写给热爱自然科学的小学者

生物——这个地球上的有机体，为大千世界增添了无限的可能与美。在已知的宇宙领域里，没有一个星球能像地球一样有这么复杂的生物群体，所以地球可谓宇宙中的一个小小的奇迹之地。那么，地球上的生物究竟从何而来？160年前，一个英国人出版了一部著作，试图解开这个困扰了人类好几个世纪的谜题。这个人就是查尔斯·达尔文，这部著作就是你将要阅读的《物种起源》。

1809年，达尔文出生在英国一个中产阶级家庭，父亲是有名的医生，母亲是大富翁韦奇伍德的千金。虽幼年丧母，但总的来说，达尔文的童年过得衣食无忧，十分快乐，这使他有时间和条件去研究自己喜欢的动植物。父亲希望他子承父业，达尔文16岁的时候被送到爱丁堡大学学习医学。可是，达尔文不喜欢医学尤其是外科学，反而迷上了生物学，经常跟着生物老师罗伯特·格兰特研究软体动物。两年后，达尔文从爱丁堡退学，想在生物学领域进行更深入的研究。这遭到了父亲的强烈反对，于是达尔文又到剑桥大学学习神学。在剑桥学习期间，达尔文遇到了两位对自己未来发展影响很大的老师——植物学家亨斯娄和地质学家塞奇维克。前者在达尔文从剑桥毕业以后，推荐他以博物学者的身份到“小猎犬”号上进行随船旅行。在历时5年的航行中，达尔文收获颇丰，物种起源的原理也在他脑海中初具雏形。

1838年，达尔文阅读了对他的理论产生了极大影响的《人口论》。该书的作者马尔萨斯指出，人口数量的增长是十分迅速的，但是无论是吃的还是用的，这些人类赖以生存的物质基础的增长却是极为缓慢的。因此，宏观调控人口的一个有效手段，就是物质基础的限制，即饥荒、疾病等非人为因素。这个结论与达尔文在自然界观察到的现象是如此接近，完全可以运用到达尔文的理论中来。达尔文据此便得出了人类史上关于物种起源的第一个理论——自然选择。

什么是自然选择

那么，什么是自然选择呢？要想弄明白这个原理，我们首先要了解，世界上的所有生物要想生存下去，就要想办法适应周围的环境，并从其他竞争者中脱颖而出，成为胜利的一方。在激烈的生存斗争中，生物只有发生有利生存的变化和繁衍继承了这一变化的后代，才能更好地适应竞争的需要。这个变化就是变异，而繁衍能继承变异的后代就是遗传。通过变异与遗传，物种发生了进化并被保留下来，甚至还会排挤掉相似物种，成为生存的胜利者。当上述过程不断重复时，经过上亿年的发展，有些物种消失了，有些物种不断进化，发展出千变万化的后代，形成我们现在所看到的物种多样性。这就是自然选择——物竞天择，适者生存。

要想证明自然选择学说可不是一件容易的事，因为自然选择的过程是十分缓慢的，没有人可以活上亿年，去观察某一物种的演化过程。但是，聪明的达尔文用从家养动植物中观察到的与之相似的现象，即人工选择下动植物的性状变化，以及自己多年来对自然环境下物种多样性的观察，结合证明自然选择学说的合理性。最后，达尔文得出“所有生物都来源于同一祖先”的物种起源结论。

世间万物都是由共同祖先进化而来

为什么世间万物都是由共同祖先进化而来的呢？要想解释这个问题，就要来看看达尔文著名的树形进化理论了。达尔文先假设很久以前有一个物种A，后来经过生存斗争和自然选择，该物种必然会产生一些微小的变异并遗传给后代。又经过数代的遗传和变异，这些微小变异逐渐积累成一个很大的变异，使这个后代与祖代A之间有着很大的差别，于是一个新物种诞生了。就这样，一代又一代，不断进化着，最终产生了各种各样的后代。这就好比一棵小树苗，刚开始只有一个主干，后来逐渐分叉，越分越多，最后形成一个有着巨大树冠的大树。由此可见，这棵大树的根部——物种A，是这棵树上所有分支的共同祖先。

达尔文在阐述自己的理论时，毫不避讳地承认有一些问题不断困扰着他，使他不能反驳那些质疑他理论的人。纵观全书，困扰达尔文的主要有两个方面：遗传学方面的不确定性和中间过渡型的消失。达尔文所处的时代，遗传学还刚刚起步，所以在讲述遗传与变异的时候，遇到特殊情况和具体产生的原因，达尔文还只能进行假设。随着遗传学的发展，基因研究证实了很多达尔文当年的假设，也进一步肯定了达尔文学说的科学性。对于中间过渡型的缺失，达尔文寄希望于后人能够发现更多的中间过渡类型的化石，但是这个愿望至今仍没有实现。这也成为现代人质疑达尔文学说的一个关键点。

物种起源学说的魅力

我们能就此完全否定达尔文的物种起源学说吗？至少现在，达尔文理论还是世界上唯一一个能站稳脚跟的进化论。其实，《物种起源》刚出版的时候，便引发了无数的讨论和争执，达尔文的后半生也一直在为这本书补充各种论述和相关证据。读这本书的最大目的，就是感受达尔文推测的大胆性和理论性，阐述问题的严谨性和逻辑性，以及他孜孜不倦修订文本的精神。这些无不显示出该书的魅力——虽然不完美，却有着无限可能，等待着我们去发现、去探索。

可以说，达尔文的物种进化思想是科学精神的最好体现。为了更好地学习自然科学知识，理解达尔文进化论思想，学习运用科学的思维方法思考问题，我们将达尔文的经典自然科学著作《物种起源》进行重新编排梳理，推出了《物种起源·物种神奇进化》《物种起源·大自然的谜题》《物种起源·地质大变迁》3册，和《“小猎犬”号科学考察记》集结成“小达尔文自然科学馆”丛书。

由于达尔文在著作中使用了大量的自然科学专业术语，我们为了降低阅读难度，提高小读者的阅读兴趣，专门设计了“动物界”和“植物界”分类学图表以及“地质年代与生物演化阶段对比表”作为基础阅读知识补充。同时，书中还添加了大量的生物学、人文知识的注释和图片作为解说，希望能让你在阅读科学名著的同时有更大的收获。

纵观地球的发展历程，达尔文无疑是一个让后人铭记的独特存在。在他笔下，“物种起源”这棵在进化论发展史上顽强生长着的大树，拥有不可替代的标志作用，为后来的学术发展提供了不可撼动的根基。下面，就请你来亲自感受一下达尔文著作的魅力吧！

编者

2017年2月