物种起源—正传:08. 恐龙
3个月后,法国爆发了7月革命。不得人心的国王查理十世被废了。路易-菲利普被扶上王位,法国进入君主立宪时期,自由派重掌政权。居维叶倒是嗅觉灵敏,他早早的就去了英国。还好,新国王并没有清算过去的旧臣。居维叶再次平稳过渡。我们发现,法国那些年不太平,时不时的就换领导。从拿破仑换到路易十八,再换到查理十世,再换到路易飞利浦。后边还有啥拿破仑三世复辟。科学家们也积极参与国政。但是他们都在历届政府里面从容过渡,就像不倒翁一样。从拉普拉斯到居维叶,还有后来的阿拉果。阿拉果还短时间担任过法国总理。
《自由引导人们》描写法国7月革命的名画
居维叶保留以前的一切职位,甚至被国王授予法国贵族(Peer of France)的称号,甚至在他死去的之前还被提名为内务部部长。但是居维叶在科学界的权威已经不再,法国科学界进入了后居维叶时代。最后两年,居维叶都在写作和公开讲课中渡过。他在1831年出版了全面批评拉马克大作《拉马克的悲歌》,拼尽最后的力气对拉马克进行大批判。当年拉马克的葬礼上的悼词是他写的,一般来讲,致悼词都说好话,居维叶还是忍不住批了拉马克一通。从这一点上讲,居维叶不厚道。
1832年,居维叶去世。由于他身份极高,死后极尽哀荣。讽刺的是,在居维叶的丧礼上,代表科学院为他念悼词的,竟然是他的老对头圣伊莱尔。圣伊莱尔在这篇悼词中充满了溢美之词。毕竟俩人曾经并肩战斗过。那是睡在上铺的兄弟。人死了,还是回忆一些美好的事物比较合适。前两年,他俩还在法国科学院进行了一场马拉松式的辩论,而且还火药味十足。英国博物学家欧文,也跟着听了这一场大辩论。这可是欧文一生的转折点。
总之,人死为大,入土为安。圣伊莱尔后来就没再批评过居维叶。这一点远比居维叶本人要做的更好。1840年,圣伊莱尔当年在埃及染上的眼疾发作了,视力急剧下降,最后双目失明。作为一个博物学家,没了眼睛,那跟死了没啥区别。那些研究了一辈子的矿石、植物标本和动物统统看不见了。1844年,圣伊莱尔去世了。法国这边儿暂时安静了。法国的博物学进入了一个沉寂时期。就在拉马克、居维叶、圣伊莱尔他们大辩论的这个时代,科学界也在发生着变革。科学开始越来越快的分科。各种各样的新知识冒了出来,而且数量极其庞大。人们对自然界的了解越来越多。再也不可能有人号称无所不知,无所不晓。号称前知500年,后知500年的那是张铁嘴,那不是科学家。大家不得不有所侧重。因此学科的分化越来越快了。
博物学的分科化与整个科学的分科化是同步的。从法国大革命那个年代开始,科学家们就开始变得越来越专业化了。德国也是差不多这个时候开始的。英国则要晚一些,要到19世纪的中期才开始。早年间,牛顿那会儿,英国能人辈出,当之无愧引领者那个时代的科学潮流。后来科学的中心就移到了欧洲大陆,法国人在9世纪开始异军突起。数学、物理、化学乃至博物学都是法国人领先。之后到19世纪末转移到了德国。如今转移到了美国。英国在十九世纪初年,比法国要慢半拍。总之,以往的博物学家大多既搞植物学,又搞动物学,虽说可能有所侧重,但是并没有截然分开。随着积累的材料越来越多,1800年之后再也没有博物学家能够兼通植物、动物和矿物三大领域。博物学首先分成了动物学(zoology)、植物学(botany)、地质学(geology)。接下来,动物学里又分成鸟类学(ornithology)、鱼类学(ichthyology)、昆虫学(entomology)等,植物学也可以进一步分出显花植物学和隐花植物学等。博物学家也发现,自己只有专注于几数几个科的物种才有可能提高自己的专业水平。分科化体现在学术刊物和学会的名称上。1788年成立林奈学会,是一个博物学学会,1807年的伦敦地质学会、1826年伦敦动物学会则是专业学会。到了19世纪60年代,出版有近百种动物学杂志,80种地质学杂志,65种植物学杂志,75种博物学杂志。地质学最先从博物学里面分离出来,毕竟地质学研究的是死物,不是生物。矿石标本是没有生命的。地质学与生物学慢慢拉开距离了。
