home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Ian & Stuart's Australian Mac: Not for Sale / Another.not.for.sale (Australia).iso / hold me in your arms / ES Cyberama / Wallace-On The Tendency Of Vari < prev    next >
Text File  |  1994-07-30  |  27KB  |  437 lines

  1.                                       1858
  2.           ON THE TENDENCY OF VARIETIES TO DEPART INDEFINITELY FROM THE
  3.                                  ORIGINAL TYPE
  4.                             by Alfred Russel Wallace
  5.                               written at Ternate,
  6.                                  February, 1858
  7.        Instability of Varieties supposed to prove the permanent
  8.                        distinctness of Species
  9.  
  10.   ONE of the strongest arguments which have been adduced to prove
  11. the original and permanent distinctness of species is, that
  12. varieties produced in a state of domesticity are more or less
  13. unstable, and often have a tendency, if left to themselves, to
  14. return to the normal form of the parent species; and this
  15. instability is considered to be a distinctive peculiarity of all
  16. varieties, even of those occurring among wild animals in a state of
  17. nature, and to constitute a provision for preserving unchanged the
  18. originally created distinct species.
  19.   In the absence of scarcity of facts and observations as to varieties
  20. occurring among wild animals, this argument has had great weight
  21. with naturalists, and has led to a very general and somewhat
  22. prejudiced belief in the stability of species. Equally general,
  23. however, is the belief in what are called "permanent or true
  24. varieties,"- races of animals which continually propagate their
  25. like, but which differ so slightly (although constantly) from some
  26. other race, that the one is considered to be a variety of the other.
  27. Which is the variety and which the original species, there is
  28. generally no means of determining, except in those rare cases in which
  29. the one race has been known to produce an offspring unlike itself
  30. and resembling the other. This, however, would seem quite incompatible
  31. with the "permanent invariability of species," but the difficulty is
  32. overcome by assuming that such varieties have strict limits, and can
  33. never again vary further from the original type, although they may
  34. return to it, which, from the analogy of the domesticated animals,
  35. is considered to be highly probable, if not certainly proved.
  36.   It will be observed that this argument rests entirely on the
  37. assumption, that varieties occurring in a state of nature are in all
  38. respects analogous to or even identical with those of domestic
  39. animals, and are governed by the same laws as regards their permanence
  40. or further variation. But it is the object of the present paper to
  41. show that this assumption is altogether false, that there is a general
  42. principle in nature which will cause many varieties to survive the
  43. parent species, and to give rise to successive variations departing
  44. further and further from the original type, and which also produces,
  45. in domesticated animals, the tendency of varieties to return to the
  46. parent form.
  47.  
  48.  
  49.                      The Struggle for Existence.
  50.  
  51.   The life of wild animals is a struggle for existence. The full
  52. exertion of all their faculties and all their energies is required
  53. to preserve their own existence and provide for that of their infant
  54. offspring. The possibility of procuring food during the least
  55. favourable seasons, and of escaping the attacks of their most
  56. dangerous enemies, are the primary conditions which determine the
  57. existence both of individuals and of entire species. These
  58. conditions will also determine the population of a species; and by a
  59. careful consideration of all the circumstances we may be enabled to
  60. comprehend, and in some degree to explain, what at first sight appears
  61. so inexplicable- the excessive abundance of some species, while others
  62. closely allied to them are very rare.
  63.  
  64.  
  65.                     The Law of Population of Species.
  66.  
