伊出身于贵族家庭,本是一名皇家海军军官,后来成了气象学先驱和新西兰总督。他在1831年的任务是继续勘测南美洲的海岸线。在航行之前,菲茨罗伊及其家人越来越担心,在如此漫长的航行中他可能会因缺乏博学之士的陪伴而感到与世隔绝和抑郁。因此,他们找来一个“绅士博物学家”上船陪他。1831年12月27日,“贝格尔”号起航时,陪他一同航行的是一位名叫查尔斯·达尔文的刚从剑桥大学毕业的男人。航行中,达尔文将对动物作出一系列观察,从而形成一种理论,它将使人们看待自然界的方法发生革命性的巨变。对此起了重要作用的是达尔文在加拉帕戈斯群岛上看到的鸟类。
达尔文是一名为上流社会服务的医生的次子,因对博物学更感兴趣而中断了爱丁堡大学的医学学业。1828年,他转到剑桥学习,准备成为一名英国国教牧师,这一职位使他能够将传教事业和继续科学研究相结合。在剑桥时,达尔文继续他对自然界的研究,收集甲虫,进行了一些地质勘查。在获得学位的半年后,达尔文乘坐“贝格尔”号离开了英格兰。他的舅舅是靠陶瓷发了大财的韦奇伍德家族的后裔,出资给他买了船上的这个职位。这意味着达尔文所收集的标本都是他一个人的,而且他只要对什么感兴趣,就能研究什么。尽管饱受晕船的折磨,但搭乘“贝格尔”号期间却惊人地高产。他写下了长达770页的日记和1750页的笔记,收集到的皮肤、骨头和动物尸体高达5436件。
1832年2月,“贝格尔”号抵达南美洲,停靠在巴西东北部的萨尔瓦多。编外职务使达尔文能够进入内陆进行独立的探险考察。8月,“贝格尔”号在阿根廷开始绘制地图,此时达尔文的研究也开始加快了步伐。他骑马进入内陆,一路到了巴塔哥尼亚。在那儿,他察看了犰狳和“鸵鸟”(实际上是一种与鸵鸟有亲缘关系的物种 ——美洲鸵鸟)。他还找到了已灭绝的史前哺乳动物的骨头化石,包括大地懒(一种巨型树懒)。这些标本使达尔文开始思考为什么这些物种会灭绝。12月在抵达火地岛之后,“贝格尔”号继续自己的工作。1834年6月,开始测绘南美洲的西海岸。同年9月16日,抵达位于厄瓜多尔以西近1000千米的加拉帕戈斯群岛。尽管达尔文在该群岛上只待了五周,但此次逗留将在他的工作中留下不可磨灭的印记。
达尔文去了加拉帕戈斯群岛中的四座岛屿。在每座岛屿上,他都捕捉到了一些体长在10到20厘米之间的棕色小鸟。起初,他不认为它们有亲缘关系,因为个体的差异非常大。直到返家之后,一个事实才清晰地展现在他的面前:它们是截然不同却有亲缘关系的物种。无论如何,这些是以达尔文的名字命名的“雀鸟”(它们虽然以“雀鸟”为名,但不被归为雀类,即燕雀科,而是属于裸鼻雀科)。最终,达尔文在理论上推测它们源自一个吃地上的种子的共同祖先(关于其发源地,尚有争议,加勒比地区和南美洲大陆都有可能)。随着时间的流逝,饮食结构决定了喙部在大小和形状上的差异:有些达尔文雀的喙适合吃昆虫(拟䴕树雀能用仙人掌刺或树枝从树里挖出猎物),有些适合吃种子,有些适合吃仙人掌,还有一种适合吃果实和嫩芽。这些观察最终将向他证明,决定新物种形态的不是上帝,而是适应性变化。
在离开加拉帕戈斯群岛之后,“贝格尔”号经由塔希提岛、新西兰、澳大利亚和南非返航。1836年,达尔文返回英格兰。1839年,发表了一篇介绍此次航行的大受好评的文章,并于同年结婚。1842年,隐居在伦敦附近的唐恩村,在那里继续研究他的进化论。1859年,出版了《物种起源》。该书阐述了自然选择是如何创造出世界上的动物的(书中论及了加拉帕戈斯群岛上的鸟类)。这样做,他挑战了一切生命形式是由上帝或其他神力创造出来的这一观念。这激起了令人难以驾驭的辩论,但到了19世纪末,进化论已被科学界广泛接受了。达尔文继续住在唐恩村,在1882年逝世前,还出版了关于进化论、植物以及蚯蚓对土壤的影响的多本著作。
加拉帕戈斯群岛成了达尔文理论的象征。科学家和研究者继续去那里研究当地的动植物群。这些雀鸟的DNA分析证明达尔文是对的 ——它们拥有一个在300万到200万年前抵达加拉帕戈斯群岛的共同祖先。它们之间的差异部分源自ALX1基因的变异,该基因负责使面部和头部的骨头成形。在距离加拉帕戈斯群岛大约800千米的科科斯岛上,又发现了第14种达尔文雀。尽管丧失了栖息地,又面临外来入侵性物种的威胁,但尚未有一种达尔文雀灭绝(但红树林雀和中嘴树雀严重濒危)。实际上,杂交甚至可能还创造出了一种新的达尔文雀,这展现出自然选择和进化是一个动态、连续的过程。