第十四章 生物的相互亲缘关系：形态学、胚胎学、残迹器官 1_物种起源

生物的相互亲缘关系：形态学、胚胎学、残迹器官 1

分类，群下有群——自然系统——分类中的规则和难点，依据伴随着变异的生物由来学说来解释——变种的分类——生物系统常用于分类——同功的或适应的性状——一般的，复杂的，放射状的亲缘关系——绝灭把生物群分开并决定它们的界限——同纲中诸成员之间的形态学，同一个体各部分之间的形态学——胚胎学的法则，依据不在幼小年龄发生的、而在相应年龄遗传的变异来解释——残迹器官；它们的起源的解释——提要。

分类

从世界历史最古远的时代起，已经发现生物彼此相似的程度逐渐递减，所以它们可以在群下再分成群。这种分类并不像在星座中进行星体分类那样的随意。如果说某一群完全适于栖息在陆地上，而另一群完全适于栖息在水里，一群完全适于吃肉而另一群完全适于吃植物性物质，等等。那么群的存在就太简单了；但是事实与此却大不相同，因为大家都知道，甚至同一亚群里的成员也具有不同的习 性，这一现象是何等地普遍。在 我还曾企图阐明，在数量上增加着的、在性状上分歧着的类型有一种坚定的倾向来排挤并且消灭先前的、分歧较少和改进较少的类型。请读者参阅以前解释过的用来说明这几个原理之作用的图解；便可看到无可避免的结果是，来自一个祖先的变异了的后代在群下又分裂成群。在图解里，顶线上每一字母代表一个包括几个物种的属；并且这条顶线上的所有的属共同形成一个纲，因为一切都是从同一个古代祖先传下来的，所以它们遗传了一些共同的东西。但是，依据这同一原理，左边的三个属有很多共同之点，形成一个亚科，与右边相邻的两个属所形成的亚科不同，它们是在系统为 举一个语言的例子来说明这种分类观点，是有好处的。如果我们拥有人类的完整的谱系，那么人种的系统的排列就会对现在全世界所用的各种不同语言提供最好的分类；如果把一切现在不用的语言以及一切中间性质的和逐渐变化着的方言也包括在内，那么这样的排列将是唯一可能的分类。然而某些古代语言可能改变得很少，并且产生的新语言也是少数的，而其他古代语言由于同宗的各族在散布、隔离和文化状态方面的关系曾经改变很大，因此产生了许多新的方言和语言。同一语系的诸语言之间的各种程度的差异，必须用群下有群的分类方法来表示；但是正当的、甚至唯一应有的排列还是系统的排列；这将是严格地自然的，因为它依据最密切的亲缘关系把古代的和现代的一切语言连结在一起，并且表明每一语言的分支和起源。

为了证实这一观点，让我们看一看变种的分类，变种是已经知道或者相信从单独一个物种传下来的。这些变种群集在物种之下，亚变种又集在变种之下；在某些情形下，如家鸽，还有其他等级的差异。变种分类所依据的规则和物种的分类大致相同。作者们曾经坚决主张依据自然系统而不依据人为系统来排列变种的必要性；比方说，我们被提醒不要单纯因为凤梨的果实——虽然这是最重要的部分——碰巧大致相同，就把它们的两个变种分类在一起；没有人把瑞典芜菁和普通芜菁归在一起，虽然它们可供食用的、肥大的茎是如此相似。哪一部分是最稳定的，哪一部分就会应用于变种的分类：例如，大农学家马歇尔说，角在黄牛的分类中很有用，因为它们比身体的形状或颜色等变异较小，相反地，在绵羊的分类中，角的用处则大大减少，因为它们较不稳定。在变种的分类中，我认为如果我们有真实的谱系，就会普遍地采用系统的分类；并且这在几种情形下已被试用过。因为我们可以肯定，不管有多少变异，遗传原理总会把那些相似点最多的类型聚合在一起。关于翻飞鸽，虽然某些亚变种在喙长这一重要性状上有所不同，可是由于都有翻飞的共同习 性，它们还会被聚合在一起；但是短面的品种已经几乎或者完全丧失了这种习 性：虽然如此，我们并不考虑这个问题，还会把它和其他翻飞鸽归入一群，因为它们在血统上相近，同时在其他方面也有类似之处。