  67.   The general proportion that must obtain between certain groups of
  68. animals is readily seen. Large animals cannot be so abundant as
  69. small ones; the carnivora must be less numerous than the herbivora;
  70. eagles and lions can never be so plentiful as pigeons and antelopes;
  71. the wild asses of the Tartarian deserts cannot equal in numbers the
  72. horses of the more luxuriant prairies and pampas of America. The
  73. greater or less fecundity of an animal is often considered to be one
  74. of the chief causes of its abundance or scarcity; but a
  75. consideration of the facts will show us that it really has little or
  76. nothing to do with the matter. Even the least prolific of animals
  77. would increase rapidly if unchecked, whereas it is evident that the
  78. animal population of the globe must be stationary, or perhaps, through
  79. the influence of man, decreasing. Fluctuations there may be; but
  80. permanent increase, except in restricted localities, is almost
  81. impossible. For example, our own observation must convince us that
  82. birds do not go on increasing every year in a geometrical ratio, as
  83. they would do, were there not some powerful check to their natural
  84. increase. Very few birds produce less than two young ones each year,
  85. while many have six, eight, or ten; four will certainly be below the
  86. average; and if we suppose that each pair produce young only four
  87. times in their life, that will also be below the average, supposing
  88. them not to die either by violence or want of food. Yet at this rate
  89. how tremendous would be the increase in a few years from a single
  90. pair! A simple calculation will show that in fifteen years each pair
  91. of birds would have increased to nearly ten millions! whereas we
  92. have no reason to believe that the number of the birds of any
  93. country increases at all in fifteen or in one hundred and fifty years.
  94. With such powers of increase the population must have reached its
  95. limits, and have become stationary, in a very few years after the
  96. origin of each species. It is evident, therefore, that each year an
  97. immense number of birds must perish- as many in fact as are born;
  98. and as on the lowest calculation the progeny are each year twice as
  99. numerous as their parents, it follows that, whatever be the average
  100. number of individuals existing in any given country, twice that number
  101. must perish annually,- a striking result, but one which seems at least
  102. highly probable, and is perhaps under rather than over the truth. It
  103. would therefore appear that, as far as the continuance of the
  104. species and the keeping up the average number of individuals are
  105. concerned, large broods are superfluous. On the average all above
  106. one become food for hawks and kites, wild cats and weasels, or
  107. perish of cold and hunger as winter comes on. This is strikingly
  108. proved by the case of particular species; for we find that their
  109. abundance in individuals bears no relation whatever to their fertility
  110. in producing offspring. Perhaps the most remarkable instance of an
  111. immense bird population is that of the passenger pigeon of the
  112. United States, which lays only one, or at most two eggs, and is said
  113. to rear generally but one young one. Why is this bird so
  114. extraordinarily abundant, while others producing two or three times as
  115. many young are much less plentiful? The explanation is not
  116. difficult. The food most congenial to this species, and on which it
  117. thrives best, is abundantly distributed over a very extensive
  118. region, offering such difference of soil and climate, that in one part
  119. or another of the area the supply never fails. The bird is capable
  120. of a very rapid and long-continued flight, so that it can pass without
  121. fatigue over the whole of the district it inhabits, and as soon as the
  122. supply of food begins to fail in one place is able to discover a fresh
  123. feeding-ground. This example strikingly shows us that the procuring
  124. a constant supply of wholesome food is almost the sole condition
  125. requisite for ensuring the rapid increase of a given species, since
  126. neither the limited fecundity, nor the unrestrained attacks of birds
  127. of prey and of man are here sufficient to check it. In no other
  128. birds are these peculiar circumstances so strikingly combined.
