郭建崴
居维叶
——灭绝与灾变论
郭建崴
前文说过,文艺复兴时期,化石是远古生物遗骸或遗迹的观点被人们重新确认,但是绝大多数的学者仍然圄于自然神学的思路,认为这些死亡的生物是诺亚大洪水的牺牲品。虽然,尼古拉斯•斯蒂诺(1638-1728)通过对马耳他岛上发现的鲨鱼牙齿化石的分析——它们的形态与现代鲨鱼的类似,尺寸却大得多,推断这些远古巨鲨已经灭绝;差不多在同一时期,莱布尼茨也在注意到“事物大链条”存在间隙时提出,许多物种已经灭绝了。但是这让那些对上帝虔诚的博物学家们无法接受,因为这暗示上帝在造物时出现了设计上的失误。就像莫利纽克斯到处去搜寻爱尔兰麋一样,这些人也认为可能在海洋里的某个神秘的地方,巨鲨依然生活着,上帝是不会允许他的创造物灭绝的。
随着化石记录的不断积累,人们逐渐怀疑,这些化石呈现出来的奇异生物真的还生活在这个星球的某个不为人知的遥远地方吗?
当然,这些最初的怀疑者对待这一在当时简直是离经叛道的想法难免遮遮掩掩、扭扭捏捏。例如,布丰就曾经在考证发现于俄亥俄河岸的乳齿象的化石后指出,它们可能代表了已经灭绝的物种;但是他老人家随后不知为何又把思想缩了回去,认为这些所谓的美洲乳齿象头骨上那些奇特的牙齿,只不过是普通大象的牙与河马的牙混成而已!
历史的脚步跨过18~19世纪的门槛儿,“灭绝”这一当今已经是人们常常“津津乐道”的现象终于被正式承认了。人类的认识走出这一步,要归功于当年法国科学界的“天皇巨星”——居维叶。
从某种意义上说,居维叶还是布丰的后生辈呢。原因是1795年当他刚满26岁便应召到巴黎皇家植物园工作的时候,与著名的进化论者拉马克做了同事;而拉马克最初能够步入这个科学殿堂,则是因为得到了那时的植物园主任布丰的赏识。
凭着硕果累累的科研成就、生动而又严谨的演讲能力以及在公共事务上的组织天分,居维叶成为了他那个时代的学术领袖。他对科学最重要的贡献,莫过于创立“比较解剖学”;而其中尤为一指的,当属“器官相关定律”——他利用比较解剖学的方法制定了“生物肢体对比原则”,研究了各类动物的不同构造,得出了动物各器官之间、器官构造和机能之间有着密切联系的结论。根据这个规律,他认为每个有机体都是一个完整而严密的体系,它的各个部分是相互适应的。任何一个部分的改变都伴随着另一些部分的改变。因此,任何一个对生物组织规律具有科学知识的人,都可以从获得一部分机体而判断出其他部分的形态。
他举例说,用一个偶蹄类动物的骨骼碎片就能够推断出这个动物牙齿、腭骨、脊椎、腿骨、股骨和骨盆的形状;只要有最小的一片骨骼、最小的骨凸,就可以像拥有一具完整的个体一样去判定这个动物所属的纲、目、属、种。
正是在这样的认识基础上,他以现生动物为出发点,根据动物化石去恢复古代动物的整体面貌,得出了许多重要的超越前人的结论。其中之一,就是对美洲乳齿象的重新认识。他仔细地把这块化石与现生大象的骨骼以及西伯利亚猛犸象的化石进行对比研究,而后十分明确地宣布,美洲乳齿象和猛犸象与现代大象是不同的物种,它们各异的生活方式导致相应解剖构造上和功能上形成了彼此的差异;两种化石大象既然已经在地球上不复残存,所以只能得出它们已经灭绝的结论。
这简直是石破惊天!当时人们普遍接受的信念,是上帝造就了完美的生命链条,从最小、最低级的微生物到最高级的人类环环相扣。灭绝就意味着缺失了某个环节,也就意味着链条的中断,这不是违反伟大的造物主的意志了吗?
