化石朋友

  
            文/錢錕 文  
  還有一種叫“奇蝦”,這是我最喜歡的化石之一,因為它也是只有晚上做惡夢,才可以想像出的這麼一個海洋動物。

最大發現

不少科學家認為,20世紀生物學上最大的發現,就是"寒武紀大爆炸",或叫"動物大爆炸"。意即(科學界確認)在寒武紀之前,地球上還沒有任何複雜的動物。但是到了寒武紀的初葉,突然有多種不同"門"的動物同時出現,並且門與門之間完全沒有留下任何進化或演變的痕跡,故名"大爆炸"。1984年在中國雲南澄江縣帽天山發現的大量化石(稱"澄江生物群"),即為舉世矚目之證據。

1995年美國《時代週刊》(Time)的封面報導,卻稱之為"Evolution's Big Bang"(進化的大爆炸)。這句話其實是有語病的。既然是進化,根據進化論學說,生物應經過長期緩慢的演變,累積微小的變異,再加上自然環境的選擇,才能從一個生物"種",逐漸變化成兩個、四個……然後才有新的"屬",新的"科",最後才產生新的"門"。如此一來,又怎麼是大爆炸呢?

達爾文的進化論流行了百來年,但是近年來,學術界有了一些新的突破。比如自1984年以來,中國南京地質生物學家,在雲南省帽天山,找到了大量的化石對達爾文的進化論非常不利。1995年4月,中國科學院在南京召開一個世界性的學術會議,把中國科學家過去十年中,對澄江化石的研究,介紹給全世界古生物學界、地質學界的專家。該會議得到相當的好評。《人民日報》(海外版)對此作了報導,指出寒武紀生命大爆炸,是全球生命演化史上突發的重大事件,現在生命的多樣性就起源于此。

該報導的最後一句,相當可圈可點:"深入的研究,可能對于傳統的進化論是一個動搖。"到了7月份,該報的第二次的報導,更直接使用了"向進化論挑戰的澄江化石"這樣的題目。

這使筆者想起1999年,我請了中科院的一位相當有地位的古生物學家,到美國來演講。他在東岸跟西岸進行了多場的演講。在加州大學伯克萊分校演講的時候,他相當自豪地說了這麼一句話:我們中國現在可以批判達爾文了(We can criticize Charles Darwin, but not the government)。然後他笑我們在美國的人:你們可以批評政府(You can criticize the government.),卻不能批評達爾文(but not Darwin)。

他的話真是一針見血,因為在美國學術界,是絕對不能夠批判達爾文的。這句話後來就迅速流傳開了。

奇特化石

寒武紀(Cambrian),是距今五億四千萬年開始的一段地質年代。在寒武紀的初期,根據中國科學家的計算,大概就是一兩百萬年之間,所有的動物,大的門類的代表(至少有30個"門",也有的專家認為有50個"門"的動物),都突然出現了。

首先發現這事件的是侯先光教授,當時他是南京地質所的一位年輕的研究員。1984年,他在澄江縣的一個山頭上,拿著一塊黃顏色的石頭一敲,就敲出了"納羅蟲"化石。

根據《人民日報》的報導,說他當時就“突然失聲驚叫起來……"而且他自稱,當晚"激動和興奮使他不能入眠"。因為過去幾十年受的教育,使他認為,不可能在這麼古老的石層裡面找到複雜的動物。

但是這個“納羅蟲”(Nanoria),並不是他命名的,因為這種化石早在加拿大洛磯山脈大雪山上的波基斯頁岩(Burgess Shale)中找到過。自1909年始,古生物學家就深入研究波基斯頁岩,美國的史密遜博物館 (Smithsonian Institution)的主席更親自帶隊,在加拿大的洛磯山作了多年的發掘。

但是,由于當年達爾文主義風頭正健,幾乎無人敢向之挑戰,所以波基斯頁岩化石被迫寂寂無聞。這也是一百年來,一般人沒有聽過這件事的原因。

在澄江發現的化石中,有一種類似水母的動物叫依爾東缽。它其實比水母更複雜,在化石上可以看到,它有輻射性的水管,周邊有神經,是軟体的動物,但是還有發達的腸道,有嘴巴跟肛門,跟現在的水母是不一樣的。于是,科學家在動物分類學上,給它開了一個新的門。

這“水母”体內大概99.9%都是水,在化石中本來是很難保存的。但是在我們中國卻保存下來了。

另外還有一些軟体的動物化石,包括三葉蟲,和葉足蟲類等。又有一種每一節、每對腿上都有“眼睛",叫微網蟲。

還有一種葉足蟲類,叫怪誕蟲,是首先在加拿大發現的。發現這個化石的,是一位英國年輕的生物學家康威莫爾司Conway Morris,他認為這個動物太奇特了,只有晚上做夢,(而且可能是做惡夢的時候),才可以想像出有這樣怪異的動物,所以給它命起名為Hallocigenia,怪誕蟲。

但是康威莫爾司在報導這個動物的時候,犯了一個很大的錯誤,因為他把怪誕蟲背上的刺,當成是長長的腿;把那些腿,卻又當成是背上的刺。所以他把這個動物上下顛倒了。

而且,當時他還以為,化石中大的那一端一定是頭。有人持異議,引發了爭論。在中國的化石出土以後,才清楚解決了這一連串的問題(你看我們中國的化石,就是保存得那麼好)。可憐的康威莫爾司,真像做了一場惡夢。

始多終少

三葉蟲是最有名的古代化石。而澄江的三葉蟲化石,連皮上的裝飾都能看得非常清楚。可見中國化石的質量,真是世界上稀有的!