  129. Either their food is more liable to failure, or they have not
  130. sufficient power of wing to search for it over an extensive area, or
  131. during some season of the year it becomes very scarce, and less
  132. wholesome substitutes have to be found; and thus, though more
  133. fertile in offspring, they can never increase beyond the supply of
  134. food in the least favourable seasons. Many birds can only exist by
  135. migrating, when their food becomes scarce, to regions possessing a
  136. milder, or at least a different climate, though, as these migrating
  137. birds are seldom excessively abundant, it is evident that the
  138. countries they visit are still deficient in a constant and abundant
  139. supply of wholesome food. Those whose organization does not permit
  140. them to migrate when their food becomes periodically scarce, can never
  141. attain a large population. This is probably the reason why woodpeckers
  142. are scarce with us, while in the tropics they are among the most
  143. abundant of solitary birds. Thus the house sparrow is more abundant
  144. than the redbreast, because its food is more constant and
  145. plentiful,- seeds of grasses being preserved during the winter, and
  146. our farm-yards and stubble-fields furnishing an almost inexhaustible
  147. supply. Why, as a general rule, are aquatic, and especially sea birds,
  148. very numerous in individuals? Not because they are more prolific
  149. than others, generally the contrary; but because their food never
  150. fails, the sea-shores and river-banks daily swarming with a fresh
  151. supply of small mollusca and crustacea. Exactly the same laws will
  152. apply to mammals. Wild cats are prolific and have few enemies; why
  153. then are they never as abundant as rabbits? The only intelligible
  154. answer is, that their supply of food is more precarious. It appears
  155. evident, therefore, that so long as a country remains physically
  156. unchanged, the numbers of its animal population cannot materially
  157. increase. If one species does so, some others requiring the same
  158. kind of food much diminish in proportion. The numbers that die
  159. annually must be immense; and as the individual existence of each
  160. animal depends upon itself, those that die must be the weakest- the
  161. very young, the aged, and the diseased,- while those that prolong
  162. their existence can only be the most perfect in health and vigour-
  163. those who are best able to obtain food regularly, and avoid their
  164. numerous enemies. It is, as we commenced by remarking, "a struggle for
  165. existence," in which the weakest and least perfectly organized must
  166. always succumb.
  167.  
  168.  
  169.   The Abundance or Rarity of a Species dependent upon its more or less
  170.           perfect Adaptation to the Conditions of Existence.
  171.  
  172.   It seems evident that what takes place among the individuals of a
  173. species must also occur among the several allied species of a
  174. group,- viz., that those which are best adapted to obtain a regular
  175. supply of food, and to defend themselves against the attacks of
  176. their enemies and the vicissitudes of the seasons, must necessarily
  177. obtain and preserve a superiority in population; while those species
  178. which from some defect of power or organization are the least
  179. capable of counteracting the vicissitudes of food, supply, &c., must
  180. diminish in numbers, and, in extreme cases, become altogether extinct.
  181. Between these extremes the species will present various degrees of
  182. capacity for ensuring the means of preserving life; and it is thus
  183. we account for the abundance or rarity of species. Our ignorance
  184. will generally prevent us from accurately tracing the effects to their
  185. causes; but could we become perfectly acquainted with the organization
  186. and habits of the various species of animals, and could we measure the
  187. capacity of each for performing the different acts necessary to its
  188. safety and existence under all the varying circumstances by which it
  189. is surrounded, we might be able even to calculate the proportionate
  190. abundance of individuals which is the necessary result.
  191.   If now we have succeeded in establishing these two points- 1st, that
  192. the animal population of a country is generally stationary, being kept
  193. down by a periodical deficiency of food, and other checks; and, 2nd,
  194. that the comparative abundance or scarcity of the individuals of the
  195. several species is entirely due to their organization and resulting
  196. habits, which, rendering it more difficult to procure a regular supply
  197. of food and to provide for their personal safety in some cases than in
  198. others, can only be balanced by a difference in the population which
  199. have to exist in a given area- we shall be in a condition to proceed
  200. to the consideration of varieties, to which the preceding remarks have
  201. a direct and very important application.
  202.  
  203.  
  204.   Useful Variations will tend to Increase; useless or hurtful
  205.                         Variations to Diminish.
  206.  
