地球发现史，生命演化早期的化石证据

作者/Martin J.S. Rudwick，译者/冯益达

灭绝，确有其事

到了18世纪末，对相关证据有第一手经验的博物学家们达成了一个默契的共识——地球历史的整个时间跨度，必然大大超过前几代人认为是真理和常识的短短几千年。然而，在这个新扩大的深层时间跨度里发生了什么，却始终是一头雾水。学者们对欧洲几个地方的岩堆进行了探索和描述，表明在经历了最初没有生命的一个时期(以第一期岩层为代表)后，又是一个海洋充满大量生物的时期(以第二期岩层为代表，其中往往含有丰富的化石)，而人类直到最后一刻才出现在舞台上(显然根本没有化石来代表)。然而，即使是这个地球深层历史的粗略轮廓也是不确定和有争议的。以布冯为例。他把这段历史扩展成《创世纪》的创世叙事的世俗版，但他的说法是基于薄弱的证据，很容易被认为是纯粹虚构的科幻小说。根据大量证据，德卢克认为，在相对较近的过去，有一个独特的和破坏性的“巨大变化”。但是，由于他把这种“巨大的变化”等同于诺亚洪水的故事，像赫顿这样拒绝采纳任何宗教文献，不接受自然发展的异常偏差的人会强烈否定他。赫顿等于拒绝了布冯那一系列完全不同的“时代”和德卢克最近戏剧性的“巨变”。相反，他主张地球是一台运转平稳的自然“机器”，一个类似的“世界”不断重复着它的循环，始于永恒，终于永恒。

过去，基督教学者把自然历史上的“巨变”等同于诺亚洪水的故事。图//Pixabay即使所有这些整体论观点都过于不自量力和不成熟，但其他博物学家的研究——规模没有那么宏大，但通常在实地调查中很彻底——在重建更可靠的地球深部历史方面成就有限。特别是，他们的图像对于生命本身是否有任何发展(除了迟来的人类)仍然没有定论。深海“活化石”的发现意味着早期生命历史的任何明显序列都可能只是源于对当前世界认识不足的幻觉。比如在更深更老的次生地层中有丰富的菊石和箭石，而在更年轻的地层中没有，但这可能只与它们当时和现在的深海栖息地有关。也许它们并没有完全灭绝。除非生物灭绝确实是自然界的常事，否则化石不能被视为自然界可靠的“硬币”或“遗迹”，作为地球深部历史早期的可信证据。然而，人们对灭绝是完全不确定的：所有记录良好的灭绝案例都可以归因于人类最近的行动，例如印度洋毛里求斯岛上不会飞的渡渡鸟。更何况人类的本能会强烈怀疑自然界这类生物灭绝的真实情况。无论是犹太教-基督教有神论中爱人们的神，还是启蒙运动自然神论中几乎非个人的至高无上的存在，任何被创造的物种都不会也不可能被允许灭绝，除非是由于邪恶的行为或人类的粗心大意。

因此，灭绝是任何试图了解遥远过去的关键。正因为如此，骨骼化石在1800年左右成为博物学家关注的焦点。“俄亥俄动物”的化石对此事没有决定性的影响，因为即使它与任何已知的哺乳动物事实上完全不同，这种动物仍可能作为“活化石”生活在北美或中亚未被探索的内陆地区。但是，如果能够证明存在其他与任何现存物种完全不同的化石骨骼，那么完全灭绝的说法将更加有力。因此，解决这种不确定性的最大希望在于将化石与现代动物的骨骼进行比较，并进行更详细的调查和检查更广泛的物种。

一个博物学家在正确的地点和时间做到了这一点，事实证明他也拥有这一领域所需要的优秀天赋。法国大革命最血腥的阶段结束后不久，恐怖统治结束，年轻的乔治朱叶巍被任命为自然历史博物馆的初级职员。自然历史博物馆刚刚经历了“民主化”，它从旧君主制下被布冯任意管理的巴黎社会中脱胎换骨。人民博物馆的朱叶巍拥有世界上最好的动物学标本收藏，这可能是将化石与当代物种进行比较的最佳数据库。他到达巴黎后不久，法国学会(这个机构取代了旧的皇家科学院，就像自然历史博物馆的情况一样)收到了一批印刷品，描绘了不久前在西班牙美洲出土并在马德里拼凑起来的化石骨骼。将叶巍的这些骨头与世界上现存的哺乳动物进行比较。他提出了一个令人惊讶的说法：最接近这种动物的是现存的树懒和食蚁兽，这些后来被他归类为“贫齿目”的哺乳动物比化石骨头小得多。这意味着他称为“巨大兽”的动物可能已经灭绝。毕竟，它是如此巨大，如果它今天仍然存在，在南美洲生活或工作的欧洲人肯定会听到这个消息。《大懒兽》和《俄亥俄动物》一样，是博物学研究逐渐利用全球资源的绝佳范例，但实际上，它仍然几乎总是局限于欧洲的解读。

这个巨大的化石骨架(近四米长，两米高)是由西班牙博物学家胡安-阿道夫胡安-包蒂斯塔布鲁德拉蒙(Juan-Adolfo Juan-Bautista Bru de Ramon)在马德里皇家博物馆与在西班牙南美洲布宜诺斯艾利斯附近的冲积矿床中发现的一组骨骼化石放在一起的。1796年，博物馆以此为卒。