关于自然状态下的物种，实际上每一博物学者都已根据血统进行分类；因为他把两性都包括在最低单位，即物种中；而两性有时在最重要性状上表现了何等巨大的差异，是每一位博物学者都知道的：某些蔓足类的雄性成体和雌雄同体的个体之间几乎没有任何共同之处，可是没有人梦想过把它们分开。三个兰科植物的类型即和尚兰（monachanthus），蝇兰（myanthus）和须蕊柱（catasetum ），以前被列为三个不同的属，一旦发现它们有时会在同一植株上产生出来时，它们就立刻被认为是变种；而现在我能够示明它们是同一物种的雄者、雌者和雌雄同体者。博物学者把同一个体的各种不同的幼体阶段都包括在同一物种中，不管它们彼此之间的差异以及与成体之间的差异有多大，斯登斯特鲁普（steenstrup）的所谓交 替的世代也是如此，它们只有在学术的意义上才被认为属于同一个体。博物学者又把畸形和变种归在同一物种中，并不是因为它们与亲类型部分类似，而因为它们都是从亲类型传下来的。

因为血统被普遍地用来把同一物种的个体分类在一起，虽然雄者、雌者以及幼体有时极端不相同；又因为血统曾被用来对发生过一定量的变异、以及有时发生过相当大量变异的变种进行分类，难道血统这同一因素不曾无意识地被用来把物种集合成属，把属集合成更高的群，把一切都集合在自然系统之下吗？我相信它已被无意识地应用了；并且只有这样，我才能理解我们最优秀的分类学者所采用的若干规则和指南。因为我们没有记载下来的宗谱，我们便不得不由任何种类的相似之点去追寻血统的共同性。所以我们才选择那些在每一物种最近所处的生活条件中最不易发生变化的性状。从这一观点看来，残迹器官与体制的其他部分在分类上是同样地适用，有时甚至更加适用。我们不管一种性状多么微小——像颚的角度的大小，昆虫翅膀折叠的方式，皮肤被覆着毛或羽毛－－如果它在许多不同的物种里，尤其是在生活习 性很不相同的物种里，是普遍存在的话，它就取得了高度的价值；因为我们只能用来自一个共同祖先的遗传去解释它何以存在于习 性如此不同的如此众多的类型里。如果仅仅根据构造上的单独各点，我们就可能在这方面犯错误，但是当若干尽管如何不重要的性状同时存在于习 性不同的一大群生物里，从进化学说看来，我们几乎可以肯定这些性状是从共同的祖先遗传下来的；并且我们知道这等集合的性状在分类上是有特殊价值的。

我们能够理解，为什么一个物种或一个物种群可以在若干最重要的性状上离开它的近似物种，然而还能稳妥地与它们分类在一起。只要有足够数目的性状，尽管它们多么不重要，泄露了血统共同性的潜在纽带，就可以稳妥地进行这样的分类，而且是常常这样做的。即使两个类型没有一个性状是共同的，但是，如果这些极端的类型之间有许多中间群的连锁把它们连接在一起，我们就可以立刻推论出它们的血统的共同性，并且把它们都放在同一个纲里。因为我们发见在生理上具有高度重要性的器官——即在最不相同的生存条件下用来保存生命的器官——一般是最稳定的，所以我们给予它们以特殊的价值；但是，如果这些相同的器官在另一个群或一个群的另一部分中被发见有很大的差异，我们便立刻在分类中把它们的价值降低。我们即将看到为什么胚胎的性状在分类上具有这样高度的重要性。地理分布有时在大属的分类中也可以有效地应用，因为栖息在任何不同地区和孤立地区的同属的一切物种，大概都是从同一祖先传下来的。