  207.   Most or perhaps all the variations from the typical form of a
  208. species must have some definite effect, however slight, on the
  209. habits or capacities of the individuals. Even a change of colour
  210. might, by rendering them more or less distinguishable, affect their
  211. safety; a greater or less development of hair might modify their
  212. habits. More important changes, such as an increase in the power or
  213. dimensions of the limbs or any of the external organs, would more or
  214. less affect their mode of procuring food or the range of country which
  215. they inhabit. It is also evident that most changes would affect,
  216. either favourably or adversely, the powers of prolonging existence. An
  217. antelope with shorter or weaker legs must necessarily suffer more from
  218. the attacks of the feline carnivora; the passenger pigeon with less
  219. powerful wings would sooner or later be affected in its powers of
  220. procuring a regular supply of food; and in both cases the result
  221. must necessarily be a diminution of the population of the modified
  222. species. If, on the other hand, any species should produce a variety
  223. having slightly increased powers of preserving existence, that variety
  224. must inevitably in time acquire a superiority in numbers. These
  225. results must follow as surely as old age, intemperance, or scarcity of
  226. food produce an increased mortality. In both cases there may be many
  227. individual exceptions; but on the average the rule will invariably
  228. be found to hold good. All varieties will therefore fall into two
  229. classes- those which under the same conditions would never reach the
  230. population of the parent species, and those which would in time obtain
  231. and keep a numerical superiority. Now, let some alteration of physical
  232. conditions occur in the district- a long period of drought, a
  233. destruction of vegetation by locusts, the irruption of some new
  234. carnivorous animal seeking "pastures new"- any change in fact
  235. tending to render existence more difficult to the species in question,
  236. and tasking its utmost powers to avoid complete extermination; it is
  237. evident that, of all the individuals composing the species, those
  238. forming the least numerous and most feebly organized variety would
  239. suffer first, and, were the pressure severe, must soon become extinct.
  240. The same causes continuing in action, the parent species would next
  241. suffer, would gradually diminish in numbers, and with a recurrence
  242. of similar unfavourable conditions might also become extinct. The
  243. superior variety would then alone remain, and on a return to
  244. favourable circumstances would rapidly increase in numbers and
  245. occupy the place of the extinct species and variety.
  246.  
  247.  
  248.   Superior Varieties will ultimately Extirpate the original Species.
  249.  
  250.   The variety would now have replaced the species, of which it would
  251. be a more perfectly developed and more highly organized form. It would
  252. be in all respects better adapted to secure its safety, and to prolong
  253. its individual existence and that of the race. Such a variety could
  254. not return to the original form; for that form is an inferior one, and
  255. could never compete with it for existence. Granted, therefore, a
  256. "tendency" to reproduce the original type of the species, still the
  257. variety must ever remain preponderant in numbers, and under adverse
  258. physical conditions again alone survive. But this new, improved, and
  259. populous race might itself, in course of time, give rise to new
  260. varieties, exhibiting several diverging modifications of form, any
  261. of which, tending to increase the facilities for preserving existence,
  262. must by the same general law, in their turn become predominant.
  263. Here, then, we have progression and continued divergence deduced
  264. from the general laws which regulate the existence of animals in a
  265. state of nature, and from the undisputed fact that varieties do
  266. frequently occur. It is not, however, contended that this result would
  267. be invariable; a change of physical conditions in the district might
  268. at times materially modify it, rendering the race which had been the
  269. most capable of supporting existence under the former conditions now
  270. the least so, and even causing the extinction of the newer and, for
  271. a time, superior race, while the old or parent species and its first
  272. inferior varieties continued to flourish. Variations in unimportant
  273. parts might also occur, having no perceptible effect on the
  274. life-preserving powers; and the varieties so furnished might run a
  275. course parallel with the parent species, either giving rise to further
  276. variations or returning to the former type. All we argue for is,
  277. that certain varieties have a tendency to maintain their existence
  278. longer than the original species, and this tendency must make itself
  279. felt; for though the doctrine of chances or averages can never be
  280. trusted to on a limited scale, yet, if applied to high numbers, the
  281. results come nearer to what theory demands, and, as we approach to
  282. an infinity of examples, become strictly accurate. Now the scale on
  283. which nature works is so vast- the numbers of individuals and
  284. periods of time with which she deals approach so near to infinity,
  285. that any cause, however slight, and however liable to be veiled and
  286. counteracted by accidental circumstances, must in the end produce
  287. its full legitimate results.
