书城自然不可不知的万物简史
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第43章 生命在前进(2)

然而,有一种动物确实成功地溜过了关,那是一种蠕虫状的小家伙,名叫Pikaiagracilens。据发现,它有一根原始的脊柱,从而成了包括我们在内的所有后来脊椎动物的已知的最早祖先。Pikaia在布尔吉斯化石中根本不多,因此天知道它们是差多么一点儿走向灭绝。古尔德有一句名言,明确说明他认为我们家系的成功是一件十分侥幸的事:“要是把生命的磁带倒回到布尔吉斯页岩的早期,从同一起点把它再放一遍,任何像人类智慧这样的东西会使其重放异彩的可能性极小。”

古尔德的《奇异的生命》于1989年出版,旋即引起议论纷纷,在商业上是个巨大的成功。大家不知道的是,许多科学家根本不同意古尔德的结论,过不多久情况就变得很不像话。联系到寒武纪的氛围,“爆发”很快跟现代人的脾气,而不是跟古代生理上的事实更有关系。

实际上,现在我们知道,复杂的生物至少在寒武纪1亿年以前已经存在。我们本该早就知道。沃尔科特在加拿大的发现过去差不多40年以后,在地球另一侧的澳大利亚,一位名叫雷金纳德·斯普里格的年轻地质学家发现了更加古老、同样不可思议的东西。

1946年,斯普里格还是南澳大利亚州一名年轻的政府助理地质工作者的时候,被派往弗林德斯山脉的埃迪亚卡拉山区调查废弃的矿区。那是阿德莱德以北大约500公里处一大片干旱的内陆地区。目的是想看看那里是不是还有利用新技术可以重新开采的有利可图的旧矿井,因此他根本不是去研究地表岩石,更不是去研究化石的。但是,有一天在吃午饭的时候,斯普里格无意中翻动一块砂岩,说得轻一点也是很吃惊地发现,石头的表面上布满了细微的化石,很像是叶子在泥土里留下的印子。这些岩石比寒武纪大爆发还要早。他看到了起步阶段的可见生命。

斯普里格给《自然》杂志写了一篇论文,但是没有被采用。他转而把论文在澳新科学促进协会的下一次年会上宣读,但没有博得协会头儿的欢心。那位头儿说,埃迪亚卡拉印子只是“由非生物偶然留下的记号”——11口不是由生物形成的,而是由风吹雨打或潮汐运动形成的图案。斯普里格的希望并没有完全破灭,他来到伦敦,把自己的发现提交给1948年国际地质学大会,但既没有引起兴趣,也没有人相信。最后,在没有更好的出路的情况下,他把自己的成果发表在《南澳大利亚皇家学会学报》上。接着,他辞去了政府里的职务,开始从事石油勘探工作。

9年之后,1957年,一位名叫约翰·梅森的小学生在穿越英格兰中部昌伍德森林的时候,发现一块岩石里有一种古怪的化石,样子很像现代的海笔,跟斯普里格发现的、此后一直想告诉大家的有些标本完全相同。那位小学生把化石交给了莱斯特大学的一位古生物学家。他马上认出那是寒武纪之前的东西。小梅森的照片被刊登在报纸上,他被当做一名早熟的英雄,直到现在,许多书里仍然提到他的事迹。为了纪念他,那个标本被命名为梅森恰尼海鳃属。

今天,斯普里格的埃迪亚卡拉标本原件,与自那以后在整个弗林德斯山脉所发现的其他1500件标本中的许多标本一起,陈列在阿德莱德南澳大利亚州博物馆楼上的一个玻璃柜里,但是没有吸引多少注意力。上面蚀出的精美图案不大清楚,对没有受过训练的人来说没有多大吸引力。它们大多很小,呈圆盘形,偶尔带有隐约的条纹。福泰把它们称为“软体怪物”。

这些是什么东西,它们是怎么生活的,人们的看法远非一致。从表面看来,它们没有用来进食的嘴巴,也没有用来排泄废物的肛门,根本没有用来消化食物的内脏器官。“在生活中,”福泰说,“它们大多数很可能就趴在砂质沉积物的表面,就像没有固定形状、毫无生气、软绵绵的比目鱼那样。”在最活泼的时候,它们也不会比水母更复杂。埃迪亚卡拉动物都是双胚层的,即它们由两层组织构成。除了水母以外,今天所有的动物都是三胚层的。

有的专家认为,它们根本不是动物,而更像是植物或真菌。即使现在,植物和动物的界线并不总是很分明。现代海绵一辈子固定在一个地方,既没有眼睛,也没有大脑,更没有搏动的心脏,然而它是动物。“要是我们回到寒武纪之前,植物和动物的区别很可能更不明确,”福泰说,“没有任何规定说,你非得明确不是植物就是动物。”

