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人是怎么来的:鱼的进化?太空人的试验品?

更新:2015-09-06 07:36

人是怎么来的?——从鱼到人的进化过程

人是怎么来的:鱼的进化?太空人的试验品?

(图片为搞笑版,并非真实进化过程)地球上的生命有太多的故事,而其中最令人难以置信的,却是有关我们如何得到双腿的故事。科学家相信,很久很久以前,有一条鱼登上了陆地,长出脚,开始走路。这是生命史上最重大的事件之一——因为那条鱼正是我们人类的祖先。不过,那条鱼是怎样长出脚的,又为什么要长出脚呢。一个多世纪以来,哪怕最优秀的科学家也无法回答这个问题。他们倒是有一个向导,就是进化论的创始人——查尔斯·达尔文。达尔文说过,答案就躺在岩石堆里。在某个地方,一定可以找到某些化石,而这些化石能说明一切。于是,古生物学家走遍了世界,只是为了找到它们。不幸的是,这么古老的化石实在是太少太少了。

四足动物的故事

科学家找得越久越多,就越意识到有一种重要的化石不见了,这成为对整个进化论的一大挑战。而有关我们是如何获得双脚的故事,也就变成了对“终极失落化石”的追寻。早在150年前,这种连续不断的追寻便开始了,起因仅仅是一项简单的观察结果:好大一群看似无关的动物,其实都是相关的——它们都有四肢,所以它们被统称为四足动物。


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人是四足动物,因为人有两只手、两只脚,猫、狗、马很明显也是四足动物,事实上,所有哺乳动物都是四足动物。鸟、青蛙、蜥蜴,甚至没有脚的蛇,和看似没有脚的鲸,也都是四足动物。所有四足动物,无论各自看上去多么千差万别,其表皮下面的结构却基本相同。对这一事实,科学家也感到迷惑。恐龙有脊骨,人也有脊骨,四足动物都有脊骨;也都有盆骨连接在脊椎上,用来支撑体重;同样都有胸廓,用来保护心脏和肺。四足动物都通过鼻孔呼吸空气,其四肢的顶端都由一根骨头组成,下面则都有一对骨头伸向手或脚,而且手指或脚趾看来从未超过5根。不仅恐龙和人是这样,就连鲸也是如此,在鲸的鳍状肢下面,照样有5根指头。

这种相似性使科学家相信,所有四足动物一定都来自于一种共同的祖先。为证明这一点,他们认为只需要两种化石。首先,需要最早登上陆地行走、而且是用4只脚、并且每只脚都有5根脚趾头的四足动物;其次,需要最早长出脚的鱼,正是这种鱼变成了最早登陆行走的四足动物。找到这两种动物的化石,对它们进行比较,找出它们之间的区别,就可知道鱼为什么会长出脚来。


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有一条重要线索引导科学家进行探寻,那就是这一进化很可能发生在4亿年前的泥盆纪。可是,泥盆纪离现在如此之久远,以至于连那个时代的石头如今也难觅踪迹,更不用说什么化石了。但是,科学家知道,在泥盆纪以前,陆地上没有行走的动物,而在泥盆纪以后,陆地上到处都是行走的动物,因此四肢的进化一定是在那时发生的。

教科书上说,泥盆纪可真是酷热难耐的时期,几乎没有什么生物能在陆地上存活,连植物也不例外。那时的陆地可真是一片贫瘠、空荡的荒野,了无生机。这就是说,当时地球上的绝大多数生物只能呆在水中。这是鱼的时代,其中的一条鱼——最早长出脚的鱼——的化石,就是科学家们需要找到的第二种化石。可以说,人也是一条鱼,准确一点,从鱼进化而来。

找到祖先了吗

寻找那条鱼的化石好像并不难。到19世纪快要结束的时候,科学家的目光都集中在了一类鱼的身上,它们就是生活在泥盆纪的圆鳍类。


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圆鳍类的鳍里有着独一无二的骨结构,似乎是人类大腿和手臂的前身。尤其是其中一种圆鳍类——早已绝迹了的掌鳍鱼,更是具备所有的腿骨,只是缺少脚和趾。于是,科学家们认为这条鱼正是我们所有人的祖先,是我们没有四肢的祖先。

20世纪初期,有学者提出了一种理论,用来解释这条鱼为何会进化出腿来,并开始行走。那个残暴的泥盆纪太阳,一定是大旱的根源。原本生活得自由自在的鱼儿们,一下子被困在了日益干涸的水塘里,直面死神。为了活下来,一些掌鳍鱼不得不逃离水坑,寻找深水区。于是,就像现在的跳跳鱼一样,掌鳍鱼拖着自己的鳍,勉强“走”上了陆地。其中一些掌鳍鱼开始在陆地上演化,它们的鳍变成了四肢,并且长出5根手指和5根脚趾,从而开始行走。


