科學界在研究遺傳和進化的過程中出現過不少爭議,其中最典型的應該是拉馬克的「用進廢退」學說和達爾文的「進化論」。按照拉馬克的說法,如果生物身上有哪個部位長期得不到應用或者缺失,那麼這個種群的後代也會逐漸丟失這個部位。該說法聽起來似乎還挺有道理的,但它卻不符合事實。在拉馬克之後,一位德國生物學家做了一項長期實驗,最後得到了與「用進廢退」學說相悖的結果。
這位生物學家就是生活在十九世紀末、二十世紀初的威斯曼,他在研究拉馬克學說的時候就產生了懷疑,於是開始動手做實驗來檢驗「用進廢退」學說。據說他當時以小鼠為目標展開了一系列現在看來十分殘酷的實驗,他和實驗團隊先是把第一代老鼠的尾巴都切除,然後讓它們進行交配繁殖,產出的第二代仍然能長出尾巴,於是又將它們的尾巴切除進行交配繁殖。
這樣的過程反覆進行了十幾次之後,也就是說這群小鼠的繁衍已經經過了十幾代,但它們的後代還是會長出尾巴來。於是威絲曼得到實驗的初步結論,用進廢退學說與事實相違背。再加上當時達爾文已經提出了進化論,因此人們對用進廢退的信任程度開始下降。直到如今,科學家還是認為達爾文的進化論要比拉馬克的用進廢退學說嚴謹一些,這還可以體現在這兩種理論是如何解釋長頸鹿的長脖子問題。
贊同用進廢退學說的科學家認為,最初一批長頸鹿的脖子並沒有那麼長,後來它們為了能夠吃到高處的樹葉,不斷地伸長脖子。親代將這樣的生存技能通過遺傳信息傳遞給了子代,隨著時間的積累整個長頸鹿種群的脖子長度逐漸增加。而支持進化論的科學家同樣認為最初一批長頸鹿的脖子沒那麼長,但是種群中存在通過基因變異而長出長脖子的個體。這些特殊個體在長期的生存演化中比短脖子個體更具優勢,因為它們獲得了更多的食物和空間。
最後在自然選擇的作用下,短脖子的個體逐漸被淘汰,長脖子個體存活了下來,長頸鹿種群的繁衍任務就落在了長脖子群體上,如今的長頸鹿就是這樣演化而來的。總而言之,用進廢退學說的核心思想就是動物通過後天行為來獲得某些性狀,而進化論的核心思想是動物通過先天的基因變異就可獲得有利於生存的性狀。
起初兩種學說僵持不下,但在越來越多奇特物種出現之後,不少科學家發現用進廢退學說無法解釋這些奇特動物的存在,因為並未在其他大陸上找到與它們相似的物種,例如澳洲大陸上的有袋類動物。當然,達爾文的進化論也並非完全合理,隨著生物學的不斷發展,後世的生物學家也在不斷完善進化論,使之成為人類揭秘地球生命演化的重要理論。