文/卡爾·齊默 譯/靳 萌 編輯/吳冠宇
中華帝紋菊石(晚三疊紀(jì)),西藏出土,中國地質(zhì)博物館。 攝影/聶鳴/FOTOE
“自從鴨嘴獸的時代,還沒有一個物種像美洲肺魚那樣令自然學(xué)家們感覺到有關(guān)它的種屬問題和它的內(nèi)外構(gòu)造的知識是那么重要,只有具備了這些知識,才能夠正確地發(fā)現(xiàn)它的本質(zhì)?!?/p>
正當(dāng)歐文通過眉骨角度的數(shù)據(jù)維護(hù)人類的尊嚴(yán)時,一位名叫約翰·納特(Johann Natterer)的自然學(xué)家正在亞馬孫河中破浪前進(jìn)。
19世紀(jì)30年代,英國探險家第一次給倫敦動物園帶來了猿類動物。這些猿中的絕大多數(shù)很快死去了,于是歐文就得到了觀察它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的機(jī)會。長著和小孩一樣的面孔的猩猩在倫敦和巴黎引起了巨大的轟動。拉馬克甚至認(rèn)為人類正是從猩猩變來的。假如猩猩被迫到地面上生活,它們就會用善于抓住樹枝的腳站立行走,當(dāng)它們能夠直立后,它們的后代經(jīng)過若干代的發(fā)展也將變成直立的動物。這樣它們的手就能解放出來,從而不再單純使用牙齒。它們的口鼻部就會因此變短,臉會變平,變成我們?nèi)祟惖臉幼印?/p>
上:石版畫:1857年4月,英國古生物學(xué)家歐文(Richard Owen)在一次古生物學(xué)演講會上。歐文是率先提出用“恐龍”來統(tǒng)稱一種已變成化石的陸上爬蟲類動物的人。 供圖/FOTOE下:蠑螈,時代為晚侏羅世,產(chǎn)地德國。廣東省博物館展出。 攝影/馮冬莉/FOTOE
歐文不能容忍這種人類僅僅是會直立行走的猿猴的說法。更重要的是,他認(rèn)為這種說法不具有科學(xué)性。杰弗里和其他生物學(xué)家測量了猩猩和黑猩猩臉部的角度,他們宣稱,這些角度的變化完全符合扁平化的趨勢,并且變化繼續(xù)下去就會形成我們的臉部角度。但是由于動物園里的猿猴在沒來得及被測量之前就死亡了,生物學(xué)家們的測量僅限于黑猩猩的幼仔。1835年,歐文首次解剖了一只成年黑猩猩,結(jié)果顯示那些和人類相似的地方很快就不存在了。隨著黑猩猩的長大,它那與人類相似的臉上長出凸起的眉骨,以及又長又尖的牙齒,其臉部構(gòu)造變得與人類相去甚遠(yuǎn)。
正當(dāng)歐文通過眉骨角度的數(shù)據(jù)維護(hù)人類的尊嚴(yán)時,一位名叫約翰·納特(Johann Natterer)的自然學(xué)家正在亞馬孫河中破浪前進(jìn)。他捕捉過幾百種動物,其中有一種水生動物引起了他的特別注意。實(shí)際上,他對這種動物感到十分困惑,于是將它的標(biāo)本送到了維也納帝國博物館爬行類動物館館長里奧波德·菲茨格那里。它們看起來像魚,長著鰓和鰭,但當(dāng)菲茨格用探針探入它的喉部時,他發(fā)現(xiàn)了不可思議的東西——肺的痕跡。它到底是魚還是爬行動物(爬行動物這個術(shù)語在當(dāng)時還包括蛙類和蠑螈等兩棲動物)?無論如何,在此之前還從沒有人面對過這樣的問題。但是怎樣分類才更清楚呢?過去,惟一與這種分類發(fā)生過沖突的是一種形狀如鰻魚的蠑螈。它們生長在水里,在水中用羽毛狀的類似鰓的器官呼吸,但它們畢竟還有腿和腳趾。菲茨格決定將它歸入爬行類,但是由于它的特征太難以確認(rèn),他對這種歸類也并不是十分確定。用他的話說,這是因?yàn)榧{特過于熱心地追捕才落網(wǎng)的犧牲品。納特本人則認(rèn)為這是一種魚,但是他還是相信了菲茨格的專業(yè)經(jīng)驗(yàn),于是同意了他的說法。
納特給這種生物取名為美洲肺魚(Lepidosiren Paradox)。