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这样,它们就变成了四足动物,成为我们的祖先。它们之所以会长出四肢,是因为只有这样,它们才能做我们都会做的事:在陆地上行走。“水塘干涸”理论看来便解释了一切——我们为何会长出四肢,以及我们是从什么动物进化而来的。要想证实这一理论,只需找到地球上最早出现的那种四足动物——那种鱼一登上陆地便演化而成的动物,即前面所说的第一种化石。如果正如科学家预料,这种动物恰有5根手指和5根脚趾,那么便大功告成了。为此,许多科学家多年来一直在努力寻找这种神秘的动物化石,却未能找到。

要想见到露出地面的泥盆纪岩层,只有到世界上为数不多的几个地方去,其中之一是格陵兰。于是在20世纪30年代,一组瑞典科学家多次造访了此处,其任务正是寻找第一种有腿的动物。在这组专家中,寡言少语、固执己见、在整个古生物学界都最不招人爱的埃里克·贾维克,却找到了人们梦寐以求的东西——最早长出腿脚(而不是鳍)的动物。贾维克把它称作鱼石螈。


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从达尔文时代之后的1859年开始,人们就一直在寻找这种意义重大的动物,而今终于找到了,这当然令整个古生物学界欢欣鼓舞。现在贾维克所要做的,就是尽可能地重建这种古怪动物的解剖结构。这一切当然需要较长的时间,尽管贾维克是一名非常出色的解剖学家,而且自1948年就已开始工作,却直到1996年才完成基本分析。其间他完成了两篇论文,证实了现行的理论。贾维克说,鱼石螈确实是一种在陆地上行走的四足动物,它有5根手指和5根脚趾。由此,我们为何会有手脚这个谜便得到了回答:当掌鳍鱼拖着鳍挣扎登陆之后,它便演化成为最早的四足动物——鱼石螈。这与科学家的预测完全一致。


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但立即有人指出,贾维克的说法有很大漏洞,鱼石螈很可能不是直接从掌鳍鱼进化来的,因为二者之间差异太大。鱼石螈是完全成形的四足动物,也就是说它有胸廓,盆骨连接在脊骨上,肢体上有指头和趾头。而掌鳍鱼仍然是鱼,尽管它已有原始的腿骨,却未显示出多少向四足动物进化的其他特征。这就意味着,必须找到一种“中间动物”,它能显示从鱼向四足动物的转变的确发生过。因此,这种“中间动物”应该既能行走,又是一半像鱼、一半像四足动物的动物。“中间动物”也就是达尔文所称的“过渡形式”。“过渡形式”正是进化理论的核心,因为它们表明一种动物能够变异成另一种动物。当环境条件发生剧变时,进化过程中就会出现“过渡形式”。那些不能适应新环境的动物会灭绝,但偶然的变异最终往往是保证存活的关键。随着一群古怪的变异动物在新环境中挣扎求生,其中大多数会很快消亡,只有少数将变成“过渡形式”动物,即半像旧动物、半像新动物的“中间动物”,而新动物将完全摒弃旧的生活方式。“过渡形式”的化石,因此成为所有物种演化中最重要的化石。


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不过,“过渡形式”同时也是最罕见的动物种类。从它们的性质不难看出,它们不仅数量很少,而且又只生活在一个非常短暂的过渡时期,当全新的动物演化出来之后,“过渡形式”即彻底消失。事实上,多年来只有一种被认为是“过渡形式”的动物——始祖鸟,它被一些科学家认为是有羽毛的恐龙,标志着恐龙向鸟的过渡。推测起来,“过渡形式”会很快被其自己的、更发达的后代所取代,这种“过渡插曲”在生命演化史中相当短暂,参与过渡的物种数量及每个物种的个体数量,看来都相对很少。

