一提起进化论，大家首先想到的是达尔文。其实在达尔文之前也有别人提出过进化论，只不过他们提出的学说没能经受历史的考验。这些人中最著名的是拉马克，他的学说的生命力也更长一些，直到现在在外行中还有自称是拉马克主义者的。
所谓拉马克主义和达尔文主义的区别，在于如何解释生物体对环境的适应性是怎么进化来的。比如斑马为什么跑得那么快？按拉马克主义的说法，这是由于斑马在受到狮子的追捕时，不得不拼命地跑，受到锻炼，跑得越来越快。它的奔跑能力遗传给后代，后代也就会跑得越来越快。达尔文则认为，斑马中有的跑得快有的跑得慢，跑得慢的容易被狮子抓到吃掉，留下的后代少，而跑得快的容易躲过狮子的追捕，留下的后代多，这样经过一代又一代的选择，斑马就跑得越来越快。
简单来说，拉马克的进化是线性的，朝着某一个特定的“完美”目标不断前进的过程，期间只有物种的变化而没有物种的灭绝。达尔文的进化是放射状/树状的，没有一定的进化方向，进化过程中的灭绝现象很常见，并且只要求生命出现一次。
拉马克主义相当直观，容易理解，一度与达尔文主义竞争激烈。不过到了上个世纪二三十年代，已很少有生物学家还相信拉马克主义了，因为这时已经知道后天获得性是不能遗传的，斑马跑得再快，也只是体细胞（例如肌肉细胞）发生了变化，影响不到生殖细胞，也就没法遗传下去。但是细菌只有一个细胞，因适应环境发生的变化就有可能遗传下去。例如，抗生素用久了，就会有细菌出现抗药性，这是由于细菌发生了能抵抗抗生素的基因突变。突变是怎么来的呢？拉马克主义认为是在抗生素的刺激下发生了适应抗生素的定向突变，而达尔文主义则认为突变是自发随机产生的，原来就有的。
那么突变究竟是定向的，还是随机的呢？在1943年，美国遗传学家卢瑞亚和德布吕克做了一个简单的实验。他们取出一点点大肠杆菌分装在不同的试管中培养，让大肠杆菌生长一段时间后，再从各个试管取出等量的大肠杆菌，接种在固体培养基上。这些培养基里加了噬菌体，它们会把细菌吃掉。但是有的大肠杆菌会发生突变，能够抵抗噬菌体，这样就会在培养基上生长，长出一个个菌落。如果大肠杆菌抵抗噬菌体的突变是在噬菌体刺激下才出现的，和大肠杆菌原来的情况没有关系，大家条件都一样，那么各个培养基上的菌落数量应该大致相等。实际统计数量时会出现一定差异，但差异不会太大。
但是卢瑞亚和德布吕克统计后发现，菌落数量的分布差异很大，远远大于平均值。这就说明大肠杆菌的突变不是在遇到噬菌体后才出现的，而是在此前就已经存在了，是在试管里培养时随机突变出来的。卢瑞亚和德布吕克实验的这种概率分布，后来就被称为卢瑞亚-德布吕克分布。
也就是说突变是遇到噬菌体后才定向出现的，拉马克主义就是对的。但是如果菌落数量分布符合卢瑞亚-德布吕克分布，那就说明突变在遇到噬菌体之前就有了，是随机发生的，噬菌体只是对突变进行了选择，这是符合达尔文的自然选择学说的。而实验的结果说明达尔文是对的。类似的实验后来有其他人做过，都得出相同的结论。
然而直到1988年，哈佛大学约翰·凯恩斯实验室做了一个“细菌饥饿试验”，对这个结论提出挑战。实验结果似乎表明，细菌在乳糖刺激之下，能够发生利用乳糖的定向突变。难道，细菌饥饿试验真的诱导了定向进化？就像长颈鹿的脖子一样，那些细菌通过“有意识“的努力，而发展出利用乳糖的特性？请继续关注每日生物评论（微信公众号Bio-review）的下期更新。
