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物种起源—前传:4.化石疑云

 科学声音 2021-04-08

1787年,在北美的新泽西,从地下挖出了一个巨大的骨头。就在一条河的岸边上。泥土被水冲刷,露出了半截骨头。在当时,谁也不认识这块骨头到底是什么。有好事者就把它挖出来,给了美国的一位解剖学家。解刨学家毫无疑问天天跟骨头打交道。八成他认识这东西是个啥玩意儿。那位解刨学家到时没太在意。后来他在费城的一次哲学会议上顺嘴说了说这根大骨头。他说那玩意儿真大。然后就谈别的了。后来这根骨头就不知道哪儿去了,估计是弄丢了。

其实是这块大骨头运气不好。因为美国人那时候正为大骨头疯狂呢!为啥呢?因为法国的那位布丰在他的那本巨著《自然史》里面,太不拿新大陆当回事儿了。布丰本来写书就不算太严谨。而且玩儿了一把欧洲中心主义,把美国人给惹毛了。他说美洲的生物都比别处低一等。美洲这块土地乃是化外之地,水源发臭,五谷不生,动物都长得瘦小枯干。到处是腐烂的沼泽,太阳一晒,冒出毒气。就连当地土著印第安人,都长得其貌不扬。而且生殖能力低下。不长胡子,身上也没有毛……

总之,布丰这些都是道听途说的消息。但是,那时候欧洲大陆普遍都相信这种说法。好多人都秉持这种观点。布丰的资料多半来自于加拿大。布丰的原意是想说,你看,美洲那地方气候寒冷潮湿,动物就会发生退化,体型都变小了。物种不是一成不变的,是会变化的。他这么说不要紧啊,可把美国人气疯了。美国很著名的托马斯杰斐逊在自己的《弗吉利亚纪事》里面气愤的反驳这些不靠谱的观点。他写信给朋友,让他带上20个兵,去打两头麋鹿回来。要个头大的,一定是有大号鹿角的那种。结果他朋友真去干了。打了两头鹿,但是鹿角不够大。他们另外搭了一对驼鹿的角。反正发法人也不知道。他们还真给布丰寄过去了。法国那时候正乱呢,谁管得了这些乱七八糟的骨头啊。后来布丰去世了,也就没人注意这档子事儿了。


杰斐逊

所以啊,那时候的美国人,对于大号的动物特别感兴趣。所以,那根大骨头丢了就显得有些奇怪。那位解剖学家实在是他不上心了。要是他稍微注点儿意的话。他就会提前50年发现遥远的古代,世界上还存在着一种统治性的物种叫做“恐龙”。


“巨爪”化石

1796年7月,托马斯·杰斐逊收到了斯图尔特上校送来的几个化石。那是工人们在弗吉尼亚的一个山洞挖掘硝石的时候发现的,硝石是用来制作火药的。一硝二磺三木炭嘛。挖出来的骨头倒是一大堆啊。他们一顿乱拼。反正化石相当的怪异。三个大爪子倒是很明显。杰斐逊正好在竞选总统。他败给了对手约翰亚当斯。他们都是美国的开国元勋。杰斐逊当了副总统。他后来在费城的哲学会议上宣读了一份论文。他管这个化石叫做“巨爪”。比狮子老虎还要大三倍。显然不是布丰所说的“退化的动物”。你看,杰斐逊的民族自豪感还挺强烈。在此以前,美国在纽约和肯塔基已经发掘出了古代大象的化石。明显比现在的大象要大好几圈。这说明美洲的动物,不低人一等。杰斐逊后来当了总统,他还派人去西部寻找大型的野兽,他们找到了200多种动物。就是没找大杰斐逊想找的举行猛犸和“巨爪”。他们都在那儿呢?为什么就找不到这些动物呢。作为一个业余的博物学家,杰斐逊实在是想不明白。


居维叶

不仅仅是北美洲。南美洲也发现了大型动物的化石。很多化石都辗转送往欧洲大陆。就落到了一位法国博物学界冉冉升起的新星——居维叶手里。要说这位居维叶,那是一位神童,从小博闻强记。4岁就能读书。他家居住在法国与德国的边境线上。14岁他就进入斯图加特大学上学了。从小他就是看着布丰的《自然史》长大的。最喜欢看书里面的插图。后来法国大革命爆发,他的资助人没钱了。因此他也不得不自谋生路。他就在法国诺曼底的一个贵族家里当家教。诺曼底靠近海边。他就利用这个机会开始养殖水生动物,开始了博物学的研究。后来,经人推荐来到巴黎。进了巴黎的自然历史博物馆。这个巴黎的自然博物馆,那就是过去的御花园。后来布丰把他变成了皇家植物园和研究所。大革命以后,这里改造成了自然历史博物馆。这个博物馆现在已经陈列了大量的生物化石,还附带了植物园和动物园。是个非常庞大的科学机构。但是在当年,它还没这么庞大。


