文化伟人代表作图释书系:物种起源
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

生物数量以几何级数增加

即使繁殖速度缓慢如人类,也能在25年内使人口增加一倍,按这种速度计算,不到1000年,人类的后代就会毫无立足之地。

由于一切生物都具有高速增长的倾向,因此它们彼此之间就免不了要发生生存竞争。自然界中的各种生物,几乎都会产下一些卵或种子,但这些卵或种子总会因各种原因而遭到毁灭,否则,要是按正常的几何级数增长下去的话,其数目就会多到没有空间可以容纳。由于产下的个体比可能生存下来的个体要多,因此,在各种情况下,生物之间一定会出现生存竞争,其中既有同种个体之间的生存竞争,也有不同物种个体之间的生存竞争,以及自然生存条件的竞争。因为在这种情况下,是无法人为地增加食物,也无法有效地限制交配的。当然,某些物种还是能够迅速地增加数目的,但并不是所有的物种都可以这样,因为世界无法容纳它们。

各种生物都高速而自然地增长,如果不毁灭掉一部分,仅一对生物的后代就能迅速地充满地球,这是一条没有例外的规律。即使繁殖速度缓慢如人类,也能在25年内使人口增加一倍,按这种速度来计算,不到1000年,人类的后代就会毫无立足之地。林奈曾作过这样的演算:一株一年生的植物只产生两粒种子,它们的幼株在第二年又产生两粒种子,如此下去,20年后就会出现100万株这种植物。而且,这里设置的是最低生殖力。众所周知,大象是所有已知动物中繁殖最慢的动物,我曾认真去计算它在自然增长中的最小可能速度。保守地假设,大象在30岁时开始生育,一直生育到90岁,其间共生6只小象,并且它能活到100岁。按照这样的频率,在经过了740到750年以后,地球上就应该存在将近1900万只由第一对大象传下来的后代。

蚂蚁
蚂蚁,全球广泛分布,以热带更为常见。其体小,身长为0.5~2.5厘米,但能搬动比自己重几倍的物体。蚂蚁交配后8~21天开始产卵,第一批卵一般有200~300粒。它们是群居生活,以一窝为一个家庭,每窝有500~3000个成员,最多可达上万个。蚂蚁每到一定的时期就会新生产出一批“繁殖蚁”,其繁殖速度惊人。

除了理论计算外,对于这一问题,我们还有更好的证明,即无数的事例表明,自然状态下的许多动物,如果连续两三季都生活在适宜它们的环境中,它们就会迅速地增长。还有一个更值得人们关注的证据,这一证据来自那些已经回归野生状态的家养动物。比如,繁殖缓慢的牛和马在南美洲和澳洲出现了快速增长的记载,如果不是有凭为证,我们一定不敢相信。植物也是这样,以外地移入的植物为例,在十年之内,一株植物的后代就会遍布全岛,从而成为普通植物。有几种植物,如拉普拉塔[1]的刺叶蓟和高蓟,它们原产于欧洲,如今却普遍生长在拉普拉塔的广大平原上,在它们所分布的地面上,几乎没有其他植物。另外,我听福尔克纳博士说,美洲大陆被发现之后,人们从那里移栽了一些植物到印度,如今,这些植物已经从科摩林角[2]分布到了喜马拉雅山地区。通过这些事例,我们可以看出,动植物的能育性不会无缘无故地增加。合理的解释就是,由于那里的生活条件高度适宜,即使是年老的和年幼的生物都很难被毁灭,而且几乎所有的幼小生物都能长大且繁殖。它们按几何级数增长着,其结果永远是惊人的,这就解释了它们为什么能在新家园中迅速增长并广泛地分布开来。


鼠是哺乳动物的一科。其门齿终生持续生长,常借啮物来将其磨短。鼠的繁殖速度惊人,种类极其繁多,是地球上比人类数量更多的动物。它们遍布世界各地,适应多种生活方式。

在自然状态下,每一株发育完全的植株几乎每年都能结出种子;而动物则几乎每年都要交配。因此,我们可以断定,一切生物都具有按照几何级数增长的倾向,凡是在那些适合生长的地方,它们都能迅速地布满每一个角落,而且这种倾向会因为生命中某一时期的毁灭而遭到抑制。至于那些为我们所熟知的大型家养动物,又另当别论了。虽然我们没有看到它们被大量地毁灭,但我们不要忘了,每年有成千上万只动物被屠杀以供食用。还有一个不可忽略的原因就是,在自然状态下,有大量数目的生物因为种种原因而被处理掉。

有的生物每年产下数以千计的卵或种子,而有的生物则只产下极少数的卵或种子,它们二者之间只存在一个区别,即在同等条件下,繁殖缓慢的生物要布满所在地区所需要的时间更长。但我们不能否认一个事实,即一只南美秃鹰能产下两个卵,一只鸵鸟能产下20个卵,但在同一个地区,南美秃鹰的数目可能会超过鸵鸟;一只管鼻鹱[3]一次只产一个卵,可是人们却相信它是世界上数目最多的鸟;一只家蝇一次产数百个卵,而其他的蝇,如虱蝇[4],一次只产一个卵,但卵的多少并不能决定这两个物种在一个地区内所能存活下来的个体数目。对那些因食物数量发生变化而随之变化的物种,其卵的数量是至关重要的,因为食物充足时,它们的数量可以迅速增加。而大量的卵或种子生产的真正意义,却是补偿生命中某一时期的严重毁灭,这一时期一般是生命的早期。如果一个动物有足够的能力来保护它们的卵或后代,那么即使是少量的繁殖同样能够充分保持它们的平均数量。反之,它们就必须大量生产,否则其物种将有灭绝的危险。打个比方,如果有一种树的平均寿命为1000年,而在这1000年中它只结出一粒种子,假设没有任何东西可以毁灭这粒种子,而这粒种子又恰好在适宜的地方萌芽,那么这种树就能充分保持其数目了。所以对于生物来说,其平均数量只是间接地依赖于卵或种子的数目。

以上这些论点,对于我们观察大自然是非常重要的,所以一定要牢记!