到了19世纪后期,随着博物学的分科化,“博物学”一词慢慢被抽空,剩存的名头则越来越狭义化,即主要指动植物分类学,以及对身边常见观赏性动植物如鸟和昆虫的研究。“博物学家”则越来越包含“业余爱好者”的意味。博物学在学术体系里面慢慢的边缘化。好多人改用“生物学”这个词了。但是博物学与公众的接触却是越来越多。特别是博物馆开始兴盛起来。博物馆兴盛最大的推手就是英国的欧文。
理查德·欧文
欧文是英国的博物学家。他的寿命在那个年头算是长的。他活了89岁。他眼看着自己的理论声名鹊起。也眼睁睁的看着自己的理论慢慢式微,乃至自己的名字都无人提及。
理查德·欧文,1804年生于英国兰开斯特。在没有成为一个动物学家、古生物学家之前,他的最大理想就是当一个治病救人的医生。他是这样想的,也是这样做的。16岁的时候跟着一个外科医生当学徒,学徒期满,1824年到爱丁堡学习医学。第二年又转至伦敦求学,后来,他成了英格兰皇家外科医生学会的会员,而且被任命为皇家外科医学院博物馆长的助手。说是当助手,其实事情并没有想象的那么复杂。他的主要工作就是跟着著名解剖学家亨特,负责管理他所收藏的标本。从这个时候起,欧文感觉自己学了这么多年医,也应该是实践的时候了,于是,在业余时间他开始了自己的行医生涯。
1831年,当了多年医生的欧文一次偶然的机会去了趟巴黎,拜访了一个人,拜访结束后,他猛然发现,自己的人生开始转变了。这个重要的人物就是居维叶。欧文是居维叶的粉丝。受居维叶的影响,欧文开始研究法国自然博物馆的标本。他对自己的人生目标更加明确了,这辈子就干博物学了。
人类手臂、鸟类翅膀、蝙蝠翅膀的比较
欧文对于圣伊莱尔和居维叶的大辩论了解的非常清晰。他知道居维叶的理论,也知道圣伊莱尔的理论。他把两个人的理论给综合了一下。他觉得这两部分是相辅相成的,不可偏废。欧文主要是继承了居维叶的衣钵,他也被称为“英国的居维叶”。因为他有学医的经历,16岁就开始解剖尸体了。当学徒给师父打下手,什么脏活累活没干过。因此他对比较解剖学特别擅长。欧文开始明晰概念。他要明确两个概念,一个叫“同源器官”,一个叫“同功能器官”。过去圣伊莱尔和居维叶辩论。其实他们都没明确的给下个定义。圣伊莱尔说的尤其模糊,他老是说“设计统一”原则。这话说的本来就不是很清晰。同源器官,在欧文看来,就是不同动物的同一个器官。蝙蝠的翅膀、鼹鼠的前肢和儒艮的鳍状肢是同源的。他们是根据相同的规划建立起来的,而且起点一致。那么同功能器官呢?欧文认为这完全取决于功能。腿是用来走的,翅膀是用来飞的。
飞蜥-翼膜展开
同源性和同功能性是两个回事儿,互相不矛盾。排列组合可以有4种情况。比如人和猴子的前肢,既是同功能也是同源。人的胳膊和鸟类的翅膀是同源但是不同功能。飞蜥的翅膀和鸟类翅膀是同功能,但是不同源。欧文的目标是试图发现所有的生物的所有同源器官。这样的话,生物之间就是普遍联系的。不同生物的不同部位,就能联系起来。所有的动物应该是同一套模板搞出来的。欧文是这么认为的。他就开始推演这一切的起点。他还真鼓捣出一个脊椎动物的原形来。其他大类,他也想搞。不过没成功。可见,他也认为物种是可变的。物种之间有联系。他后来还受到德国的博物学家奥肯的影响。这个奥肯受哲学家康德的影响很大。奥肯提出了一套理论,认为脊椎动物的原形跟蜈蚣差不多。每一节脊椎骨上都有肋骨和胳膊。最前头的脊椎骨发展成了头骨。胳膊发展成了下巴。这描述,我说着都觉得恶心。欧文还挺喜欢这个理论。这个理论的始作俑者其实是大文豪歌德。他说头骨是脊椎变来的。后来这套理论被证明是胡扯。大文豪还是去写写文学作品比较合适。虽然是错的,但是起码有一点是可取的,那就是物种会发生缓慢的变化,变成另外一种东西。
奥肯学派提出了“生机论”。认为细胞内部的动力,推动者进化的发生。欧文也很喜欢这个理论的。反正在那个时代,已经有很大一部分生物学家开始接受进化概念了。物种不是一成不变的的,是会发生变化的。但是物种是怎么变的呢?为什么会变呢?这两个问题,都没有一个特别让人信服的答案。拉马克是如此,欧文也是如此。啥叫“细胞内部的动力”?这话说的也很模糊。