同功的类似——根据上述观点，我们便能理解真实的亲缘关系与同功的即适应的类似之间有很重要的区别。拉马克首先注意到这个问题，继他之后的有麦克里（macleay）和其他一些人士。在身体形状上和鳍状前肢上，儒艮和鲸鱼之间的类似，以及这两个目的哺乳类和鱼类之间的类似，都是同功的。不同目的鼠和鼯髓之间的类似也是同功的；米伐特先生所坚决主张的鼠和一种澳洲小型有袋动物袋鼯（antechinus）之间的更加密切的类似也是这样。依我看来，最后这两种类似可以根据下述得到解释，即适于在灌木丛和草丛中作相似的积极活动以及对敌人进行隐避。

在昆虫中也有无数相似的事例；例如，林奈曾被外部表象所误，竟把一个同翅类的昆虫分类为蛾类。甚至在家养变种中，我们也可以看到大致相同的情形，例如，中国猪和普通猪之间的改良品种在体形上有显著的相似，而它们却是从不同的物种传下来的；又如普通芜青和不同物种的瑞典芜青在肥大茎部上的相似。灵犭是和赛跑马之间的类似并不比某些作者在大不相同的动物中所描述的类似更加幻想。

性状，只有在揭露了血统关系的时候，才在分类上具有真实的重要性，根据这一观点，我们就能明白为什么同功的或适应的性状，虽然对于生物的繁荣极其重要，但对于分类学者来说，却几乎是毫无价值的。因为属于两个最不相同的血统的动物可能变得适应相似的条件，因而取得了外在的密切类似；但是这种类似并不能揭露－－反而会有隐蔽它们的血统关系的倾向。我们还能因此理解以下的明显矛盾，即完全一样的性状在一个群与另一个群比较时是同功的，但是同群的成员相互比较时却会提供真实的亲缘关系：例如，身体形状和鳍状前肢在鲸与鱼类相比较时只是同功的，都是两个纲对于游水的适应；但是在鲸科的若干成员里，身体形状和鳍状前肢却是表示真实亲缘关系的性状；因为这些部分在整个科中是如此相似，以致我们对于它们是从共同祖先传下来的，不能有所怀疑。鱼类的情形也这样。

能够举出无数的例子来示明，十分不相同的生物在适应于同一机能的个别部分或器官之间有着显著的类似。狗和塔斯马尼亚狼即袋狼（thcinus）－－它们在自然系统上是相距很远的动物－－的颚的密切类似提供了一个好例子。但是这种类似只限于一般外表，如犬齿的突出和臼齿的尖锐形状。因为实际上牙齿之间是有很大差异的：例如狗在上颚的每一边有四个前臼齿和两个臼齿；而塔斯马尼亚狼有三个前臼齿和四个臼齿。在这两种动物中臼齿在大小和构造上有很大的差异。齿系以前的乳齿系是大不相同的。当然，谁也可以否认在这两个例子中牙齿曾经通过连续变异的自然选择而适于撕裂肉类；但是，如果承认这会在一个例子中发生，却否认它在另一例子中的作用，在我看来是不可理解的。我很高兴象弗劳瓦教授这样最高权威也会得到同样的结论。

在以前一章里所举出的异常情形，如关于具有发电器官的大不相同的鱼类，－－具有发光器官的大不相同的昆虫，－－具有粘盘花粉块的兰科植物和马利筋都属于同功的类似这一问题。但是这等情形是如此奇异，以致被用来做为反对我们学说的难点或异议。在一切这等情形下，在器官的生长或发育中、并且一般地在它们成年的构造中的根本差异能够被发见出来。得到的结果是相同的，但是表面看来虽然相同的手段却是本质上不相同的。以前在同·功·变·异·这个术语之下所提到的原理大概也常常在这等情形中发生作用，即同纲的成员，虽然只有遥远的亲缘关系，却在它们的体制上遗传下这样多的共同的东西，以致它们往往在相似的刺激性的原因下以相似的方式发生变异；并且这显然有助于通过自然选择获得它们从一个共同祖先的直接遗传无关的、彼此显著相似的部分或器官。