1837年6月,另一個這種動物的標(biāo)本被送到了皇家外科醫(yī)學(xué)院,但它不是在亞馬孫河發(fā)現(xiàn)的,而是生活在西非的岡比亞河中。在那里,每到旱季,這種生物就會在泥里挖一個約1英尺半深的洞,在里面呆上幾個月。歐文的標(biāo)本送來的時候埋在一堆泥土中。它那搟面杖形的身體,它的嘴唇和須狀的腿都和納特發(fā)現(xiàn)的那種生物一模一樣。但當(dāng)時歐文還沒有聽說在亞馬孫河中發(fā)現(xiàn)了同樣的爬行動物,于是他立即給這種動物取名鰻形原鰭魚(Protoperus anguilliform)。
左:美洲肺魚。右:1869年的查理斯·達(dá)爾文(Charles Robert Darwin,1809-1882)。達(dá)爾文是英國博物學(xué)家,生物學(xué)家,進(jìn)化論的奠基人。1859年出版了震動當(dāng)時學(xué)術(shù)界的《物種起源》。供圖/Olive Archive/FOTOE
歐文在博物館工作,但達(dá)爾文卻有錢進(jìn)行長途航行,當(dāng)他回到英國之后,還可以喂喂鴿子,和養(yǎng)狗人聊聊天來打發(fā)時間,或是在動物園里漫步,觀察大猩猩發(fā)怒的樣子。
歐文將這種動物放在一邊,不再過問。假如在幾年以前,他會繼續(xù)對這種動物予以關(guān)注,但是現(xiàn)在歐文名聲大振,工作繁忙,沒有那么多時間了。皇家外科醫(yī)學(xué)院推倒了舊的亨特里安博物館,在原址上修建了一座新的、更大的博物館,其中的收藏品也比居維葉的更加完善精細(xì)。歐文獲得了各種獎項(xiàng),并在倫敦的上流社會舉行講座,聲名遠(yuǎn)揚(yáng)。更重要的是,他收到了成噸的新的化石,給他送這些化石的是一個性格安靜的自然學(xué)家——達(dá)爾文。達(dá)爾文比歐文晚一年進(jìn)入愛丁堡大學(xué),但他們直到1836年才在一個共同的朋友家中第一次見面。在那里達(dá)爾文向歐文講述了他剛剛結(jié)束的長達(dá)5年的環(huán)球旅行,以及在旅途中的收獲,比如他帶回來的面目奇怪的跳到太平洋里以海藻為食的海鬣蜥。他還在南非發(fā)現(xiàn)了他無法辨認(rèn)的大型哺乳動物的化石。在晚飯時,達(dá)爾文請歐文幫助他辨認(rèn)這些化石。要徹底研究這些骨骼需要幾年的時間,歐文斷定這是一種體形如犀牛般大小的嚙齒類動物,體重應(yīng)該超過馬。
在那段時間,達(dá)爾文常常到醫(yī)學(xué)院拜會歐文,同他探討有關(guān)這些化石的問題。在顯微鏡和動物標(biāo)本中間,歐文會向達(dá)爾文解釋他的觀點(diǎn),即每個物種的形成都由其自身的力量所驅(qū)使,單靠某些個別意愿,是不可能超越界限創(chuàng)造一個新物種的。達(dá)爾文靜靜地聽著,他的頭腦中閃爍著新的想法,但他不敢隨便向任何人發(fā)表。也許在談話的時候歐文會多少嫉妒他面前這個幸運(yùn)的、安靜的人。達(dá)爾文出生在一個富裕的家庭,能夠有錢做他想做的事情,而他現(xiàn)在的收入是歐文辛辛苦苦工作所得來的收入的3倍,他可以不問政治,但歐文卻必須依靠政治生存。歐文在博物館工作,但達(dá)爾文卻有錢進(jìn)行長途航行,當(dāng)他回到英國之后,還可以喂喂鴿子,和養(yǎng)狗人聊聊天來打發(fā)時間,或是在動物園里漫步,觀察大猩猩發(fā)怒的樣子。
歐文一直想把人類從動物中區(qū)別出來?,F(xiàn)在我們和魚不一樣了,因?yàn)槲覀冇袃蓚€高貴的鼻孔。