关于埃迪亚卡拉动物群在哪个方面是不是今天活着的哪种动物(可能除了水母以外)的祖先的问题,意见也很不统一。许多权威把它们看做是一种失败的尝试,想要变成复杂动物而又没有成功,可能是因为懒散的埃迪亚卡拉动物群给吃了个干净,或者在竞争中输给了寒武纪的比较灵活、比较复杂的动物。

“今天活着的没有很类似的动物,”福泰写道,“它们很难被解释成是哪种后来出现的动物的祖先。”

我们觉得,它们对地球上生命的发展最终没有起多大作用。许多权威人士认为,在前寒武纪和寒武纪之交的时候,存在大规模的灭绝现象,埃迪亚卡拉动物群(除了水母不大确定以外)都没有能进入下一阶段。换句话说,正经八百的复杂生命始于寒武纪大爆发。反正古尔德是这么看的。

至于布尔吉斯页岩化石的重新分类,人们几乎马上对那些解释提出质疑,尤其是对古尔德对解释进行的解释。“从一开始,许多科学家就对斯蒂芬·杰伊·古尔德的陈说表示怀疑,尽管他们对他陈述的方法表示赞赏。”福泰在《生活》杂志中写道。这是一种婉转的说法。

“要是斯蒂芬·古尔德想的像他写的一样清楚就好了!”牛津大学学者理查德·道金斯在一篇评《奇异的生命》的文章(刊登于《星期日电讯报》)的开头一行中就说。道金斯承认那本书“令人爱不释手”,是一部“精心杰作”,但指责古尔德在“夸夸其谈,以极不恳切的言辞”歪曲事实,认为布尔吉斯重新分类震惊了古生物学界。“他所攻击的那个观点——即进化不可阻挡地朝着顶峰前进,比如人类——50年来无人相信。”道金斯气呼呼地说。

许多普通的评论员就是那样不大注意分寸。有一位给《纽约时报》的《书评周刊》写文章的人兴高采烈地认为,由于古尔德的作品,科学家们“正抛弃多少代人以来未经仔细审度的先入之见。他们像接受关于人类是有序发展的产物那样,勉勉强强地或热情洋溢地接受关于人类是大自然中的偶然事件的观点”。

但是,对于古尔德的真正批评出于这样的信念:他的许多结论是完全错误的或者是随心所欲地夸大的。道金斯在《进化》杂志上的文章里,攻击古尔德关于“寒武纪的进化不同于今天的进化”的观点,对古尔德反复认为的“寒武纪是个进化‘尝试’、进化‘试错法’、进化‘起步错误’……的时期”表示极大的不满,“那是个发明了所有重大‘基本体形横剖面’的丰产时期。如今,进化只是按照老的体形横剖面修修补补。而在寒武纪,新的门和新的纲不断产生。如今我们只有新的种!”

道金斯注意到,经常有人谈论没有新的体形横剖面,便说:“这就好像有一名园丁望着一棵栎树,惊讶地说:‘真怪呀,这棵树怎么多年来长不出一根新主干?如今,新长出来的都是一些细枝。’”

“这真是个古怪的时代,”福泰这时候说,“尤其是你想到这一切都发生在5亿年以前,而人们的情绪却如此之大。我在一本书里开玩笑说,我觉得在写到寒武纪的事之前应当先戴个安全帽,不过我就是有点儿这样的感觉。”

最古怪的反应来自《奇异的生命》中的一位英雄西蒙·康韦·莫里斯。他在自己的一本书《创造的熔炉》里突然对古尔德翻脸,令古生物学界的许多人大吃一惊。“一位专业人员在书里竟然如此怒气冲冲,我可从来没有碰到过,”福泰后来写道,“《创造的熔炉》的普通读者要是不了解历史,绝不会知道作者的观点一度如此接近(如果不是完全相同的话)古尔德的观点。”

当我向福泰问起这件事时,他说:“哎呀,这是很怪的,真的令人吃惊,因为古尔德还是挺器重他的。我只能猜测,西蒙的处境比较尴尬。你要知道,科学是不断变化的,只有书本是永久的。我估计,他后悔跟他现在完全不再持有的观点有着不可抹去的联系。他说过‘哦,真该死,这里面没有一个新的门呀!’这类话。我估计他后悔因此出了名。他的观点曾经与古尔德的观点几乎完全相同,你从西蒙的书里根本看不出来。”

结果,早先寒武纪的化石开始被吹毛求疵地重新评估。福泰和德里克·布里格斯——古尔德书里的另一位重要人物——使用了一种所谓进化分支学的方法,把各种布尔吉斯化石进行比较。简单来说,进化分支学就是按照共同的特点将动物进行分类。福泰把鼩鼱和大象进行比较来作为例子。要是你考虑大象个儿很大,鼻子醒目,你就会得出结论,它与小小的、以鼻吸气的鼩鼱毫无共同之处。但是,要是你把二者与蜥蜴进行比较,你就会发现大象和鼩鼱实际上是按照基本相同的横剖面来构建的。实际上,福泰是在说,古尔德看待大象和鼩鼱,就像他和布里格斯看待哺乳动物一样。他们认为,布尔吉斯动物群并不像初看起来那么古怪,那么多种多样。“它们往往不比三叶虫更古怪,”福泰这时候说,“问题仅仅在于,我们已经花了一个多世纪来习惯于三叶虫。你要知道,熟悉了,也就不觉得怪了。”