因为属于不同纲的物种由于连续的、轻微的变异常常适应于在几乎相似的条件下生活，－－例如，栖息在陆、空和水这三种因素中，－－所以我们或者能够理解为什么会有许多平行现象有时见于不同纲的亚群中。被这种性质的平行现象所刺激的自然学者，由于任意地提高或降低若干纲中的群的价值（我们的一切经验示明它们的评价至今还是任意的），就会容易地把这种平行现象扩展到广阔的范围；这样，大概就发生了七项的、五项的、四项的和三项的分类法。

还有另一类奇异的情形，就是外表的密切类似不是由于对相似生活习 性的适应，却是为了保护而得到的。我指的是贝茨先生首先描述的某些蝶类模仿其他十分不同物种的奇异方式。这一位卓越的观察者阐明，在南美洲的某些地方，例如，有一种透翅蝶（ithomia），非常之多，大群聚居，在这等蝶群中常常发现另一种蝴蝶，即异脉粉蝶（leptalis）混在同一群中：后者在颜色的浓淡和斑纹上甚至在翅膀的形状上都和透翅蝶如此密切类似，以致因采集了十一年标本而目光锐利的贝茨先生，虽然处处留神，也不断地受骗。如果捉到这些模拟者和被模拟者，并对它们加以比较时，就会发见它们在重要构造上是很不相同的，不仅属于不同的属，而且也往往属于不同的科。如果这种模拟只见于一两个事例，这就可以当做奇怪的偶合而置之不理。但是，如果我们离开异脉粉蝶模仿透翅蝶的地方继续前进，还可以找到这两个属的其他模拟的和被模拟的物种，它们同样密切类似，总共有不下十个属，其中的物种模拟其他蝶类。模拟者和被模拟者总是栖息在同一地区的；我们从来没有发见过一个模拟者远远地离开它所模拟的类型。模拟者几乎一定是稀有昆虫：被模拟者几乎在每一种情形下都是繁生成群的，在异脉粉蝶密切模拟透翅蝶的地方，有时还有其他鳞翅类昆虫模拟同一种透翅蝶：结果在同一地方，可以找到三个属的蝴蝶的物种，甚至还有一种蛾类，都密切类似species）或畸变物种（aberrant species）。任何类型愈是脱离常规，则已灭绝而完全消失的连结类型的数目就一定愈大。我们有证据表明，畸变的群因绝灭而遭受严重损失，因为它们几乎常常只有极少数的物种；而这类物种照它们实际存在的情况看来一般彼此差异极大，这又意味着绝灭。例如，鸭嘴兽和肺鱼属，如果每一属都不是像现在那样由单独一个物种或两三个物种来代表，而是由十多个物种来代表，大概还不会使它们减少到脱离常规的程度，我想，我们只能根据以下的情形来解释这一事实，即把畸变的群看做是被比较成功的竞争者所征服的类型，它们只有少数成员在异常有利的条件下仍旧存在。

沃特豪斯先生曾指出，当一个动物群的成员与一个十分不同的群表现有亲缘关系时，这种亲缘关系在大多数情形下是一般的，而不是特殊的；例如，按照沃特豪斯先生的意见，在一切啮齿类中，哔鼠与有袋类的关系最近；但是在它同这个“目”接近的诸点中，它的关系是一般的，也就是说，并不与任何一个有袋类的物种特别接近。因为亲缘关系的诸点被相信是真实的，不只是适应性的，按照我们的观点，它们就必须归因于共同祖先的遗传，所以我们必须假定，或者，一切啮齿类，包括哔鼠在内，从某种古代的有袋类分支出来，而这种古代有袋类在和一切现存的有袋类的关系中，自然具有中间的性状；或者，啮齿类和有袋类两者都从一个共同祖先分支出来，并且两者以后在不同的方向上都发生过大量的变异。不论依据哪种观点，我们都必须假定哔鼠通过遗传比其他啮齿类曾经保存下更多的古代祖先性状；所以它不会与任何一个现存的有袋类特别有关系，但是由于部分地保存了它们共同祖先的性状，或者这一群的某种早期成员的性状，而间接地与一切或几乎一切有袋类有关系。另一方面，按照沃特豪斯先生所指出的，在一切有袋类中，袋熊（phascolomys）不是与啮齿类的任何一个物种，而是与整个的啮齿目最相类似。但是，在这种情形里，很可以猜测这种类似只是同功的，由于袋熊已经适应了像啮齿类那样的习 性。老得康多尔在不同科植物中做过几乎相似的观察。

