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互联系。如果我们设 想一切哺乳类、鸟类和爬行类的一种早期祖先——这可以叫做原型——具有按照现存的 一般形式构造起来的肢，不管它们用于何种目的，我们将立刻看出全纲动物的肢的同原 构造的明晰意义。昆虫的口器也是这样，我们只要设想它们的共同祖先具有一个上唇、 大颚和两对小颚，而这些部分可能在形状上都很简单，这样就可以了；于是自然选择便 可解释昆虫口器在构造上和机能上的无限多样性。虽然如此，可以想像，由于某些部分 的缩小和最后的完全萎缩，由于与其他部分的融合，以及由于其他部分的重复或增加— —我们知道这些变异都是在可能的范围以内的，一种器官的一般形式大概会变得极其隐 晦不明，以致终于消失。已经绝灭的巨型海蜥蜴（sea…lizards）的桡足，以及某些吸附 性甲壳类的口器，其一般的形式似乎已经因此而部分地隐晦不明了。
我们的问题另有同等奇异的一个分枝，即系列同原（serialhomologies），就是说， 同一个体不同部分或器官相比较，而不是同一纲不同成员的同一部分或器官相比较。大 多数生理学家都相信头骨与一定数目的椎骨的基本部分是同原的——这就是说，在数目 上和相互关联上是彼此一致的。前肢和后肢在一切高级脊推动物纲里显然是同原的。甲 壳类的异常复杂的颚和腿也是这样。几乎每人都熟知，一朵花上的萼片、花瓣、雄蕊和 雌蕊的相互位置以及它们的基本构造，依据它们是由呈螺旋形排列的变态叶所组成的观 点，是可以得到解释的。由畸形的植物我们常常可以得到一种器官可能转化成另一种器 官的直接证据，并且我们在花的早期或胚胎阶段中以及在甲壳类和许多其他动物的早期 或胚胎阶段中，能够实际看到在成熟时期变得极不相同的器官起初是完全相似的。
按照神造的通常观点，系列同原是多么不可理解！为什么脑髓包含在一个由数目这 样多的、形状这样奇怪的、显然代表脊椎的骨片所组成的箱子里呢？正如欧文所说，分 离的骨片便于哺乳类产生幼体，但从此而来的利益决不能解释鸟类和爬行类的头颅的同 一构造。为什么创造出相似的骨来形成蝙蝠的翅膀和腿，而它们却用于如此完全不同的 目的：即飞和走呢？为什么具有由许多部分组成的极端复杂口器的一种甲壳类，结果总 是只有比较少数的腿；或者相反地，具有许多腿的甲壳类都有比较简单的口器呢？为什 么每一花朵的尊片、花瓣、雄蕊、雌蕊，虽然适于如此不同的目的，却是在同一型式下 构成的呢？
依据自然选择的学说，我们便能在一定程度上解答这些问题。我们不必在这里讨论 某些动物的身体怎样最初分为一系列的部分，或者它们怎样分为具有相应器官的左侧和 右侧，因为这样的问题几乎是在我们的研究范围以外的。可是：某些系列构造大概是由 于细胞分裂而增殖的结果，细胞分裂引起从这类细胞发育出来的各部分的增殖。为了我 们的目的，只须记住以下的事情就够了：即同一部分和同一器官的无限重复，正如欧文 指出的，是一切低级的或很少专业化的类型的共同特征；所以脊椎动物的未知祖先大概 具有许多椎骨；关节动物的未知祖先具有许多环节；显花植物的未知祖先具有许多排列 成一个或多个螺旋形的叶。我们以前还看到，多次重复的部分，不仅在数目上，而且在 形状上，极其容易发生变异。结果，这样的部分由于已经具有相当的数量，并且具有高 度的变异性，自然会提供材料以适应最不相同的目的；可是它们通过遗传的力量，一般 会保存它们原始的或基本的类似性的明显痕迹。这等变异可以通过自然选择对于它们的 以后变异提供基础，并且从最初起就有相似的倾向，所以它们更加会保存这种类似性； 那些部分在生长的早期是相似的，而且处于几乎相同的条件之下。这样的部分，不管变 异多少，除非它们的共同起源完全隐晦不明，大概是系列同原的。
在软体动物的大纲中，虽然能够阐明不同物种的诸部分是同原的，但可以示明的只 有少数的系列同原，如石鳖的亮瓣；这就是说，我们很少能够说出同一个体的某一部分 与另一部分是同原的。我们能够理解这个事实，因为在软体动物里，甚至在这一纲的最 低级成员里，我们几乎找不到任何一个部分有这样无限的重复，像我们在动物界和植物 界的其他大纲里所看到的那样。