巴黎自然历史博物馆

居维叶一到巴黎就开始崭露头角。那时候他才20几岁。他有个绝活,他看到化石的残片,他就能猜出来,这是什么动物。因为他发现,动物的身体,并不是乱长的。生物是个活物啊,人家要跑要跳,要捕猎要觅食。假如身体不协调,那能行吗!居维叶就有这样的本事。你发现个偶蹄目动物的脚印。你就能断定这个动物会反刍。牛不就是这样吗。他刚提出这套理论的时候,人家不认账。他当众表演。在巴黎郊外古生物化石遗址里面任意取一块化石来。他当场就能判断大概是个什么动物。他判断这块骨头应该是一种动物叫负鼠的。大家后来去挖,果然挖出来的是一个负鼠的化石。这个物种就被命名为“居维叶负鼠”。他在巴黎,教了不少的学生。学生们也爱恶作剧。他们拿动物的标本拼了个怪兽来吓唬居维叶。居维叶正在睡午觉,迷迷糊糊之间,还真被吓了一跳。睁眼仔细一看,居维叶差点儿气乐了。学生们一看,没吓住老师,都蹦出来问他为什么不害怕?他说看到怪兽头上有犄角,脚上有蹄子,那就说明是吃草的。那有啥好怕的呢!这叫“器官相关法则”。器官相关法则”认为动物的身体是一个统一的整体,身体各部分结构都有相应的联系。如牛羊等反刍动物就要有磨碎粗糙植物纤维的牙齿。光有牙齿不行啊,还需要有相应的咀嚼肌、上下颌骨和关节。光有嘴巴也不行啊,还需要相应的消化道,肠胃也要适应反刍。吃草的也要保护自己,那也就会头上长犄角,脚上要善于奔跑,肯定有蹄子;吃肉的老虎狮子也是一样的道理。肯定有爪子有尖牙嘛。


猛犸象

居维叶给学生们上课之余,就跟一大堆的骨头干上了。一块巨大的骨头从俄亥俄运来。应该是大象的头骨。从西伯利亚还运来不少大象的骨头。放在一起一对比。居维叶发现,他们差异很大。跟现代大象的骨头也大不一样。过去人们认为,大象就是大象。但是居维叶认为,大象分两种。一种是非洲象,一种是亚洲象。它们并不是一回事儿。它们之间是有明显差异的。反正,居维叶这么一干,动物立刻翻了一倍,一种动物变两种了嘛。至于那些古代化石,那差异就更大了。从西伯利亚运来的那些,跟亚洲象有点相似。但是并非同一物种。从美洲运来的那些,差异就更大了。西伯利亚来的,应该是一种长着长毛的大象,叫做猛犸象。俄罗斯那么冷的地方,怎么会有大象生活呢?反正现在是没有的。有一种解释是根据圣经来的。圣经上不是说过大洪水的事儿吗!就是发大水的时候给冲过去的!


乳齿象

至于从俄亥俄来的那一堆的化石。居维叶发现,那根本就不是猛犸象。那是完全不同的种类。居维叶管他们叫“乳齿象”。1796年,居维叶发表了一篇论文,叫《活着的象和变成化石的象》。这篇文章最重要的观点是“大灭绝”。我估计是跟法国大革命有关系。前些年的1793-1794年,那正是雅各宾派杀人如麻的时代。难怪居维叶想到“大灭绝”这个概念。居维叶认为发生过全球性的大灭绝。不过居维叶还是秉持圣经上的宗教观点。他还是认为这事儿是造物主干的。造物主造出来一大堆的生物,然后看腻了。就把地球给格式化了。抹平了重新来过。但是造物主每次都不记清上次造了什么动物。只是模糊大概记得个轮廓。因此才会出现不同版本的大象。这一次做了个长毛的,下次忘了,做了个短毛的。圣经上记录的是最近的一次Format,就是大洪水嘛。这就是居维叶的“灾变论”。