  288.  
  289.  
  290.  
  291.  
  292.        The Partial Reversion of Domesticated Varieties explained.
  293.  
  294.   Let us now turn to domesticated animals, and inquire how varieties
  295. produced among them are affected by the principles here enunciated.
  296. The essential difference in the condition of wild and domestic animals
  297. is this,- that among the former, their well-being and very existence
  298. depend upon the full exercise and healthy condition of all their
  299. senses and physical powers, whereas, among the latter, these are
  300. only partially exercised, and in some cases are absolutely unused. A
  301. wild animal has to search, and often to labour, for every mouthful
  302. of food- to exercise sight, hearing, and smell in seeking it, and in
  303. avoiding dangers, in procuring shelter from the inclemency of the
  304. seasons, and in providing for the subsistence and safety of its
  305. offspring. There is no muscle of its body that is not called into
  306. daily and hourly activity; there is no sense or faculty that is not
  307. strengthened by continual exercise. The domestic animal, on the
  308. other hand, has food provided for it, is sheltered, and often
  309. confined, to guard it against the vicissitudes of the seasons, is
  310. carefully secured from the attacks of its natural enemies, and
  311. seldom even rears its young without human assistance. Half of its
  312. senses and faculties are quite useless; and the other half are but
  313. occasionally called into feeble exercise, while even its muscular
  314. system is only irregularly called into action.
  315.   Now when a variety of such an animal occurs, having increased
  316. power or capacity in any organ or sense, such increase is totally
  317. useless, is never called into action, and may even exist without the
  318. animal ever becoming aware of it. In the wild animal, on the contrary,
  319. all its faculties and powers being brought into full action for the
  320. necessities of existence, any increase becomes immediately
  321. available, is strengthened by exercise, and must even slightly
  322. modify the food, the habits, and the whole economy of the race. It
  323. creates as it were a new animal, one of superior powers, and which
  324. will necessarily increase in numbers and outlive those inferior to it.
  325.   Again, in the domesticated animal all variations have an equal
  326. chance of continuance; and those which would decidedly render a wild
  327. animal unable to compete with its fellows and continue its existence
  328. are no disadvantage whatever in a state of domesticity. Our quickly
  329. fattening pigs, short-legged sheep, pouter pigeons, and poodle dogs
  330. could never have come into existence in a state of nature, because the
  331. very first step towards such inferior forms would have led to the
  332. rapid extinction of the race; still less could they now exist in
  333. competition with their wild allies. The great speed but slight
  334. endurance of the race horse, the unwielding strength of the
  335. ploughman's team, would both be useless in a state of nature. If
  336. turned wild on the pampas, such animals would probably soon become
  337. extinct, or under favorable circumstances might each lose those
  338. extreme qualities which would never be called into action, and in a
  339. few generations would revert to a common type, which must be that in
  340. which the various powers and faculties are so proportioned to each
  341. other as to be best adapted to procure food and secure safety,- that
  342. in which by the full exercise of every part of his organization the
  343. animal can alone continue to live. Domestic varieties, when turned
  344. wild, must return to something near the type of the original wild
  345. stock, or become altogether extinct.*
  346.  
  347.   *That is, they will vary, and the variations which tend to adapt
  348. them to the wild state, and therefore approximate them to wild
  349. animals, will be preserved. Those individuals which do not vary
  350. sufficiently will perish.
  351.  
  352.  
  353.   Lamarck's Hypothesis very different from that now advanced.
  354.  
  355.   We see, then, that no inferences as to varieties in a state of
  356. nature can be deduced from the observation of those occurring among
  357. domestic animals. The two are so much opposed to each other in every
  358. circumstance of their existence, that what applies to the one is
  359. almost sure not to apply to the other. Domestic animals are
  360. abnormal, irregular, artificial; they are subject to varieties which
  361. never occur and never can occur in a state of nature; their very
  362. existence depends altogether on human care: so far are many of them
  363. removed from that just proportion of faculties, that true balance of
  364. organization, by means of which alone an animal left to its own
  365. resources can preserve its existence and continue its race.
