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受神創論的說教:第一,生物種類的連續性。他在南美洲挖到了一些已滅絕的犰狳的化石,與當地仍存活的犰狳的骨架幾乎一樣,但是要大得多。在他看來,這可以認為現今的犰狳就是由這種已滅絕的大犰狳進化來的。第二,地方特有物種的存在。當他穿越南美大草原時,他注意到某種鴕鳥逐漸被另一種不同的、然而很相似的鴕鳥所取代。每個地區有著既不同又相似的特有物種,與其說這是上帝分別創造的結果,不如說是相同的祖先在處於地理隔絕狀態分別進化的結果。第三,是來自海洋島嶼的證據。他比較了非洲維德角群島和南美加拉帕格斯群島上的生物類群。這兩個群島的地理環境相似,如果生物是上帝創造出來的,在相似的地理環境下應該創造出相似的生物類群才是合理的,但是這兩個群島的生物類群卻差別很大。事實上,維德角群島的生物類群更接近它附近的非洲大陸,顯然,應該認為島上的生物來自非洲大陸並逐漸發生了變化。這個進化過程在加拉帕格斯群島上更加明顯。達爾文發現,組成這個群島的各個小島雖然環境相似,卻各有自己獨特的海龜、蜥蜴和雀類。沒有任何理由認為上帝故意在一個小島上創造這些獨特的物種,更合理地,應該認為這些特有物種都是同一祖先在地理隔絕條件下進化形成的。

1837年,在貝格爾號之行結束一年後,達爾文開始秘密地研究進化論。他的第一堆筆記,是家養和自然環境下動植物的變異。他研究了所有可能到手的資料:個人觀察和實驗、別人的論文、與國內外生物學家的通訊、與園丁和飼養員的對話等等,很快得出結論,家養動植物的變異是人工精心選擇造成的。但是自然環境下的變異又是怎麼來的呢?他仍然不清楚。一年之後,他在休閒時讀了馬爾薩斯的《人口論》。馬爾薩斯認為人口的增長必然快於生活資料的增長,因此必然導致貧困和對生活資料的爭奪。達爾文突然意識到,馬爾薩斯的理論也可以應用於生物界。所有的生物的繁殖速度都是以指數增長的,後代數目相當驚人,但是一個生物群的數目卻相對穩定,這說明生物的後代只有少數能夠存活,必然存在著爭奪資源的生存競爭。達爾文進一步推導:任何物種的個體都各不相同,都存在著變異,這些變異可能是中性的,也可能會影響生存能力,導致個體的生存能力有強有弱。在生存競爭中,生存能力強的個體能產生較多的後代,種族得以繁衍,其遺傳性狀在數量上逐漸取得了優勢,而生存能力弱的個體則逐漸被淘汰,即所謂“適者生存”,其結果,是使生物物種因適應環境而逐漸發生了變化。達爾文把這個過程稱為自然選擇。過了四年,在收集了大量的資料之後,他開始把這個理論記錄下來,並把手稿送給一些朋友徵求意見。他太清楚一旦自己的理論發表將會對社會產生怎樣的震撼了,而做為一個天性平和的人,這是他想要盡力避免的,因此他留下了一份遺囑,他有關進化論的手稿只能在他死後發表。

與此同時,阿爾弗雷德•魯塞爾•*也在海外做著類似的工作,他比達爾文小14歲,沒有受過高等教育,*早年做過土地丈量工作,在工作中他結識了亨利•貝茨,亨利受過高等教育,與達爾文一樣,他也受到當時社會上博物學流行的影響,他把*帶入生物學的殿堂,他告訴*:“他在蘭開斯特的鄉下收集了數百種不同的甲殼蟲,並鼓動*說還有更多的品種沒有被發現。”1840年*接受僱傭勘察一條通往南威爾士的鐵路的可能性,在威爾士,*開始了他的博物學家生涯,博物學是隻當時對自然界研究的學問,由於科學分科沒有出現,這些人什麼都研究。1848年,*和亨利•貝茨去南美洲考察,正式開始了職業博物學家生涯,他們到了亞馬遜雨林,*寫到:“進入亞馬遜這樣的幾乎沒有人知道的叢林中觀察自然,並透過收藏而謀生。”與達爾文一樣,常年的海外野生動植物考察改變了他對自然界的看法,四年後,*帶著他的收藏品回到英國,然後又到馬來亞叢林中繼續從事他的職業博物學家生涯,前後共8年。在此期間,*形成了他的進化論思想並撰寫了相關論文寄回國內,1858年6月18日,達爾文看到了*的手稿,他寫到:“我從來沒有見過如此驚人的巧合。”*手稿的出現促使達爾文加快編寫並出版了他的著作,這就是《物種起源》。物種起源發表後引起轟動,它解釋了生命進化的規律,將生物學從神學的陰影中拉了出來,成為一門科學。

在達爾文和*研究生物進化的同時,在微生物領域也取得極大進展,1590年,荷蘭光學

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