19世纪40年代早期,欧文对比较牙齿的结构倾注了大量精力,因为他知道牙齿是身体的最坚固的部分,也是以化石的形式最容易被保存下来的部分。你看看牙齿长啥样就知道这动物吃啥,根据磨损程度,也能估计出动物年龄。牙齿可以告诉我们许多的信息。1840-1845年他发表了《牙体形态学》,是研究牙体结构的主要著作。
牙齿素描图
当然,从历史的角度来看,这个时期欧文的最大成就就是给一种生物起了个流传千古的名字——恐龙。皇家外科医师学会会员,皇家炮兵医院的外科医生曼特尔偶然发现矿工们送来的牙齿化石,他发现这东西应该是一种大型动物的化石。他狂喜不已,他觉得这辈子出人头地的机会来了。他特地请教了牛津大学的巴克兰。这位巴克兰劝他谨慎行事,嚷嚷出去,恐怕让人笑话。后来他去请教权威居维叶。居维叶也不觉得这东西有啥奇怪的,可能是犀牛牙齿。居维叶为了不打击他的信心,给他开了个偏方。让他去英国皇家外科医学院博物馆对比标本。他还真的去了,结果巧不巧在英国皇家外科医学院博物馆碰上个访问学者,此人觉得这颗牙齿恰好像鬣蜥的牙。曼特尔仔细比对,可不是嘛,长得很像啊!他很高兴,就取名“Iguanasaurus(鬣蜥)”,后来有朋友劝他改成“Iguanodon(鬣蜥的牙齿)”,然后写成论文发表了。哪知道,有人捷足先登了,报告发现了“巨齿龙”牙齿。论文作者不是别人,就是先前请教过的巴克兰。曼特尔顿时一脸黑线。气就不打一处来。不过在看到了巴克兰的文章以后,他放心了。巴克兰在《伦敦地质学会学报》发表的一篇论文中,列入了他的好朋友,英国医生兼地质学家帕金森描述的巨齿龙。帕金森这名字大家都熟悉啊,就是帕金森综合征的发现者。这种巨齿龙牙齿拥有一种有趣的,不同于蜥蜴的结构。然后呢?没了。巴克兰仅仅就写了这么多!真正点燃学界的兴趣,还是曼特尔自己的文章。居维叶回信了,他看曼特尔到论文,觉得曼特尔说得对,的确存在这种古代的大型爬行动物。我国在翻译的时候称为“禽龙”。
禽龙骨骼
后来,1841年欧文才对英国的古爬行动物化石做了总结性的研究,他独具慧眼地发现其中的禽龙,巨齿龙和林龙相当特别。些动物不仅体形巨大,而且肢体和脚爪有些像大象一样的厚皮哺乳动物,也就是说腿呈呈柱状,由躯干两侧直接向下方伸出。与其它爬行动物的情形不同。其它爬行动物的四肢是先向躯干两侧延伸一段距离后,再向下,运行时腹部贴着地面,一副匍匐前进的样子。禽龙等动物的柱状肢体因位于躯干之下,腿可以支撑躯体离开地面。其他爬行动物普遍跑不快,腿短嘛。但是恐龙可不一样,恐龙能自如地在陆地上行走,奔跑,甚至跳跃。
因此,欧文感到很有必要给这类新识别出的古生物类型取一个名字,以便与其它类似动物相区别。他把Dinos(恐怖、巨大的)和Sauros(类似于蜥蜴的爬行动物)组合起来,于是“恐怖的蜥蜴”一词便随之诞生了,我国简单地翻译为“恐龙”。
自然历史博物馆
欧文还有一大贡献,那就是推动了博物馆的发展。一开始各大博物馆都只向专业人士开放。级别不够您还别想进去看。但是欧文说这不行,博物馆需要向公众开放。他甚至鼓励工人利用晚间来博物馆参观。他也长年担任大英博物馆自然历史博物馆的主管职务。他在世的时候,自然历史博物馆一直没有设馆长职务。到他去世,才设立了第一任馆长。那个时代也是个博物馆大发展的时代。
水晶宫
欧文所处的时代,正是英国历史上堪称鼎盛巅峰的“维多利亚时代”。1851年,伦敦举办了第一次的世界博览会。忙前忙后的正是维多利亚女王的丈夫阿尔伯特亲王。一时间盛况空前,颇有万邦来潮之感。万国博览会的会场是一个在当时看来非常现代化的建筑,叫做“水晶宫”。全是铸铁框架和大玻璃构建的。就在海德公园里面。后来世博会开完了,水晶宫要拆走,在伦敦郊外一个叫做西德纳姆的小镇上重建了水晶宫。规模还比原来大两倍。用来开各种展会,举办各种活动。1852年8月,新水晶宫开始动土动工。水晶宫场馆的设计师急匆匆来找欧文。他找欧文有啥事儿呢?下回再说!