而麻烦在于,如果在掌鳍鱼和鱼石螈之间找不到半鱼半四足动物这一“过渡形式”,就无法透彻解释我们为什么会长出腿脚。


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如果科学不能确凿地说明鱼如何进化成四足动物,神创论者便振振有词。西方一名身为博物馆馆长的神创论者说:现在的化石数量,该比达尔文时代多出许多了吧?光我们博物馆就有差不多257块不同种的化石。如果进化论没错,其中总该有哪怕几块“中间动物”的化石吧?可为什么一块也没有?恰恰相反,每种动物看来都非常成形,没有祖先,也没有“过渡形式”。据此,神创论者更坚持说,世界是按照神的旨意,在6天时间内创造出来的,所有动物当然也是由神创造的,所谓“进化”是根本不存在的。科学家也认为,尽管“过渡形式”数量稀少,存活时间又短,成为化石的机会也很少,但是如果连一块这种化石也找不到,那么神创论对科学的挑战就将继续下去。于是,古生物学家铁了心,一定要找到鱼和我们最早的祖先之间的“过渡形式”。

1938年,就在这一年的圣诞节前夕,南非东伦敦博物馆的管理员、31岁的梅约丽女士,来到当地码头边撒网捕鱼。一网鱼上来,其中一条她从未见过的怪鱼引起了她的注意。这条丑陋的鱼长约1.5米,体色是金、银、蓝、绿错杂,还有白色的斑点。最令她吃惊的是,这条鱼的鳍简直与众不同。她立即把鱼带回博物馆,作了防腐处理,接着请另一名南非专家辨认这条鱼。这名老专家见了鱼后惊呼:“哎呀,小姑娘!这可是全世界的头条新闻哩,它是一条腔棘鱼!”要知道,腔棘鱼是生活于泥盆纪的一种圆鳍类,人们以为它早在7600万年前就已灭绝了哩!而今发现它竟然还活着,就好比找到了一头活体恐龙或一只活的始祖鸟。当时的整个科学界,理所当然地惊呆了。此后的好几十年里,腔棘鱼一直被认为是鱼和四足动物之间的“过渡形式”。不过,当时无人对它有足够了解,人们只把它当成是一种活化石。发现第一条腔棘鱼后的第13年,终于找到了第二条活的腔棘鱼。结果却令人大失所望:它并不会用鳍行走,而只会游泳,也就是说,它只是一条鱼,而不是“过渡形式”或“中间动物”。

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手指七八根

又是30年过去了,依然没有找到“过渡形式”,也就是没有找到用鳍行走、并最终进化成我们有脚的最早祖先的鱼。一直到了1981年,古生物学的“复仇天使”终于降临了。这一年,金妮·克兰克完成了她的毕业论文,来到英国剑桥大学动物学博物馆工作。金妮一直梦想着能加入到探索“我们为何会长出脚”之谜的队伍中,正在这时,一位同事对她说:别担心,机会马上就到。这位同事带来了一本学生笔记,是一名学地质的学生写的,他曾于1970年去过格陵兰。他写到,尽管他了解岩石,很不了解化石,却在格陵兰的山上发现了大量鱼石螈化石。虽然他语焉不详,但却好似一声惊雷。要知道,当时世界上仅存由贾维克找到的鱼石螈化石。金妮当即决定去一趟格陵兰。到达目的地之后的两星期过去了,仍未找到那位学生描述的地方。正当金妮开始认为自己可能找错了地方时,却出现了惊喜——吹开覆盖的尘土,她看见了一副头骨的一部分。

金妮找到的并不是鱼和四足动物之间的“过渡形式”,但同样是罕见的发现。这是另一种泥盆纪的四足动物,叫作刺棘螈。刺棘螈与贾维克的发现不同,但明显来自同一祖先,因而也与人类相关。刺棘螈是迄今为止发现的第二种泥盆纪四足动物。金妮带了十多块刺棘螈化石回剑桥,但直到1990年,这趟旅行的真正重要性才浮现出来。当时,金妮的一名同事开始分析金妮已放弃的刺棘螈化石样本。当他准备从岩石中挖出刺棘螈的“手”时,他想一定会找到5根手指。令他大吃一惊的是,他最终找到的手指不是5根,而是8根!再进一步核实,没错,刺棘螈的一只手上真有8根指头!这就是说,所有教科书上都写错了——因为最早的四足动物根本不止有5根手指!这立即引出另一个疑问:如果连100年来探寻背后的最基本假设都不正确,那么其他还会有错吗?