我应当指出,这不是因为马虎或不重视。根据往往是变了形的和支离破碎的证据来解释古代动物的形态和关系,显然是一件很难办的事。爱德华·O.威尔逊指出,要是你挑选几种现代昆虫,把它们充作布尔吉斯化石,那么谁也猜不着它们都是属于同一门的,因为它们的体形横剖面是如此不同。现在,又发现了两处寒武纪初期的遗址,一处在格陵兰,一处在中国,再加上一些零星的发现,又获得了许多往往是更好的标本,这些对重新分类也是很有利的。

结果发现,布尔吉斯化石并非差别很大。原来,致幻虫在修复过程中给颠倒了。它的高跷似的腿实际上是它背部的刺。这种样子像一片菠萝的怪物被发现并不是一种与众不同的动物,只是一种名叫纹花虾的较大动物的组成部分。许多布尔吉斯标本现在已经归到活着的动物的门里——就是沃尔科特最初放置它们的地方。致幻虫和几种别的动物被认为与栉蚕有关系,那是一群毛虫模样的动物。别的已经被重新归类于现代环节动物的先驱。实际上,福泰说:“寒武纪造型只有几种是完全新的。它们更往往证明只是已经确认的形态的有意思的发挥。”他在《生活》杂志上写道:“再奇也奇不过今天的藤壶,再怪也怪不过白蚁后。”

所以,布尔吉斯页岩标本原来并非那么不可思议。福泰写道,尽管如此,它们“依然很有意思,依然很古怪,只是能解释得比较清楚了”。它们古怪的体形横剖面只是处于一种生气勃勃的青春阶段——在某种程度上类似于进化中的尖毛和舌尖。最后那些形态进入了固定、稳定的中年阶段。

但是,这些动物到底来自何方——它们是怎么突然从无到有的,这仍然是个难以解答的问题。

啊呀!寒武纪大爆发被证明也许并非爆发得那样厉害。现在认为,寒武纪的动物很可能早就存在,只是小得看不见罢了。又是三叶虫提供了线索——尤其是,不同种类的三叶虫似乎神秘地散布在全球的广大地区,而且差不多在同一时期出现。

表面看来,大量完全成形而又多种多样的动物的突然出现,似乎能增加寒武纪大爆发的奇妙程度,实际上恰恰相反。一种完全成形的动物,比如三叶虫,突然孤立地出现是一回事——这确实是个奇迹,但许多动物在相隔万里的中国和美国纽约的化石记录中同时出现,显然表明我们缺少它们的一大部分历史。这是最强有力的证明,表明它们必定有个祖先——某个老祖宗物种,它在早得多的过去开创了那个家系。

现在认为,我们之所以没有发现那些早先的物种,是因为它们太小,无法保存下来。福泰说:“机能俱全的复杂动物不一定个儿很大。今天,海洋里充满着微小的节肢动物,它们没有留下化石记录。”他以小小的桡足动物为例,在现代海洋里数以万亿计,群集在浅滩上,它们多得足以使大片海域变黑,而我们对其祖先的全部了解只有一个标本,那是在一条古老的变成了化石的鱼肚子里找到的。

“寒武纪大爆发,如果可以这么称呼的话,更可能是个儿变大,而不是新体形的突然出现,”福泰说,“这种情况可能发生得很快,因此在那个意义上可以说是一次爆发。”这话的意思是,像哺乳动物那样磨蹭了1亿年,直到恐龙让道,然后才似乎突然之间在全球大量增加。节肢动物和别的三胚层动物也是一样。它们以半微生物的形态默默地等待,等着占支配地位的埃迪亚卡拉动物群没落。福泰说:“我们知道,恐龙一走,哺乳动物的个儿戏剧性地变大了——虽然我说相当突然,但我当然是从地质学的意义上说的。我们仍然在谈论几百万年。”

顺便说一句,雷金纳德·斯普里格最后还是得到了一份荣誉,虽然来得晚了一点。有个早期的主要的“属”像几个物种那样以他的名字命名,被称之为斯普里格属。整个儿发现在后来被叫做埃迪亚卡拉动物群,以他寻找化石的山区名字命名。然而,到那个时候,斯普里格寻找化石的年代早已过去。他离开地质学以后建立了一家很成功的石油公司,最后隐退到他心爱的弗林德斯山脉中的一处庄园并在那里创建了一个野生物保留地。他1994年去世时已经是个富豪。