但是形态学，正如最近兰克斯特先生在一篇卓越的论文里充分说明的，比起最初所 表现的是一个远为复杂的学科。有些事实被博物学者们一概等同地列为同原，对此他划 出重要的区别。凡是不同动物的类似构造由于它们的血统都来自一个共同祖先，随后发 生变异，他建议把这种构造叫做同原的（homogenouS）；凡是不能这样解释的类似构造， 他建议把它们叫做同形的（homoplas…tic），比方说，他相信鸟类和哺乳类的心脏整个 说起来是同原的，——即都是从一个共同的祖先传下来的，但是在这两个纲里心脏的四 个腔是同形的，——即是独立发展起来的。兰克斯特先生还举出同一个体动物身体左右 侧各部分的密切类似性，以及连续各部分的密切类似性；在这里，我们有了普通被叫做 同原的部分，而它们与来自一个共同祖先的不同物种的血统毫无关系。同形构造与我分 类为同功变化或同功类似是一样的，不过我的方法很不完备。它们的形成可以部分地归 因于不同生物的各部分或同一生物的不同部分曾经以相似的方式发生变异；并且可以部 分地归因于相似的变异为了相同的一般目的或机能而被保存下来，——关于这一点，已 经举出过许多事例。
博物学者经常谈起头颅是由变形的椎骨形成的；螃蟹的颚是由变形的腿形成的；花 的雄蕊和雌蕊是由变形的叶形成的；但是正如赫胥黎教授所说的，在大多数情形里，更 正确地说，头颅和椎骨、颚和腿等热，并不是一种构造从规存的另一种构造变形而成， 而是它们都从某种共同的、比较简单的原始构造变成的。但是，大多数的博物学者只在 比喻的意义上应用这种语言；他们决不是意味着在生物由来的悠久过程中，任何种类的 原始器官——在一个例子中是椎骨，在另一例子中是腿——曾经实际上转化成头颅或颚。 可是这种现象的发生看来是如此可信，以致博物学者几乎不可避免地要使用含有这种清 晰意义的语言。按照本书所主张的观点，这种语言确实可以使用，而且以下不可思议的 事实就可以部分地得到解释，例如螃蟹的颚，如果确实从真实的虽然极简单的腿变形而 成，那么它们所保持的无数性状大概是通过遗传而保存下来的。
发生和胚胎学
在整个博物学中这是一个最重要的学科。每一个人都熟悉昆虫变态一般是由少数几 个阶段突然地完成的；但是实际上却有无数的、逐渐的、虽然是隐蔽的转化过程。如芦 伯克爵士所阐明的，某种蜉蝣类昆虫（Chioeon）在发生过程中要蜕皮二十次以上，每一 次蜕皮都要发生一定量的变异；在这个例子里，我们看到变态的动作是以原始的、逐渐 的方式来完成的。许多昆虫，特别是某些甲壳类向我们阐明，在发生过程中所完成的构 造变化是多么奇异。然而这类变化在某些下等动物的所谓世代交替里达到了最高峰。例 如，有一项奇异的事实，即一种精致的分枝的珊瑚形动物，长着水螅体（polypi），并 且固着在海底的岩石上，它首先由芽生，然后由横向分裂，产生出漂浮的巨大水母群； 于是这些水母产生卵，从卵孵化出浮游的极微小动物，它们附着在岩石上，发育成分枝 的珊瑚形动物；这样一直无止境地循环下去。认为世代交替过程和通常的变态过程基本 上是同一的信念，已被瓦格纳的发见大大地加强了；他发见一种蚊即瘿蚊（Cecidomyia） 的幼虫或蛆由无性生殖产生出其他的幼虫，这些其他的幼虫最后发育成成熟的雄虫和雌 虫，再以通常的方式由卵繁殖它们的种类。
值得注意的是，当瓦格纳的杰出发见最初宣布的时候，人们问我，对于这种蚊的幼 虫获得无性生殖的能力，应当如何解释呢？只要这种情形是唯一的一个，那就提不出任 何解答。但是格里姆（Grimm）曾阐明，另一种蚊，即摇蚊（Chironomus），几乎以同样 的方式进行生殖，并且他相信这种方法常常见于这一目。退蚊有这种能力的是蛹，而不 是幼虫；格里姆进一步阐明，这个例子在某种程度上“把瘿蚊与介壳虫科（Coccidae） 的单性生殖联系起来”；——单性生殖这术语意味着介壳虫科的成熟的雌者不必与雄者 交配就能产生出能育的卵。现在知道，几个纲的某些动物在异常早的龄期就有通常生殖 的能力；我们只要由逐渐的步骤把单性生殖推到愈来愈早的龄期，——摇蚊所表示的正 是中间阶段，即蛹的阶段——或者就能解释疫瘿的奇异的情形了。
已经讲过，同一个体的不同部分在早期胚胎阶段完全相似，在成体状态中才变得大 不相同，并且用于大不相同的目的。同样地，也曾阐明，同一纲的最不相同的物种的胚 胎一般是密切相似的，但当充分发育以后，却变得大不相似。要证明最后提到的这一事 实，没有比冯贝尔的叙述更好的了：他说，“哺乳类、鸟类、蜥蜴类、蛇类，大概也包 括龟类在内的胚胎，在它们最早的状态中，整个的以及它们各部分的发育方式，都彼此 非常相似；它们是这样的相似，事实上我们只能从它们的大小上来区别这些胚胎。我有 两种浸在酒精里的小胚胎，我忘记把它们的名称贴上，现在我就完全说不出它们属于哪 一纲了。它们可能是蜥蜴或小鸟