依据由一个共同祖先传下来的物种在性状上的增多和逐渐分歧的原理，并且依据它们通过遗传保存若干共同性状的事实，我们就能理解何以同一科或更高级的群的成员都由非常复杂的辐射形的亲缘关系彼此连结在一起。因为通过绝灭而分裂成不同群和亚群的整个科的共同祖先，将会把它的某些性状，经过不同方式和不同程度的变化，遗传给一切物种；结果它们将由各种不同长度的迂回的亲缘关系线（正如在经常提起的那个图解中所看到的）彼此关联起来，通过许多祖先而上升。因为，甚至依靠系统树的帮助也不容易示明任何古代贵族家庭的无数亲属之间的血统关系，而且不依靠这种帮助又几乎不可能示明那种关系，所以我们就能理解下述情况：博物学者们在同一个大的自然纲里已经看出许多现存成员和绝灭成员之间有各式各样亲缘关系，但在没有图解的帮助下，要想对这等关系进行描述，是非常困难的。

绝灭，正如我们在到l可以代表志留纪时期的十一个属，其中有些已经产生出变异了的后代的大群，它们的每一枝和亚枝的连锁现今依然存在，这些连锁并不比现存变种之间的连锁更大。在这种情形下，就十分不可能下一定义把几个群的若干成员与它们的更加直接的祖先和后代区别开来。可是图解上的排列还是有效的，并且还是自然的；因为根据遗传的原理，比方说，凡是从a传下来的一切类型都有某些共同点。正如在一棵树上我们能够区别出这一枝和那一枝，虽然在实际的分叉上，那两枝是连合的并且融合在一起的。照我说过的，我们不能划清若干群的界限；但是我们却能选出代表每一群的大多数性状的模式或类型，不管那群是大的或小的，这样、对于它们之间的差异的价值就提供了一般的概念。如果我们曾经成功地搜集了曾在一切时间和一切空间生活过的任何一个纲的一切类型，这就是我们必须依据的方法。当然，我们永远不能完成这样完全的搜集：虽然如此，在某些纲里我们正在向着这个目标进行；爱德华兹最近在一篇写得很好的论文里强调指出采用模式的高度重要性，不管我们能不能把这些模式所隶属的群彼此分开，并划出界限。

最后，我们已看到随着生存斗争而来的、并且几乎无可避免地在任何亲种的后代中导致绝灭和性状分歧的自然选择，解释了一切生物的亲缘关系中的那个巨大而普遍的特点，即它们在群之下还有群。我们用血统这个要素把两性的个体和一切年龄的个体分类在一个物种之下，虽然它们可能只有少数的性状是共同的，我们用血统对于已知的变种进行分类，不管它们与它们的亲体有多大的不同；我相信血统这个要素就是博物学者在“自然系统”这个术语下所追求的那个潜在的联系纽带。自然系统，在它被完成的范围以内，其排列是系统的，而且它的差异程度是由属、科、目等来表示的，依据这一概念，我们就能理解我们在分类中不得不遵循的规则。我们能够理解为什么我们把某些类似的价值估计得远在其他类似之上；为什么我们要用残迹的、无用的器官，或生理上重要性很小的器官：为什么在寻找一个群与另一个群的关系中我们立刻排弃同功的或适应的性状，可是在同一群的范围内又用这些性状。我们能够清楚地看到一切现存类型和绝灭类型如何能够归入少数几个大纲里；同一纲的若干成员又怎样由最复杂的、放射状的亲缘关系线连结在一起。我们大概永远不会解开任何一个纲的成员之间错综的亲缘关系纲；但是，如果我们在观念中有一个明确的目标，而且不去祈求某种未知的创造计划，我们就可以希望得到确实的虽然是缓慢的进步。