  366.   The hypothesis of Lamarck- that progressive changes in species
  367. have been produced by the attempts of animals to increase the
  368. development of their own organs, and thus modify their structure and
  369. habits- has been repeatedly and easily refuted by all writers on the
  370. subject of varieties and species, and it seems to have been considered
  371. that when this was done the whole question has been finally settled;
  372. but the view here developed renders such an hypothesis quite
  373. unnecessary, by showing that similar results must be produced by the
  374. action of principles constantly at work in nature. The powerful
  375. retractile talons of the falcon- and the cat-tribes have not been
  376. produced or increased by the volition of those animals; but among
  377. the different varieties which occurred in the earlier and less
  378. highly organized forms of these groups, those always survived
  379. longest which had the greatest facilities for seizing their prey.
  380. Neither did the giraffe acquire its long neck by desiring to reach the
  381. foliage of the more lofty shrubs, and constantly stretching its neck
  382. for the purpose, but because any varieties which occurred among its
  383. antitypes with a longer neck than usual at once secured a fresh
  384. range of pasture over the same ground as their shorter-necked
  385. companions, and on the first scarcity of food were thereby enabled
  386. to outlive them. Even the peculiar colours of many animals, especially
  387. insects, so closely resembling the soil or the leaves or the trunks on
  388. which they habitually reside, are explained on the same principle; for
  389. though in the course of ages varieties of many tints may have
  390. occurred, yet those races having colours best adapted to concealment
  391. from their enemies would inevitably survive the longest. We have
  392. also here an acting cause to account for that balance so often
  393. observed in nature,- a deficiency in one set of organs always being
  394. compensated by an increased development of some others- powerful wings
  395. accompanying weak feet, or great velocity making up for the absence of
  396. defensive weapons; for it has been shown that all varieties in which
  397. an unbalanced deficiency occurred could not long continue their
  398. existence. The action of this principle is exactly like that of the
  399. centrifugal governor of the steam engine, which checks and corrects
  400. any irregularities almost before they become evident; and in like
  401. manner no unbalanced deficiency in the animal kingdom can ever reach
  402. any conspicuous magnitude, because it would make itself felt at the
  403. very first step, by rendering existence difficult and extinction
  404. almost sure to follow. An origin such as is here advocated will also
  405. agree with the peculiar character of the modifications of form and
  406. structure which obtain in organized beings- the many lines of
  407. divergence from a central type, the increasing efficiency and power of
  408. a particular organ through a succession of allied species, and the
  409. remarkable persistence of unimportant parts such as colour, texture of
  410. plumage and hair, form of horns or crests, through a series of species
  411. differing considerably in more essential characters. It also furnishes
  412. us with a reason for that "more specialized structure" which Professor
  413. Owen states to be a characteristic of recent compared with extinct
  414. forms, and which would evidently be the result of the progressive
  415. modification of any organ applied to a special purpose in the animal
  416. economy.
  417.  
  418.  
  419.                               Conclusion.
  420.  
  421.   We believe we have now shown that there is a tendency in nature to
  422. the continued progression of certain classes of varieties further
  423. and further from the original type- a progression to which there
  424. appears no reason to assign any definite limits- and that the same
  425. principle which produces this result in a state of nature will also
  426. explain why domestic varieties have a tendency to revert to the
  427. original type. This progression, by minute steps, in various
  428. directions, but always checked and balanced by the necessary
  429. conditions, subject to which alone existence can be preserved, may, it
  430. is believed, be followed out so as to agree with all the phenomena
  431. presented by organized beings, their extinction and succession in past
  432. ages, and all the extraordinary modifications of form, instinct, and
  433. habits which they exhibit.
  434.                                Written at Ternate, February, 1858
  435.  
  436.  
  437.                              -THE END-