挖出的化石中,還有一種叫“奇蝦”,這是我最喜歡的化石之一,因為它也是只有晚上做惡夢,才可以想像出的這麼一個海洋動物。它頭的前方有兩個捕捉器——兩個很大的鉗子——鉗子上還有刺。所以,它一定是個很兇猛的動物。它是用它的捕捉器,去抓相當大型的動物,作為食物的。

它頭的兩側,有兩個非常大的眼睛,是離体的,像似螃蟹、龍蝦的眼睛有柄,大概是可以轉動的。化石下部呈現黑色的部份,是腸道。腸道中間還有顏色比較淺的,是一條血管——很少聽說過化石裡面可以看到血管的,但是在中國的化石裡面,經常可以看到。奇蝦的腿是槳狀的,代表它很善于游泳。

奇蝦也不是中國首次發現的,加拿大早就發現了,不過加拿大的化石沒有找到尾巴,中國的卻找到了。一位加拿大的化石專家曾非常驕傲地告訴我,加拿大的奇蝦有一米長。我就告訴他,我們中國的奇蝦有兩米長的——想像一下,這樣的一隻又兇猛又那麼大的動物,卻並不是漸漸進化而來的,而是跟其它的簡單動物同時出現的,這可叫進化論如何解釋?

中國的化石的質量,確實是其它國家不可比擬的。所以,現在世界上所有的專家都要到中國,跟中國的科學家合作,作這一類的研究。而且雲南昆明四季如春,不需要像在加拿大一樣爬大雪山。

上文我說到的那個可憐的英國科學家康威莫爾司,現在非常神氣了,因為他有中國科學家跟他合作。1999年11月,在《自然》雜誌(Nature)上,他們聯合發表了一篇文章,報導新發現了兩種魚的化石,一是海口魚,是一种有脊椎骨的魚,一是昆明魚。

2002年3月份,我在北京講學的時候,又聽到新華社的報導,雲南省地質學界的老前輩羅惠麟教授,跟他兩位年輕的同事,又發現了兩種新的魚--華夏魚跟新中魚。

那麼,至少在化石記錄裡面,在黃顏色的這一石層中,當海洋動物出現的時候,就有4種屬于脊索動物門的魚。

過去我們所受的教育告訴我們,動物有不同的複雜程度,簡單的先出現,複雜的後出現。從海綿到魚,可根據它体型結搆的複雜程度,及它的組織的複雜性,排出一個個所謂的進化圖。

但事實上,這些動物都沒有足夠的時間進化,而且沒有任何的證據證明,它們是一步一步進化出來的,因為所有的這些動物,都是同時出現的。

在寒武紀大爆發的時候,所有我們現在知道的動物門都出現了。而且動物門的數量比現在多,因為其中有些門的動物後來滅絕了。而現存的動物門,那時候就都有了。這對進化論實在是致命的打擊。

各從其類

也有一個稍微的例外,就是寒武紀以前,叫前寒武(Pre-Cambrian)的,其最末期,大概有3門到4門的動物,包括海綿動物,出現了。

但是一進入寒武紀,從我們手上現有的資料看,中國、加拿大、美國、俄國西伯利亞、格陵蘭、還有澳洲等地,全世界的化石的證據,至少也有30到36個門的動物出現。這是硬邦邦的證據(Hard Fact)不可否認的。

而且在寒武紀之後,幾乎沒有任何動物門出現,如果有的話,只有苔蘚動物門算為可能。但是有專家認為,苔蘚動物門是很簡單的動物,應該也是在寒武紀出現的,只是我們現在還沒有找到化石而已。

根據達爾文式的解釋,動物門的數量,必須是跟著時間漸漸增加的。但是在寒武紀卻一跳、兩跳,就跳出所有的動物門出來了。這個事實,與達爾文式的進化論相矛盾。

早在150年前,達爾文就已經知道,寒武紀的化石不支持他的理論,所以他認為,化石並不是他"最好的朋友"。他說,寒武紀的化石,“May be truly urged as a valid argument against my view”,即是可以當作有力證據來反對我的觀點。他認為胚胎學上所謂的海克爾的胚胎對他最有利。

但是達爾文還是解釋說,只要你到比寒武紀更古老的石層裡面去找,你一定可以找到更多生物的化石,而且這些化石必定能夠支持我的理論。所以他把那他棵“進化樹”,就推延到了前寒武的時代。他的這個解釋,就叫假說(Artifact Theory),很多專家都用來做過藉口。

但是到了1990年代的時候,在我所認識的世界級專家們中,沒有一個人再相信這個故事。雖然專家們不再相信,教科書卻還是這樣講,真是件奇怪的事。

達爾文那些“缺失的證據”(missing evidence),很可能是永遠缺失了。因為根據現在古地學的研究,在寒武紀以前,整個地球是在雪球時代。,連赤道的海洋,都被幾百尺的冰雪所封閉。所以專家們認為,在當時的海洋裡面,是絕對不可能有複雜的動物。所以動物的出現,主要還是到寒武紀開始的前後。

中國的《國家地理雜誌》,是中科院的刊物,1999年它報導說,寒武紀化石研究最驚人的發現,是所有動物的祖先,都同時出現。即所有動物的祖先,都曾站在同一起跑線。

那意思就是說,所有各大類型的動物,都各有自己的祖先。而且這些祖先是同時出現的。而且門及門之間,很明顯有一條鴻溝,是不可超越的,更沒有任何進化的證據。

這個就是我們所稱的進化草,而不是達爾文進化樹的觀點了。也就是像一個草坪一樣,被人撒了草種以後,就各自獨立地發展下去。這倒是與聖經的話相符合,“神造萬物,各從其類”。□

作者來自香港,現任教於美國舊金山大學。本文取自其在2003年8月于新澤西州《生命科學論壇》演講之內容。□


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