科学家现在相信,我们最早长出脚的祖先一定会有多根指(趾)头。经过漫长的进化过程,最终减少到5根。由此看来,另一个基本假设——脚进化出来的最初目的就是为了方便行走,也可能不成立。观察刺棘螈的肢体可以看出,与其说它的肢体像用来承重、走路的,还不如说更像用来划水的。这就意味着我们的脚之所以会进化出来,最初可能与在地上行走毫无关系。

金妮从格陵兰带回的化石也包括鱼石螈,也就是贾维克发现的四足动物。在对刺棘螈的分析改变了一切旧认识之后,金妮自然想到了再数一数鱼石螈的趾头数量。结果发现,鱼石螈有了根趾头,而不是贾维克所说的5根。不仅如此,与贾维克说的不同,鱼石螈的脚也不是用来行走,而是像桨一样划水。此时贾维克已过世3年,是不是他当时弄错了?或者是不是他故意作假?无人知晓。金妮的发现意味着,有关“我们为何长出、又如何长出四肢”的科学探索,必须全部重头再来。现在,科学家需要的就不仅是从鱼向四足动物的“过渡形式”——尽管这个“过渡形式”仍未找到,同时他们还得重新回答:“我们为何会长出四肢”。为什么会有动物需要脚,而脚又不是用来走路?

人类是怎么来的:只不过是太空人的试验品

  古巴比伦人认为,宇宙初期,天地不分,万物都没有形成,到处是混混沌沌的大水,后来,水分成海水、清水、云雾三种形态,由水中诞生了拉赫姆、拉哈姆两位大神,他们相配合,又生出了天神和地神;古印度人认为,宇宙本是空洞无物的 混沌态,后来有物出现,它逐渐成长,最后成了一个大鸡蛋,一分为二,一半是金,一半是银,金的成为天空,银的成大地;古希腊人相信,世界首先是混沌,其次是大地,由混沌中产生出黑暗和夜晚,又从夜晚里产生天和白日。

  上古神话中的混沌状态究竟指的是什么?有人认为,上古的混沌传说与康德的星云假说、现代的宇宙大爆炸理论很相似,而且讲的又是天地分离,所以,这是人类最早的关于宇宙形成的理论模式。我们认为,这个观点很值得商榷。综合世界所 有关于混沌的神话,不难看出,混沌的重点并不是指天地的开辟,而讲生命的诞生。中国盘古的神话,虽然讲到了开天辟地,但重点却在讲盘古的诞生,而盘古又是人类始祖的化身,在瑶族的传说里,从混沌状态中也是生产了万物(包括人)的始祖;纳西族的东神(男神)与色神(女神)的传说,本质上还是讲生命的诞生;古 巴比伦在神话中,从混沌里产生了造物神拉赫姆、拉哈姆,同样是说人类始祖的出现。在美洲的一些神话里,他们把混沌和上帝造人直接联系起来,比如,在危地马拉的基切神话中,说: " 在很古很古的时候,大地上一片茫茫,朦胧不清……那时候,只有天和地,太阳和月亮被笼罩着。……(神)说: ' 这样下去不行,特别是现在世上还没有人类存在的时候 ' 。于是,众神们造了人。 "

  如果抛开其它内容,单看混沌神话的主干,它讲的是黑暗结束,光明诞生,即从黑暗走向光明。只有有意识的人才能感觉到这两种状态的变化。澳大利亚是一个与世界其它大陆完全隔绝的孤岛,在当地土着居民中有这样一个传说:在世界混沌 未开的时候,大地上一片寂静,完全被黑暗笼罩。但并不是没有生命,所有的生命都在睡觉。大神拜爻梅一开口说话,就唤醒了大地,造物神彝神醒来,漫长的黑夜结束了。这则神话明确地告诉我们,混沌的结束是在人的感觉上,人从睡梦中醒来,就告别了混沌状态。在北美印第安人的传说里,几乎都说,人开始时住在海底, 那里很黑很黑,到处乱哄哄的。有一天,人们偶然发现一条通道,顺着这条通道,就来到了阳光普照的大地,这个传说与我们所说的混沌极为相似,当人从地底来到地面,就结束了黑暗,开辟了光明。它再一次证明,生命是从混沌中走出来的。人类曾经历过一个从黑暗到光明的过程。

  混沌状态与人究竟是什么关系呢?人与其它动物最主要的区别,是人有精神和意识,假如光有一个形体而没有意识的话,人就不称其为人,只是一个两条腿的动物而已。古印度(广林奥意书)认为: " 世界的开端是灵魂,只有它才具有人的形式。 " 意思是说,如果光有一个形体而没有意识,那么这个世界再好你也感觉不到,猪决不会有 " 春光明媚 " 之类的概念,因为它没有意识。因此,形体和精神是两个不同的东西,感知、欣赏、赞美世界的只是精神,而不是形体,你的手决不会告诉你:啊!玫瑰花真香呀!它只会告诉你一些低级的感觉,比如象冷呀、热呀、硬呀、软啊等。

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