引起上古神兽「拉马克 V.S. 居维叶」演化论战的埃及木乃伊鸟   原载于泛科学

公元 1798 年,尚未成为法兰西大皇帝的拿破仑率军入侵埃及此行除了大军之外,也有一队学者跟随。在法国占领埃及期间获得一块石碑,随后法军战败,石碑落入英国人手中,这块石碑后来将成为破解古埃及文字的关键,并以「罗赛塔石碑」的名号闻名于世。尽管石碑本体没能运回法国,却仍是由法国人商博良率先解开古埃及文字的奥秘。

A 是居维叶画像,B 是拉马克画像。图/取自 ref 1

 

在拿破仑的埃及远征之战中,征战之余也打开了好奇心的缺口,启发后来的埃及学。

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【古埃及文101】基础篇

 

法国人在埃及并非一无所获,他们将一批文物成功运回法国;而在1802 年时,30 岁的圣伊莱尔 (Geoffroy Saint-Hilaire) 带回几只埃及古鸟的木乃伊,随后意外引发两只上古神兽 ── 拉马克 (Jean-Baptiste Lamarck) 与居维叶 (Georges Cuvier) 的演化大论战。[1][2]

 

居维叶表示:生物不演化

 

木乃伊回国的时候,居维叶与拉马克是法国国立自然史博物馆的同事,两人对演化的观点却截然不同。1769 年出生的居维叶比较年轻,那时的他是 33 岁,已经是最顶尖的古生物学家。居维叶怎么看演化?与其说他对「演化」的看法,不如说,居维叶彻底反对演化的概念,他坚持:生物不会演化。

 

居维叶觉得各种生物都有个理想的典型,一种生物的身体每一部分都已经完美适应环境。假如身体任一部位发生改变,害得理想型不再完美,就会危害这位个体的生存。换句话说,居维叶认为物种是固定的 (fixity of species),不会随著时间改变——虽然现在我们知道这是大错特错。

 

居维叶是非常厉害的古生物学家,当然还是言之有物的:他从众多的化石证据中,了解并证明生物是会灭亡的。虽然现在听起来这好像是小学生都知道的常识,不过这番话在当年却是划时代的革命性创见,也因此奠定他一代宗师的地位。

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问题是,居维叶知道古代曾有许多后来灭亡的生物,但他却不认为那些灭团的生物,与现在的生物之间有任何传承关系。号称「古生物学之父」的居维叶,他的成就绝对配得上这个称号。然而,比起拉马克、达尔文、孟德尔等几位上古神兽,他相对没那么有名,大概与反演化很有关系。

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不过在居维叶那个年代,反演化才是主流,毕竟等到 50 多年后的 1859 年,达尔文正式发表《物种源始》时,多数人仍反对演化。

 

埃及圣鹮木乃伊引发的演化大战的重要年代。图/取自 ref 1

 

拉马克你说说看啊:生物持续缓慢改变

 

拉马克 1744 年出生,当年木乃伊回国时,他是 58 岁,比居维叶年长 25 岁,但拉马克对演化的见解却比年轻人居维叶激进很多。他认为:动物会不断微幅改变以适应环境,除了少数例外。改变的趋势通常是由简单变复杂,而最复杂的是人类,所以人类才会位于演化的顶点(他的演化概念不只有「用进废退」那么单纯)。拉马克后来将毕生的演化见解写成《动物哲学(Philosophie Zoologique)》,于 1809 年发表。

 

现在我们知道,拉马克的演化论点虽然开风气之先,却有明显漏洞,他只是比起反演化的居维叶正确许多。然而在那个时代,两位都是最出色的学者,都希望可以压倒对方,此时距今三千年的埃及木乃伊鸟来到他们面前,这恰好成为测试演化概念的绝佳材料。

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生物会演化吗?一个结果,两种截然不同的解读

 

他们见到的木乃伊鸟装在陶罐里,当年是难得一见的标本(现在应该还是很难得啦)。一开始多数学者认为,古埃及人制作木乃伊的鸟是黄嘴鹮鹳 (yellow-billed stork,旧学名叫作 Tantalus ibis,现在改为 Mycteria ibis),不过这是错误的分类。

 

居维叶正确判断出,木乃伊鸟是另一个没见过的物种,他将其命名为 Numenius ibis,后来学名改为 Threskiornis aethiopicus,也就是埃及圣鹮 (Sacred Ibis)。

 

A 是黄嘴鹮鹳,B 是古埃及人制作木乃伊的埃及圣鹮。图/取自 ref 1

 

居维叶获得难得的样本后,首度能够实测他的演化观点,或是说不演化理论;但是假如拉马克是对的,距今三千年的古埃及鸟和现代鸟之间,型态将能观察到差异。

 

在居维叶仔细测量埃及古鸟各项型态特征后,结果令他满意极了:埃及古鸟和现代同类相比,解剖特征上没有任何改变!

