有人可能会声称在这里考虑实用性是不恰当的：“眼睛并非为看而生，而是因为我们生来就有眼睛，所以才能看；器官只是存在的事实而已，‘实用性’一词是我们用来指结构的功能性结果。”我的回答是，当我说眼睛“利用”光线时，我不仅仅指眼睛有观看的能力；我还涉及这个器官与运动器官之间非常精确的关联。脊椎动物的视网膜通往视神经，视神经通过大脑神经中枢又与运动机制相联系。我们的眼睛之所以要利用光线，原因在于光线通过我们的反应动作可以使我们避害趋利。当然，由于光线可以通过物理的手段产生色斑，所以它可以从物理学的角度测定某些有机体的运动性能。有人可能要我举出例证，那就请看浑身长满触须的纤毛虫类对光线的反应吧。但是，没有人会断定光线可以借其物理作用而形成与脊椎动物的视觉器官相关连的神经系统、肌肉系统、骨骼系统，以及其他有关的系统。实际的情况是，只要人们谈到眼睛的逐渐形成，就牵涉了与光线的直接作用完全不同的东西；如果再考虑到与眼睛不可分离地联系在一起的其他器官或系统，光线作用的局限性将更明白无疑。人们隐隐约约地赋予有机物质某种独特的能力，认为这种神秘的力量可以利用它所激起的单纯的反应来构造非常复杂的器官。
然而，正是这种设想现在被人所弃置。据说物理和化学才是打开万物之门的钥匙。艾默尔的大部头著作在这个方面给予我们不少的教诲。众所周知，这位生物学家进行持续不断的努力以证明，物种的变化产生于外因在同一方向上对的内因的连续影响，而不是像达尔文所认为的那样，是由于偶然的变异。艾默尔的论题具有很高的价值，其出发点是对某蜥蜴肤色变异过程的研究。此前，多尔夫迈斯特（Dorfmeister）的一些旧日试验已经显示：相同的蝶蛹，根据其所处的冷热环境的不同，会产生出十分不同的蝴蝶，例如，长期被人认为是独立的两个种类的蝴蝶：春型蛱蝶（Vanessa levana）与夏型蛱蝶（Vanessa prorsa），其实是出自同样的蝶蛹；处于冷热中间的蝶蛹，还会产生出中间形态的蝴蝶。可以与此类事实等量齐观的是对如下的物种变化实验的观察：被称为“丰年虫”（Artemia salina ）的一种小甲虫，当它所栖息的水中的盐分或增或减时，都会出现重大的变化。从最近的观察来看，丰年虫的变形现象似乎比原先的设想更为复杂。有关此事，可参见萨姆特（Samter）和海蒙斯（Heymons）的《丰年虫的变异》一著，载于《普鲁士科学院论文集》,1902年）。 在这些不同的实验中，外部因子好像都是变化的原因。但是，“原因”一词在这里意味着什么呢？我们不准备详尽分析因果观念，只想说明一点：人们通常将“原因”一词的三个不同含义混为一谈。原因起作用的方式为：推动，释放或展开。台球就是通过打击一个球来推动另一个球的运动。火花通过释放火药中的能量而使之爆炸。逐渐放松弹簧，就可以使唱机运转起来，于是唱片上所录进的曲子旋律便被展开了。如果说播放出来的旋律是结果，而弹簧的放松是原因，那么，我们就要说：这原因是通过展开而起作用的。由于在原因与结果之间存在或大或小、或强或弱关联性，所以我们能够把上述的三种不同情况区分开来。在第一种情况中，结果的量与质随着原因的量与质而变化。在第二种情况中，结果恒定不变，其质量不随原因的质量而变化。在第三种情况中，结果的量随着原因的量而变化，但原因不影响结果的质：唱片因弹簧发条的作用转得越久，所听到的曲子旋律就越多，但这部分旋律的性质不决定于发条的作用如何。只有在第一种情况中，原因才真的是对结果的解释；在其他两种情况中，结果或多或少是预定的，其内含的前提（当然，程度有所不同），与其说是原因，不如说是机会。那么，当我们说水中的盐分是丰年虫变化的原因时，或者，当我们说温度的高低是决定某些蝶蛹变成蝴蝶后翅膀的颜色和花纹如何的原因时，这里的“原因”一词是否就是采用第一种意义呢？显然并非如此。此类变化的因果关系在这里具有处于“展开”和“释放”之间的中间意义。