與此同時,歐文沉浸在他的工作中,有一天,他發(fā)現(xiàn)有人打敗了他。那種他想命名為鰻形原鰭魚的生物已經(jīng)在亞馬孫河中被發(fā)現(xiàn)了,并被命名為美洲肺魚。動物學(xué)家們十分看重給新物種命名的機(jī)會,就好像這種動物是亞當(dāng)直接賜給他們的一樣。歐文也不例外,他認(rèn)為他比別人更有這種權(quán)利。歐文是英國的居維葉,他自己也知道這一點(diǎn)——他已經(jīng)變成了一個自大、守口如瓶、喜歡操縱別人的人。在他有關(guān)美洲肺魚的著作中,可以讀到他對失去給這種重要的生物命名的機(jī)會是多么懊惱。他寫道:“自從鴨嘴獸的時代,還沒有一個物種像美洲肺魚那樣令自然學(xué)家們感覺到有關(guān)它的種屬問題和它的內(nèi)外構(gòu)造的知識是那么重要,只有具備了這些知識,才能夠正確地發(fā)現(xiàn)它的本質(zhì)?!?/p>
歐文決定親自判斷這種動物到底是什么。他在他的地下實(shí)驗(yàn)室里觀察它的嘴,嘴里長著歐文所見過的最奇怪的牙齒——2顆很大的,像有棱紋的盤子碎片一樣的牙齒連接著它的下頜。這就足以使它與眾不同了,在20年間,與它形狀相同的化石頻頻出現(xiàn)在科學(xué)著作中。它們狀如打磨過的華麗的黑色石塊,一開始曾被認(rèn)為是龜殼邊緣的碎片。最終人們確認(rèn)它們是一種生活在三疊紀(jì)的魚的牙齒。地質(zhì)學(xué)家測定,它們生活的地質(zhì)年代在2.2億年前。如今又在這種現(xiàn)存的動物身上發(fā)現(xiàn)了同樣的牙齒。
歐文寫道:“假如這些動物是作為骨骼被發(fā)現(xiàn)的,沒有人會懷疑它屬于魚類?!钡呛湍欠N化石不同的是,這種動物身上有已經(jīng)風(fēng)干了的肌肉,這就使情況變得復(fù)雜了。歐文切開了它風(fēng)干的橄欖色的尸體,順著綠色的骨骼剔下去。他將它的鰓從骨質(zhì)支撐物中取出,它們垂在那里,像含羞草的葉子一樣。在肋骨圍成的腔內(nèi),有一些長形的蜂巢狀的囊,它們圍繞在心臟周圍,而一般來說,在魚的這個部位長著充滿空氣的氣囊,也就是通常所說的用于控制浮力的鰾。歐文只能把美洲肺魚體內(nèi)的這種器官叫做肺,“因?yàn)槲也恢栏鶕?jù)它的生理和形態(tài),還有什么其他的方法來稱呼它。根據(jù)魚類學(xué)的專業(yè)知識,我們知道它絕不是鰾或氣泡?!睔W文說。這些肺的功能只能是呼吸空氣,于是變形學(xué)家可能會再一次說這種動物的出現(xiàn)填補(bǔ)了從魚到爬行動物變化的空白。
脊椎動物胚胎發(fā)育階段。版畫,K.E.貝爾作。 供圖/FOTOE
由于歐文并不相信這種變異的存在,他對于將這種肺魚歸于魚類還是四足動物的問題上十分謹(jǐn)慎。它的大腦很像爬行動物的,而它肩部和臀部長出的纖細(xì)的觸須又像簡化了的腿。而它的肺肯定是最類似于四足動物的特征。這些器官使它能夠在陸地上生存,這和魚類依靠鰓在水中呼吸形成了鮮明的對比。但是歐文并不想得到這種結(jié)論,他繼續(xù)觀察這種動物,終于發(fā)現(xiàn)了它的鼻子有特別之處。他的標(biāo)本上找不到這個部位與嘴的連接組織,也就是說,這只是用來辨別氣味的器官,就像其他的魚類一樣。它是不可能用來像四足動物在陸地上那樣呼吸的。歐文找到了他需要的線索。
“有關(guān)呼吸器官,我們終于找到了區(qū)別魚類和爬行類動物的特征”。歐文指出,“在所有魚的體內(nèi)有一個閉合的氣囊,它只和外界相連。在所有的爬行類動物體內(nèi)都有一條管道,和體內(nèi)體外都相連。根據(jù)這個測試標(biāo)準(zhǔn),美洲肺魚屬是一種魚,……這不是通過鰓或者魚鰾來判斷的,不是通過它螺旋形的腸子來判斷的,不是通過它的沒有骨化的骨骼來判斷的,也不是通過它的身體末端、皮膚、眼睛、耳朵來判斷的。這是通過它的鼻子判斷的?!?/p>
歐文一直想把人類從動物中區(qū)別出來?,F(xiàn)在我們和魚不一樣了,因?yàn)槲覀冇袃蓚€高貴的鼻孔。