 

埃及古鸟三千年来没有改变,居维叶喜吱吱宣告胜利:物种果然固定不变!

 

居维叶 1825 年正式发表论文,当时已经高龄 81 岁的拉马克,仍然勇于捍卫毕生心血。拉马克同意居维叶的量测结果,埃及鸟确实缺乏改变,但是他反驳:埃及三千年前的环境与现在没什么不同,而生物改变是为了适应环境。环境没变的情况下,型态缺乏改变也只是刚好。演化的过程连续而缓慢,只经过三千年,又处于少有变动的环境中,累积的差异不足以被观察到……

 

以下为设计对白:

「三千年都没变化,就算更久也不会变啦!假如演化是渐变,不就是随著时间慢慢累积吗?三千年累积的结果是零,零乘以几万年还是零,更长时间也不会累积更多啦!」

《未来人类:人类将演化到哪里去?》-认识演化法则,思考我们的将来

 

演化大辩论

 

两人持续交锋,直到 1829 年拉马克以 85 岁高龄去世为止。然而,拉马克的演化概念已经影响一些当时的人。就在他去世隔年,法国爆发「大辩论 (Great Debate)」,两派人马激辩著那时尚未获得演化之名的演化议题。

 

赫胥黎与威伯福斯……的特色画像。图/取自 wiki

 

《物种源始》发表隔年,也就是 1860 年时,演化论支持者赫胥黎 (Thomas Henry Huxley) 与反对者威伯福斯 (Samuel Wilberforce)在英国进行生物是否会演化的辩论,史称「牛津辩论」。但事实上 30 年前的法国,就已经上演过类似的论战。

 

大辩论一方主将是圣伊莱尔,他当年随著拿破仑前往埃及,后来将木乃伊鸟带回法国后引爆论战。圣伊莱尔受到拉马克影响,在运回木乃伊 28 年后接下火炬。他大致上支持拉马克的观点,主张生物会改变,不过他更加强调,生物是符合生物学法则 (laws and principles of biology) 的产物。(「生物学法则」就是后来的「演化」)

 

圣伊莱尔主要的对手当然是居维叶,那时也已经 62 岁。居维叶坚定不移,仍然认为物种固定不变,要解释生物机能的存在,必需诉诸「神圣造物者的意志 (will of a divine creator)」。

 

圣伊莱尔画像。图/取自 wiki

 

居维叶的小正确与大错误

 

这段历史能给我们什么启示?居维叶不是浪得虚名,他对解剖型态十分敏感,研究也符合科学方法。他获得被错误分类的罕见标本后,先由微小的型态差异,正确判断出那是一种从未记录过的新物种。他又为了测试生物是否会改变的假说,比较埃及古鸟与现代鸟,由量测得到数据,做出三千年来没有型态改变的结果。

 

居维叶行事按照科学方法,研究所得的结果也正确无误,可是他反而更坚持己见,因此无法看穿演化的迷雾,最后做出错误的大结论「生物不演化」。

 

科学史上,居维叶不是唯一掌握正确结果,却提出错误观点的研究者;但是声望像他如此崇高,被学界主流推崇,却因错误观点而不幸带来长久负面影响的研究者,却也不是那么常见。

 

现在事后诸葛的我们可以说,单一研究不足以证实复杂的大议题,可是自己假如处于争论当下,我们能明白科学证据的局限性吗?当主流权威提出详实的证据,以坚定的语调发言,支持某一立场时,我们是根据证据与推演而认同他的观点?或是因为权威讲话一定是对的,由于信仰权威而盲目跟从呢?再者,两百年后的我们能记取居维叶的教训吗?

 

居维叶雕像。图/取自 BESAC

 

我名叫居维叶,学者中的学者,看看我的功迹,以为物种会改变的对手们,谁能与我相提并论!

 

另一方面,「演化」不只是支持或反对这么简单,就算都是演化的支持者,对于生物怎么演化也有不同见解。拉马克是超越时代,主张演化论的先驱,但是他提出的演化机制,解释现实世界却不太管用。我们面对复杂的问题时,能避免陷入二分法思考的陷阱吗?

 

就在居维叶与圣伊莱尔大辩论的同时,英国有位家世良好的青年,尽管就读名校剑桥大学,却常常不务正业四处游荡,让他爸爸觉得这小鬼哪一天总要败坏家门。隔年,毕业即失业而混不下去的英国青年,只好跳上一艘叫作「小猎犬号」的远航船出国深造……大辩论后两年,居维叶 1832 年 5 月也去世了,此时英国小鬼出海还不到半年。

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【科学史上的今天】8/23——居维叶诞辰(Georges Cuvier, 1769-1832)

1. Curtis, C., Millar, C. D., & Lambert, D. M. (2018). The Sacred Ibis debate: The first test of evolution. PLoS biology, 16(9), e2005558.

2. How Sacred Ibis mummies provided the first test of evolution

 

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