我们知道，艾默尔谈到过变异的“万花筒”性质艾默尔（Eimer）,《蝶类的定向进化》，莱比锡，1897年，第24页；又见同一作者的《物种的发生》，第53页。，而且，他还谈到有机物的变异，就像无机物的定向结晶一样，是采取一定的方式进行的。艾默尔，《物种的发生》，耶拿，第25页。似乎只有在这个时候，艾默尔采用了“原因”的第一种意义。我们还可以看到，在肤色发生改变的情况中，那种定向变异或许只是一种物理和化学的过程。但是，如果将这种解释延伸到比如脊椎动物的眼睛的逐渐形成上，就必须对有机体的物理—化学性质作如下的假设：“光线的影响作用致使有机体创造出一系列不断进步的视觉器官，它们的结构都极其复杂，但都具有视物的能力，而且这种视力在不断地提高”。艾默尔，《物种的发生》，耶拿，第165页。就是坚定的目的论者谈到这么特殊的物理化学作用时，恐怕也莫过如此。如果我们指出：软体动物的卵子不可能含有与脊椎动物的卵子一样的化学成分，还有，朝着软体动物的方向进化的有机物的化学成分，不可能与朝着脊椎动物的方向进化的有机物相同，然而，两者在光线的影响下却形成了相同的器官，那么机械论哲学的地位将变得岌岌可危。
细加思考便可明白，无数的小原因所形成的两种不同的积淀，仍可以产生这种相同的结果，这一事实与机械论哲学的原理背道而驰。迄今为止我们都是集中全力于讨论来自种系发生学的一个实例。如从个体发生学的角度来看，它所提供的事实同样很有说服力。就在我们的眼前，每时每刻自然界里都有一种物种经由完全不同的胚胎发育过程而达到相同的结果，有时这种情况还出现于邻近的种属之间。最近几年，对“异质胚细胞”（hétéroblastie）的观察研究大有增加。萨棱斯基（Salensky），《异质胚细胞学》，《第四届动物学国际会议论文集》，伦敦,1899年，第111—118页。作者萨棱斯基创造此名词是为了说明，胚芽细胞的来源虽然不同，却可以在相互关系密切的动物身体的同一部位出现对等的器官。 其结果表明，有关胚叶的特异性的近于经典的理论，有必要放弃。还是来比较脊椎动物与软体动物的眼睛吧。我们应该指出，脊椎动物的视网膜是由早期胚胎的部分脑细胞扩延而成的。这是正常的神经中枢向周边移动的结果。与此相反，软体动物的视网膜直接取自外胚叶，而不是由胚胎脑细胞间接产生的。因此，人与扇贝相类似的视网膜的形成，是经过十分不同的进化过程才实现的。不过，即使不去比较彼此的进化系统相距甚远的两种有机体，我们也能通过观察同一种有机体存在的很奇妙的再生现象而得出同样的结论。例如，割除一只蝾螈的水晶体，它的虹彩膜便可再生出新的水晶体。沃尔夫（Wolff）,《蝾螈水晶体的再生》，《生长发育的机制论文集》第1辑，1895年，第380页及其后。费歇尔（Fischel）,《关于水晶体的再生》，《解剖学通讯》,卷14，1898年，第373—380页。请注意，原先的水晶体从外胚叶发育出来，而虹彩膜则起源于中胚叶。再来看看斑点鲵鱼（Salamandra maculata）吧，如果去掉它的水晶体，但让它的虹彩膜留着，水晶体就会从虹彩膜的上部再生出来；如果虹彩膜的上部也去掉，水晶体就会从余留部分的内部或视网膜层上再生出来。费歇尔，《关于水晶体的再生》，《解剖学通讯》,卷14，1898年，第373—380页。因此，位置不同、构造不同、通常具有不同功能的各器官部件，在必要之时能够担负相同的职责，甚至能够造出与该器官的其他部件相同的部件。由此可知，不同的原因组合，确实仍可以产生相同的结果。
无论如何，我们必须承认物种具有某种内在的导向机制，这样才解释得通上述的异因同果的现象。在坚持不可察觉的偶然变异论的达尔文主义、尤其是新达尔文主义那里，这种异因同果的现象似乎不可能出现；在主张偶然性的突变的理论中，甚或在主张不同的器官在内、外力量的机械性的合力作用下可以发生定向进化的理论中，这种异因同果的现象同样被认为是不可能的。因此，我们要谈到在现代各种形式的演变论中这里唯一尚未细究的新拉马克主义。