是的!居维叶提出的乳齿象和猛犸象灭绝的证据打击了人们对上述观点的信仰,也为承认其他史前怪物不复存在的事实铺平了道路。到了1812年,居维叶又通过详细的解剖描述,证明爱尔兰麋与现存的任何动物都不是同一物种——它们同样灭绝啦!
灭绝既成事实,那些上帝的捍卫者们是不是绝望了呢?没有,他们马上重新找到了自认为合理的解释——那场大洪水。《圣经》不是说了吗?当亚当和夏娃被逐出伊甸园后繁衍的子子孙孙中的许多分子开始堕落,上帝为自己创造了人类而后悔。恼怒的上帝发了一场大洪水来毁灭那些有罪者,只留下挪亚一家蒙恩,造一艘大船来躲过劫难。同时上船避难的还有许许多多有用的动植物幸运儿。当然,很多没能上船的物种就成了大洪水的牺牲品,爱尔兰麋也是这不幸的一员。
1825年,蒙塞尔副主教曾写到:“按照我的理解,爱尔兰麋肯定是被大洪水毁灭的。”而麦卡洛克博士更有想象力,他坚信爱尔兰麋的化石在被发现的时候都是呈站立姿势的,而且鼻子朝上,保持着尽可能从水下伸出水面去呼吸最后一口空气的状态,它们似乎在恳求着上帝:别再涨啦!
再说居维叶,他的思维可没有仅仅停留在那一场大洪水上面。巴黎盆地因市镇建设而开辟了许多采石场,居维叶和同事们对这些采石场进行了深入的研究,发现据此可以把那里的地层分为5层,每一层的化石生物群都不尽相同——最上层是淡水湖和沼泽生境里的动植物,第二层以海生贝壳类生物为主,第三层重新呈淡水生物特点,第四层以海洋生物为主,同时也有少量的淡水生物成分,而最下面的第五层则包括有淡水贝壳类动物以及木化石。居维叶因此推断,巴黎盆地曾经在历史上数次被海水淹没,灭绝了当地的所有陆生生物,而当海水退去之后,没有被海水淹没地区的陆地生物又重新迁移到新暴露出来的土地上。居维叶据此提出了“灾变论”,认为在地球历史上曾经周期性地出现大灾难,造成生物种类的更迭。
居维叶不仅发现化石是分层分布的,而且注意到时间上从远到近呈现出由简单到复杂的趋势。结合当时所能掌握的所有生物地层学资料,居维叶发现最古老、最底层的岩层中只有腔肠动物等海生无脊椎动物化石以及少量的鱼类化石;其上稍年轻的岩层中有了蕨类和棕榈化石,但是陆地脊椎动物还没有出现;向上再年轻一点的岩层中出现了某些已经灭绝的鱼类和独特的爬行动物;再上一层,出现了单子叶植物和许多种巨大的爬行动物;而最晚形成的最上部岩层,出现了哺乳动物。
这不已经呈现出生物进化的情景了吗?!可遗憾的是,居维叶坚信物种固定不变,因此将上述现象解释为,化石顺序体现了每一次灾变都只不过是在为幸存的更加高级的生物创造繁衍机会罢了!!居维叶还发现,有证据显示在大约5千多年前出现过全球性的大洪水,他认为这是最后一次灾变,其目的就是清理舞台,为人类——“上帝最后以及最完美的作品”的登场作好准备。
于是乎,众多的自然神学家马上将这最后一次灾变与诺亚大洪水联系了起来。灾变论也成为了神创论的救命稻草,一些人进而推断,上帝不是仅仅创造了一次世间万物并且发了一场大洪水,而是多次!最极端者当数曾为冰川理论做出过巨大贡献的路易斯•阿加西斯(1807-1873),他认为历史上曾经有过50次到100次的神创!!《圣经》只不过将最后一次记载了下来!!!
对进化论而言,居维叶创立、并被其追随者们一再维护的“灾变论”成为了人类思想发展史上的逆流。但是不可否认,创立“比较解剖学”、对灭绝的确认以及在古生物学领域的其他重大贡献,依然使居维叶位居历史上著名科学家之列。