赫克尔教授（prof．hackel）最近在他的“普通形态学”（generellemorphologie）和其他著作里，运用他的广博知识和才能来讨论他所谓的系统发生（phylogelly），即一切生物的血统线。在描绘几个系统中，他主要依据胚胎的性状，但是也借助于同原器官和残迹器官以及各种生物类型在地层里最初出现的连续时期。这样，他勇敢地走出了伟大的第一步，并向我们表明今后应该如何处理分类。

形态学

我们看到同一纲的成员，不论它们的生活习 性怎样，在一般体制设计上是彼此相类似的。这种类似性常常用“模式的一致”这个术语来表示；或者说，同一纲的不同物种的若干部分和器官是同原的。这整个问题可以包括在“形态学”这一总称之内。这是博物学中最有趣的部门之一，而且几乎可以说就是它的灵魂。适于抓握的人手、适于掘土的鼹鼠的前肢、马的腿、海豚的鳍状前肢和编幅的翅膀，都是在同一型式下构成的，而且在同一相当的位置上具有相似的骨，有什么能够比这更加奇怪的呢？举一个次要的虽然也是动人的例子：即袋鼠的非常适于在开旷平原上奔跳的后肢，——攀缘而吃叶的澳洲熊（ko）的同样良好地适于抓握树枝的后肢，——栖息地下、吃昆虫或树根的袋狸（bandicoots）的后肢，——以及某些其他澳洲有袋类的后肢——都是在同一特别的模式下构成的，即其第二和第三趾骨极其瘦长，被包在同样的皮内，结果看来好像是具有两个爪的一个单独的趾，尽管有这种形式的类似，显然，这几种动物的后脚在可能想像到的范围内还是用于极其不同的目的的。这个例子由于美洲的负子鼠（opossums）而显得更加动人，它们的生活习 性几乎和某些澳洲亲属的相同，但它们的脚的构造却按照普通的设计。以上的叙述是根据弗劳尔教授的，他在结论中说：“我们可以把这叫做模式的符合，但对于这种现象并没有提供多少解释”；他接着说，“难道这不是有力地暗示着真实的关系和从一个共同祖先的遗传吗？”

圣·提雷尔曾极力主张同原部分的相关位置或彼此关联的高度重要性；它们在形状和大小上几乎可以不同到任何程度，可是仍以同一不变的顺序保持联系。比方说，我们从来没有发见过肱骨和前臂骨，或大腿骨和小腿骨颠倒过位置。因此，同一名称可以用于大不相同的动物的同原的骨。我们在昆虫口器的构造中看到这同一伟大的法则：天蛾（sphinx- moth）的极长而螺旋形的喙、蜜蜂或臭虫（bug）的奇异折合的喙、以及甲虫的巨大的颚，有什么比它们更加彼此不同的呢？——可是用于如此大不相同的目的的一切这等器官，是由一个上唇、大颚和两对小颚经过无尽变异而形成的。这同一法则也支配着甲壳类的口器和肢的构造。植物的花也是这样。

企图采用功利主义或目的论来解释同一纲的成员的这种型式的相似性，是最没有希望的。欧文在他的《四肢的性质》（nature of limbs）这部最有趣的著作中坦白承认这种企图的毫无希望。按照每一种生物独立创造的通常观点，我们只能说它是这样；——就是：“造物主”高兴把每一大纲的一切动物和植物按照一致的设计建造起来；但这并不是科学的解释。

按照连续轻微变异的选择学说，它的解释在很大程度上就简单了，——每一变异都以某种方式对于变异了的类型有利，但是又经常由于相关作用影响体制的其他部分。在这种性质的变化中，将很少或没有改变原始型式或转换各部分位置的倾向。一种肢的骨可以缩短和变扁到任何程度，同时被包以很厚的膜，以当作鳍用；或者一种有蹼的手可以使它的所有的骨或某些骨变长到任何程度，同时连结各骨的膜扩大，以当作翅膀用；可是一切这等变异并没有一种倾向来改变骨的结构或改变器官的相互联系。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（serial homologies），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（homostic），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、颚和腿等等，并不是一种构造从现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。