在1859年出版的著作《物种起源》(On the Origin of Species)中,达尔文将其称为“生命之树”(Tree of Life):从一个共同祖先开始,不同物种如同树的枝叶一般发散,物种利用演化学的原则,适应各自的环境。这张草图不仅展现了他雄厚的阅历和惊人的洞见,也对之后将近200年的生物学、医药学,甚至人工智能研究产生了不可度量的影响。
小达尔文在这种思想的熏陶中长大,进入了剑桥大学基督学院(Christ’s College)攻读学士学位。在同样就读剑桥大学的堂兄威廉·达尔文·福克斯(William D. Fox)的引导下,小达尔文爱上了收集昆虫和翻阅标本。在对昆虫学的狂热研习中,小达尔文对各种不同的动物产生了浓厚的兴趣,并决定出海,乘上帆船环游世界,收集标本并记录数据。就这样,达尔文在1831年底踏上了小猎犬号,跟随船长罗伯特·菲茨罗伊(Robert FitzRoy)探索不同大陆的海岸。在出海第一周的日记里,达尔文写道:
由于缺少这样关键的因素,达尔文的“生命之树”并未在学者间生根发芽,19世纪末和20世纪初也被称为“达尔文主义的式微”(Eclipse of Darwinism)。然而在此期间,演化理论的替代品井喷,竟在无意之中促进了演化理论的成长;当人们再次发现孟德尔的遗传学说时,生物学家罗纳德·费希尔(Ronald Fisher)等人推动演化理论和其替代品一同“演化”成了现代综合理论(Modern Synthesis),以一个完整的体系呈现了地球上亿万物种的演化历程和机制。
不断的更新和修正揭示,达尔文对“生命之树”的原本理解虽然在大体上准确,但也存在一些重要问题。例如,正如达尔文自己在《物种起源》中所承认,物种的定义十分复杂;现代生物学清晰表明,物种之间的界限比想象中模糊,“生命之树”中那样清楚的分界,可能并不存在。此外,微生物学也揭示了个体细菌之间直接交换基因的行为,这意味着所谓的“遗传因子”有时并不需要由“遗传”传播——“生命之树”更像是一张“生命之网”(Web of Life)。