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拉馬克誕辰 │ 科學史上的今天:08/01

1859 年,達爾文出版《物種源始》,剛開始雖然受到各界的抨擊,卻也有不少支持者為之辯護;最後更是在歷史上享有崇高的地位。相較之下,史上第一位提出演化理論,在《物種源始》問世五十年前就出版《動物哲學》的拉馬克(Jean-Baptiste Lamarck, 1744-1829),生前孤獨困頓,老年失明,死後還淪為笑柄至今……。

拉馬克 22 歲因傷自軍隊退役後,發展出對植物學的興趣,先後任職於巴黎植物園與國家自然歷史博物館,研究不少動植物與標本,還成為無脊椎動物的權威;「生物學」(biology)一詞就是他所創的。多年浸淫於不同物種間的比較分析,啟發他思考物種演化的機制,而自 1800 年開始陸續發表著作,闡述學說;其中以 1809 年出版的《動物哲學》為代表作。

拉馬克認為生物會改變行為以適應環境,而行為的改變就會使身體器官因常用與否而強化或退化(也就是所謂的「用進廢退」),而且器官的變化會遺傳給下一代;物種就是如此從簡單到複雜,有方向地向上演化。

雖然拉馬克比達爾文更早指出環境與演化的關係,但是「用進廢退」與「獲得的性狀會遺傳」這兩大法則卻成為致命的缺陷。1887 年,德國動物學家魏斯曼(August Weismann)以簡單明瞭的實驗輕易地否決了拉馬克的理論。他將 12 隻老鼠的尾巴切斷後,再讓牠們交配,所生的老鼠都還是有尾巴,如此連續數代都仍有尾巴,足見後天改變的性狀並不會遺傳。

到了 1940 年代,農夫科學家李森科(Trofim Lysenko)獲得史達林提拔,掌管蘇聯的農業與生物學,堅持獲得的性狀會遺傳,否定孟德爾的遺傳學,造成大飢荒。拉馬克的名聲受此牽連,更是一落千丈。

但或許連拉馬克也沒有想到,自己可能獲得平反。近年來的表徵遺傳學(epigenetics)研究發現,同樣的遺傳基因,會受到調控因子「開、關」而有不同的表現。而決定開關的條件很多,包括飲食習慣、生活環境等等,因此父母若因愛吃高脂食物或是閱讀習慣不佳而變胖或近視,有可能會遺傳給下一代。不過這樣的變化不會改變 DNA 序列,而表徵遺傳可能如何影響演化,還是個待解的問題。歷史究竟會不會還拉馬克一個公道,且讓我們拭目以待吧!

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

 

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關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。

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