周建人·花鳥魚蟲及其它(31)從卵講到蛋生雞還是雞生蛋

在高等動物裡,個體皆由雌雄生殖細胞合併,即受精,之後發育起來的。雌雄兩種生殖細胞,形態彼此很不同,生活狀態也各異。

雄性細胞普通稱為精蟲,形狀有種種不同,但多數作蝌蚪狀,前端有較粗大的頭,後端有尾,賴尾的顫動,游泳前進。因為它極微小,肉眼看不見,所以它被人發現,比卵為遲。便在遠古時代,人已早知道鳥類皆從卵孵化,長大而來。人的精蟲被發現則已在十七世紀後半,那時發現者還以為它是寄生於人身的小蟲呢。

雄性細胞出身體後,生命的長短很不同,大抵離開身體,不久即死亡。魚類動物的精蟲遺洩水中,只能生活數秒或數分鐘。人的精蟲出身體外,大抵數小時後也漸漸不會運動了,雖然據一位解剖學者劉維司(Lewis)說,人死後三日,精蟲還活著。如在女性的生殖器內,生活長久些,能生活一星期或更多的日子。蝙蝠秋間交配,它的卵須到次年春天發育起來受精,精蟲生活在雌的生殖器中有數個月。蜜蜂一次交尾以後不再交尾,那麼留在它的精囊中的精蟲可以生活好幾年。

雌性的生殖細胞,普通稱為卵(Ovum)它的形狀大抵呈圓形。因為它貯藏著滋養料,所以大抵很巨大的。我們如拿魚卵來看,它圓形,色黃,因為卵細胞內含著許多卵黃,供小魚發育起來時營養之用。在鳥類裡,卵黃貯藏得很多,如我們供食用的雞鴨的卵,那卵黃便是一個生殖細胞,但所含的大部分儘是營養物質,真正發育為小鳥用的質料被擠在一邊,是白色小點,稱為胚盤。卵黃之外,又有卵白裹著,這也是一種營養品,外面更裹以石灰質的硬殼,這都是產生下來時,輸卵管中分泌出來的。

卵生動物的卵皆貯有卵黃,以供胚長大起來時的營養,外面大抵皆包以或硬或軟的殼,以保護它。便是蛙的卵,外面也有蛋白質的膜包著,不過它後來被水浸脹,成膠狀的包衣。蛇卵也有殼,不過不及鳥卵的堅固,小蛇孵化出卵殼外,它便秕下,往往失卻原有的圓滿的形狀。

哺乳動物的卵因為生活在母腹內,受精後,胚胎在母親的腹內長大。它有一個很長的時候寄生在母體內,所以卵用不著多貯滋養料。因此養料減少,卵形也變為很小。就人的卵來說吧,它的直徑只有一英吋的一百二十五分之一大,銳利的眼睛大概還可以看見。它雖然比之於鳥卵的卵黃已經小得遠了,然而比之於人的精蟲尚大五萬倍呢。

卵的獨立性比精蟲要強些。魚類先生卵在水內,然後雄的來洩精卵上面,必須卵的生活力強些才有受精發育的機會。有些卵不受精也能發育為新個體,如許多較下等的動物。可見卵的生活力是很強的。

鳥類的大形的卵普通又稱為蛋。關於它的有一個極有趣的問題:即雞和蛋哪一種先產生。平日的經驗告訴我們,雞生下蛋來,蛋又孵化為雞,循環不息。有什麼法子去查考它,說早先的時候是先有蛋還是先有雞呢?然而「雞生蛋還是蛋生雞」的問題竟這樣被感興味,我見過好些人皆會寫信叫人解答這問題。上海某中學校有一個以這疑問叫學生解答。可惜我不會看見學生的試卷,不知道他們如何回答。

這個問題有方法回答嗎?

現在只好作一種假定的解釋,不過這問題牽涉太廣,幾乎牽涉整個進化問題,今日進化的法則還未明白知道,這問題也不能確實回答的,所以說只能作一個假定的解釋。

進化學說上的兩個極大的派別至今還存在。一個是德國威士曼(A.Weismann)的學說,一個是法國拉馬克(Lamarck)的學說。照威士曼的學說講,無論哪一種生物的變化皆不受外界的影響,它們的變化是自己發生的,即生殖細胞發生了變化,然後從那細胞發生的新個體也現出不同的形狀來。若照他的學說解釋起來,雞種的起源必先起於蛋。這便是說當初有一種鳥,本來不大像雞的,後來它的生殖細胞發生變化,生下蛋來,這蛋已和往日所生的不同,於是孵化出來的鳥也自呈別一種形狀,即成為雞,所以雞的來源可以說起於蛋。

拉馬克的學說和威士曼不同,他主張物種的變化主要點在於外界的影響,並且因外界影響而使生物所起的變化,即獲得性,是能遺傳的。所以照他的學說講,雞的起源當由於習性的改變,早先有一種鳥,形狀本來不大像雞的,因為習性改變,它的形狀已生了些變化,因為獲得性是能遺傳的,所以它的變化的形狀也得遺傳於後代。它的子息照同樣的生活習性生活著,變化得顯著些,如是若干代後,遂產生雞這樣的鳥。照他的學說講,雞的起源開始即由於已成的個體發生變化,和卵無關,所以可以說雞的起源即起於雞。


但這兩種學說哪一種比較確實呢?