时仍未发表的版画副本寄给巴黎的法兰西学会，年轻的乔治．居维叶认出这动物是只巨大的树懒，将之命名为大懒兽（Megatherium），并断定牠可能已经绝种了（现代的研究则以两脚站姿呈现之，让牠用后脚站立）。图／《地球深历史：一段被忽略的地质学革命，一部地球万物的历史》

几乎在同一时间，居维叶仔细分析了猛犸象的化石骨头与牙齿，跟现存的大象比较，从而强化了自己的论证。他很幸运，馆方恰好获取了相关的新标本，那是从荷兰掠夺来的文物（法国在不久前的革命战争中征服了荷兰）。居维叶证实印度象、非洲象是截然不同的物种。更有甚者，他还宣称猛犸象与两者完全不同。他主张其间的差异之大之彻底，就跟（打个比方）山羊跟绵羊一样；这些差异无法只归诸于年龄、性别或环境的影响。布丰主张在西伯利亚发现热带哺乳类动物遗骸一事，证明全球正逐渐冷却，但居维叶的发现却严重打击了他的说法。此外，动物尸体是被巨大海啸型态的大洪水从热带扫到西伯利亚的另一种说法，可信度也大受影响。假如猛犸象确实是不同的物种，说不定找到骨头的地方就是牠生存的地方，意即非常能适应当地至今依旧的严寒气候。这一点不久后便得到证实，有人在西伯利亚冻土中发现猛犸象骨架，连厚重的皮毛一起保存了下来。居维叶相信，这种比较解剖学的事实「就我看来，证明在我们的世界之前，还存在一个被某种灾难摧毁的世界。」他来到巴黎之前就读过德吕克的着作，这位老鸿儒的看法──「过去世界」因为猛烈的自然「革命」而与现今世界断裂──仍清清楚楚迴荡在他心里。

居维叶随后研究「俄亥俄动物」，断定牠其实跟大象或猛犸象完全不同，应该另立一个新的属，他命名为「乳齿象」（mastodon，暗指其巨齿上乳房状的突起物）。他进而主张在西伯利亚随猛犸象一同发现的犀牛骨化石、巴伐利亚洞穴中找到的大型熊化石，以及从世界各地沖积层中找到的其他许多哺乳类化石，全都跟目前现存的相应物种不同（用今天的术语来说，他研究的是更新世巨型动物〔Pleistocene megafauna〕）。法兰西学会意识到这项研究无与伦比的重要性，帮居维叶发表了一份声明，呼吁博物学家与化石蒐藏家能把进一步的标本，或者至少是精确的素描寄来给他。纵使当时正值世界上第一场全球战争（编按：指十九世纪初的拿破仑战争），国际间仍慷慨响应，让他得以大幅扩充相关标本的资料库，他也稳定发表科学论文，分析一个接着一个的哺乳类化石，各自与现存最接近的相应物种做比较。

居维叶採取精準的科学研究策略，把研究焦点摆在大型陆生动物遗骸上，因为这些物种的后代（要是有任何「活化石」存在的话）很难视而不见。就算牠们生活在各大洲未经探索的偏远地带，大型动物就是不太可能躲过注意；即便博物学家还没有亲眼见到活体，牠们也很可能出现在猎人的报告，甚或是原住民口耳相传的传说中。居维叶体认到，自己支持生物灭绝属实的论点，只能靠机率加以证明。他能证明这些化石与现存任何物种之间有别，只要这样的化石数量愈多，该物种就愈有可能真已灭绝（居维叶的研究在一八一二年完整发表，同年还有一部同等重要的数学机率巨作出自他的老同事皮耶──西蒙．拉普拉斯（Pierre-Simon Laplace，他让机率的概念广为人知，影响深远）。他的论据要靠累积，随着他对各种化石骨头的细緻分析发表得愈来愈多，其主张也更形稳固。

居维叶在博物馆的一位同事夸奖他，说他在科学舞台上就像「雨后春笋」。年轻归年轻，他还是很快就成了巴黎首屈一指的鸿儒之一；虽然连年战乱，但巴黎仍然是科学世界无庸置疑的中心。他在比较解剖学上有着无与伦比的知识，让他得以重建哺乳类化石的骨架，即使手边有的只不过是一大堆分散的化石骨头也难不倒他（他并未如后来的传说那样，宣称自己有能力只靠一根骨头就能重建整只动物的样貌，他只有说自己在情况不错时，能辨认出这骨头属于哪种动物）。他对于动物身体结构与功能间关係的深度认识，更是让他有能力推断（几乎跟辨识骨头时一样信心满满）这些已成化石的哺乳类动物过去如何生活、移动，以及长什么样子。圣经中有个段落，先知以西结在异象中见到满是枯乾骸骨的平原。居维叶暗自援引这个典故，宣称自己能让化石骨头复生，至少是在脑海中；他还用打趣的口吻说，自己可没有神奇号角之助。他「复活」这些动物，就跟他家隔壁、博物馆园区中动物园的动物一样有生命力。居维叶等于丰富了德吕克「过去世界」的概念，让里头多了一间迅速拓展的动物园，住着此前未知的各种哺乳动物，其中许多有着惊人的大小，而且全数都已灭绝。即便有更多的「活化石」现身（有是有，但情况稀少），也愈来愈难用牠们为化石和现有物种之间的差异做出全面的解释。至此，人们已经把灭绝当成自然世界确实会发生的事情。化石因此可以当成「过去」的可靠见证，而过去与现在截然不同。深历史确实是个陌生的国度。

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