居维叶还收到了一份素描图。那年头没有照片。博物学家都是素描的高手。这份素描是南美的布宜诺斯艾利斯的河岸上发现的。骨架运到了马德里,在拼起来以后,非常的巨大。长有4米,高两米。这是一种巨大的动物。居维叶立刻判断出来,这种动物跟南美丛林里的树懒很相似。没错,就是疯狂动物城里面的那种慢的叫人急死的树懒。只是这种巨大的动物比树懒重了1000倍。居维叶将它命名为大地懒,其拉丁文学名的意思就是“巨大的野兽”。他起初以为,大地懒也会像今天的树懒一样爬到树上,后来一看这个体型,算了吧,这东西能爬树才怪呢。最后居维叶把大地懒复原为一种身躯粗大、四足行走、身披长毛的巨兽,偶尔还能用两条后腿立起身子。今天看来,居维叶在200多年前对大地懒的复原基本靠谱,不服不行啊,太牛了!


大地懒

居维叶年纪轻轻就创立了两门新的学科“古生物学”和“比较解刨学”。连后来的皇帝拿破仑都很器重他。拿破仑可是一位有深厚科学功底的皇帝。他还自己兼任法兰西科学院的主席。这也是绝无仅有的事儿了。他当年还没得势,远征埃及的时候,能带着一百来号的数学家、化学家、测地学家和博物学家到非洲溜达了一趟。可见,拿破仑对科学有着特殊的兴趣。他听说,1770年的时候,荷兰的马斯特里赫特圣彼得山上挖出了一块巨大的化石。这种骨头谁也没见过。下颌骨的长度就达到了1.3米,好大的嘴巴啊。村子里的人请了一对父子来鉴定。这两位都是解刨学家。老爹觉得,旁边的挖出来的都是海里的东西。想必这是一条古代鲸鱼的化石。儿子不同意,他觉得这东西看着像是一条大蜥蜴。那时候,谁也没见过这么大的蜥蜴。也没见过子啊海里游泳的蜥蜴。大家都觉得是不是大洪水时期留下的玩意儿啊!

偏巧,挖出这一堆化石的地方是一位牧师的地盘儿。在他的地盘挖出来,就得归他管啊。他弄了个玻璃盒子,把化石存起来了。他说这是大洪水时期的东西。这消息不胫而走啊。弄得周围的村镇都知道了。没多久啊,闹得法国人都知道了。后来,到了拿破仑时期。人家拿破仑可就惦记上这化石了。那时候,拿破仑横扫欧洲,战无不胜啊。派大军来解放荷兰。其实就是奔着这一大堆的化石来了。一位将军带一支特种部队杀到马斯特里赫特。到了牧师家一看,玻璃匣子空空如也。不知道藏哪儿去了。那不要紧啊,将军一声令下,搜啊。重赏之下必有勇夫。悬赏金额600瓶葡萄酒。果然就把这化石给搜出来了。法国人就把这一堆的化石扛回了巴黎,放到了居维叶的案头。居维叶很高兴啊,这是活生生的证据啊。恰好说明了他的“大灾变”理论是正确的,居维叶判断,这是一种大鳄鱼的骨头。居维叶的声望是如日中天啊。


沧龙

现在我们知道,这块化石是一种叫做沧龙的古代生物。沧龙类并非恐龙,属于鳞龙类,鳞龙类是身上覆盖者重叠鳞片的爬行动物。沧龙最后跟恐龙一起灭绝了。

一方面居维叶的成就巨大,居维叶学识广博,触觉敏锐,记忆力超凡,这些在需要知识积累的博物学上是个巨大的优势。他口才了得,上课口若悬河,从课堂上培育一大帮粉丝。他文笔也很好,在头两年就发表了一系列的文章和几卷大部头的书籍,以后更是著作等身,多部著作成为标准的教材和工作手册,有利于进一步扩大自己的影响力。除此之外,他善于交际,活动能力超强,在说服对手,在寻求盟友上有着科学家罕见的能力。在巴黎科学圈,他都能和各方面都搞好关系。而居维叶的活动能力远不局限于博物馆以及科学圈,他和巴黎的各种精英分子,包括艺术家等等都有广泛的联系,这些联系对他日后的声名有极大帮助。

另外一方面,跟拿破仑的赏识是分不开的。后来,居维叶还从政担任了政府的职务。拿破仑倒台以后,路易十八回来当国王,人家依然受赏识。人家有这个本事。当然那时候,不管统治者是谁,都对杰出科学家有一份尊重。不过,居维叶同时代的另外一位博物学家,那可就坎坷多了。一辈子都活的比较憋屈。那么,他是谁呢?下回再说!


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