在數年前看起來,威士曼的學說比較地精密。他更立一種學說,在學術上稱為胚種形質連續說,說得淺近點,便是說生殖質料連續不斷的,這學說去說明外界的影響雖能及於個體,但不能及於生殖細胞的。胚種形質連續的話怎樣講法呢?威士曼說明道,這一代的生殖質料,即構成生殖細胞的質料,是從上一代的親得來的,不是從這一代的個體發生出來的。當上一代的親生下一個卵子,發育為新個體時,卵子的一部分的質料便已留起,作這一代發生卵子或精子之用,而上一代的生殖質料則從更上一代的祖先得來。生殖質料從古代一系下來,相連不斷。生殖質既非由每代的個體產生,所以個體生活時所受外界影響也不能及於這生殖質。除非生殖質自己發生變化,方能生下不同的子息來。

威士曼這種學說並不是無稽之談,他是有根據的。他以外的研究者中,有些人也這樣主張,威士曼的學說未發表前,諾斯包姆(Nussbaum)也曾這樣說過,發表以後,1891年愛堅曼(Eigenmann)說在一種魚(Micrometrus)裡,它的卵發育起來時,增長到三十二個細胞的時候,便將一部分的細胞留起,為將來形成生殖細胞之用。更著名的例子,有波佛利(Boveri)對於蛔蟲(Ascaris)的研究,他說蛔蟲的一個受精的卵發育起來時,早在分裂為四個細胞的時候,便以一個細胞為將來產生生殖細胞之用。

威士曼、波佛利等均是科學界的權威,並且他們所說的話一方面有事實作依據,一方面又和威士曼主張獲得性不能遺傳的話相吻合,這種胚種形質一系相連續的學說遂很快地傳播開去,得到多數人的信仰,直到最近若干年來才有人懷疑起來。

近年反對胚種形質連續說的人們中,主要的有哈吉脫(Hargitt),他在1913年到1919年這幾年中發表幾篇論文,說明據他研究叫腔腸動物的一類動物,看出生殖細胞並不是極早便留起,卻是到了那個體成熟時從身體的細胞發生出來的。所以他說,至少在下等無脊椎動物裡,應放棄胚種形質連續的學說。

次後他又研究脊椎動物,察看一種蠑螈(Diemyctelus)的睪丸,發現支持用的框質即結締組織中間散生著單獨的細胞,他斷定這些便是形成生殖細胞的細胞,並且他斷言生殖細胞從腹膜的上皮細胞形成,並不是極早便留起,如威士曼所說那樣。

更有凱梅萊爾(Kammerer),研究被囊類的動物(Ciona intertinalis),如將生殖巢即發生生殖細胞的器官割去,它能從身體的組織再生出來。楊達(Janda)研究貧毛類的蠕蟲(Criodriolus)也是這樣說。

動物中更有所謂性的倒轉這種現象,在家養的雞裡時常有遇見的。好好的母雞會因卵巢受病,停止產卵後,漸漸變為公雞。不特雞裡有此現象,別的動物裡也是有的。愛陝保格(Essenberg)研究魚的性的倒轉,弗爾(Fell)和甘頓皮(Gatenby)研究雞的性的倒轉,都說從腹膜的上皮細胞能發育為生殖細胞。

從這等研究表示出來,威士曼的胚種形質連續學說並不是普遍的事情,有些動物雖然在發育的最初期便將卵的一部分質料留起,為後來發生生殖細胞的預備,但在別有些動物裡,分明生殖細胞到個體長成後才從身體細胞形成的。

前面已經說過,拉馬克學說是主張外界的影響能及於生殖細胞的(他的學說並不如此簡單,這裡為避繁瑣起見,不妨這樣說),但威士曼派的人用胚種形質連續說反對他,今日證明生殖細胞能從身體細胞產生出來,自然而然地給獲得性即後天性質能影響於生殖細胞遺傳於下代的主張加一個便利。從這一派學說的立場來說物種的起源,大抵說變化的起來系發生於個體,由此影響於生殖細胞,而使下代也起變化。故用拉馬克學說去解釋雞的起源由於先有雞卵抑先有雞,回答必曰先有雞。

這兩說哪一說對呢?實不易確切回答,因為今日的知識所及,有許多事實是維持這一種學說的,又有許多事實足以維持那一派學說,因此至今進化論者也分兩派,各人相信自己的主張以攻擊敵派。所以小小的雞的起源問題至今仍然是「雞生蛋呢還是蛋生雞」這樣一個疑問,未能得到一致公認為圓滿的回答。

雞生蛋還是蛋生雞這個問題或許尚含有別的意思也說不定,不過在生物學書中有時引用起時,皆當它論雞種起源時變異始於個體抑起於卵的一個疑問的。但以這樣一個不容易解答的問題,有些學校的教師去問一個中等學生叫他回答,這是有點為難的。

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