1909年,在加拿大幽鹤国家公园的一个叫伯吉斯页岩的高山上,人们挖掘了一大批世界上最重要的无脊椎动物化石。通过对这批化石进行检测而推断出,现代多细胞动物最早应该出现在5.7亿年前。围绕这些化石所展开的关于生命起源的讨论,从此也如火如荼。作为这批化石发现者之一的美国古生物学家沃特科尔认为,这些化石属于现成的现代类群,是“后进化族群的原始或祖先类型的集合”。然而,到了1971年,剑桥大学 的哈利.惠廷顿却提出了截然相反的观点。在他看来,这些化石绝大多数并非我们熟知的类群,它不但“涵括了如今海洋无脊动物的全部,并已超出已知范围。”那么,两位科学家的观点孰是孰非呢?美国科学家斯蒂芬.杰.古尔德决定走“第三条出路”。在其所著的《奇妙的生命》一书中,作者以伯吉斯页岩化石为线索,以偶然性为主题,以倒带“重演生命”做比喻,在对伯吉斯页岩化石的诠释中,重新解读了生命演化的历史,并得出这样的结论:生命的历史不是必然会产生的,而是偶然性的产物!
《奇妙的生命》一书分为“图如所愿、有关伯吉斯页岩、重构伯克斯页岩:形成新的生命观、沃尔科特的视界与自然本质、种种可能的世界:‘历史本身’的力量”等五章。首先,作者用大量学者的研究成果,阐明伯吉斯页岩化石在考察生命起源中发挥的巨大作用。作者指出,“在地球的历史长河中,大多数时期没有生物的踪迹,而随后出现的生物却是林林总总,”由于没有实物的印证,有的人甚至是包括地质学家在内的一些科研人员,也“简单地把寒武纪大爆发看作上帝造物的时刻。”而只有当大量生物化石一个接一个出现后,上帝创造人的神话才一下子破灭了。尤其是伯吉斯页岩化石横空出世后,这些无比丰富的化石,好比一个精灵,“讲述了一个精彩的故事,让我们看到生命过去和现在的惊人差异。”正是这种“差异”,才吸引了众多科学家的目光,围绕着这些神秘的化石,展开锲而不舍的追寻,去试图破解它的奥秘,解读它的密码,从中发现生命起源钥匙。
《奇妙的生命》一书用大量的篇幅,介绍沃特科尔与惠廷顿等人在研究伯吉斯页岩化石上所做的努力,并指出了他们各自理论的主要观点。最早发现伯吉斯页岩化石的是美国人沃特科尔。这位美国首席古生物学家、美国科学界权力最大的行政管理者,又多次前往幽鹤国家公园采集标本,并逐渐发表了一些论文,阐明他对这些化石的认知。沃特科尔用“假象理论”为依据,“将伯吉斯属类的起源划入前寒武纪时期的一个间隔期”,认为节肢动物化石“在寒武纪早期即已稳定,并具备一定规模。”也就是说,伯吉斯页岩化石的生物,是已经存在于世的类群,不是什么新鲜的属类。那么,沃特科尔为何作出如此结论呢?作者以为,这是由于沃特科尔“没能对伯吉斯页岩化石进行足够的细致观察”,在诠释中极大的“自由发挥”,从而得出不真实、不科学的结论。但由于他的权威地位,他的理论一度被认为是“科学真理”,得到学术界的广泛引用。20世纪60年代,惠廷顿开始对伯吉斯页岩化石进行深入研究。通过对上万种化石长达10多年夜以继日的反复观察、剖析、并与其它地区发现的化石加以对比,然后从研究三叶形虫和幽鹤虫为突破口,逐渐推翻了统治学术界60年之久的“沃氏理论”。惠廷顿认为伯吉斯页岩化石并非现存已有的生物类群,而是属于未知的新族群。一石激起千层浪。在接下来的岁月里,又有莫里斯、德里克、布鲁顿等生物学家先后投入对伯吉斯页岩化石的研究,得出了与惠廷顿基本相同的结论,从而推翻了正是沃特科尔的理论。惠廷顿等后来者的新发现,新观点,引起更多人对伯吉斯页岩化石的浓厚兴趣,这些年来,人们不断把研究向深度与广度推进,企图揭开地球六亿年来演化的全部秘密。
在对沃特科尔、惠廷顿等人研究成果归纳、总结的基础上,作为世界著名生物学家的斯蒂芬.杰.古尔德,在这本《奇妙的生命》一书,作者说,“过去25年中,激动人心的知识运动让我们认识到,自然的历史并非有条不紊、连续不断;单凭日积月累,不能使个体小的物事变大。在自然历史的路径中,有一些发展模式留下了印记,它们纵深的尺度较大,属于宏观进化学的范畴,与环境的历史变迁有关。这些发展模式能将任何须经时间积累的过程打乱、重置或改向,而且随时随地都可以发生。”然后,作者一一对伯吉斯页岩化石里的主要生物形成的过程,进行了条分缕析,最后得出这样的看法:“生命框架的进化形成,不是一个连续渐增的缓慢过程,而是由严重抽灭事件决定的”。“生物学对人类的本性、地位、潜力最深刻的理解归纳为简短的几个字——偶然性的体现。”作者不无幽默地说,生命演化的历史,“其中有很大的彩票抽奖因素,可能还是主导因素。”也就是说,生命的演化“偶然性是一切重要之所在”。这,就是作者关于生命演化历史的重要观点。
生命的演化属于“偶然”产物,应该算是《奇妙的生命》一书作者的“一家之言”。不过,斯蒂芬.杰.古尔德的这个观点,是建立在对达尔文进化论的理解与伯吉斯页岩化石研究基础上的,自然也包含着许多合理的、科学的成分,值得人们去体察、思考、研习;尤其值得人们称道的,是作者敢于突破旧有思维,大胆创新,发表自己的独到观点。人类社会要不断进步,不断发展,不断超越,最重要一点,就是不能因循守旧,不能躺在前人成果的温床上,而是要勇于创新,勇于突破。从这个意义上,《奇妙的生命》一书作者斯蒂芬.杰.古尔德的理论正确与否,都是具有借鉴意义的。
(《奇妙的生命》 (美)斯蒂芬.杰.古尔德 著 郑浩 译 海南出版社2019年6月出版 定价:59.8元)
对生命演化历史的重新解读 ——读《奇妙的生命》
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