澄江：挑戰(zhàn)達(dá)爾文

黃艾禾

生命是從一個(gè)單細(xì)胞開(kāi)始的，它從單個(gè)到多數(shù)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從低級(jí)到高級(jí)，發(fā)展到了今天的大千世界。是什么力量在驅(qū)動(dòng)著這個(gè)進(jìn)程呢？又有什么力量能改變這個(gè)進(jìn)程嗎？

達(dá)爾文的進(jìn)化論認(rèn)為：生物進(jìn)化的主導(dǎo)力量是自然選擇。通過(guò)一代代的選擇，比較適合于當(dāng)時(shí)外界環(huán)境的個(gè)體可以生存，并逐漸積累有利的變異發(fā)展成新種，比較不適合的就不能生存或不能傳種。比如，比較善跑的鹿就能逃脫狼的追捕，存活下來(lái)，這樣就發(fā)展了鹿的奔跑能力并遺傳下去；相對(duì)的，只有善于捕食的狼才能夠不餓肚子，狼的捕食能力也在這一過(guò)程中得到加強(qiáng)。這一原則，也可以總結(jié)為：物競(jìng)天擇，優(yōu)勝劣汰，適者生存。

以上的進(jìn)化論是我們今天連小學(xué)生都熟知的道理。即使我們沒(méi)有讀過(guò)生物學(xué)的書(shū)，從電視里播出的《動(dòng)物世界》中，我們也看到過(guò)鹿怎樣在逃脫狼的追捕中發(fā)展了自己的奔跑能力，或者青蛙在長(zhǎng)期的適應(yīng)環(huán)境的過(guò)程中，怎樣使自己的皮膚變成黃色的或綠色。進(jìn)化論是人類認(rèn)識(shí)自然的一次巨大的飛躍，它現(xiàn)在已經(jīng)成為人們的一種常識(shí)。但是人類對(duì)于自然的認(rèn)識(shí)是不是到了進(jìn)化選就停止了呢——云南澄江古動(dòng)物化石群的發(fā)現(xiàn)，向達(dá)爾文的進(jìn)化論提出了有力挑戰(zhàn)。

澄江，位于云南省會(huì)昆明以南50公里。在澄江縣的邊上，有一座不起眼的小山，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去像是扣在地上的一頂帽子，不知是不是這個(gè)原因，它被命名為帽天山。這座帽天山，今天已經(jīng)在全世界聞名遐邇。從1984年起，在這里發(fā)現(xiàn)了大量極寶貴的距今5億多年前的寒武紀(jì)的動(dòng)物化石。帽天山并非人跡罕到之處，這里緊挨著一座磷礦，每天都有轟叫的卡車機(jī)械和來(lái)來(lái)往往的人群從這里路過(guò)。帽天山上，長(zhǎng)滿了一棵棵的松樹(shù)和其他的樹(shù)，這是林業(yè)部門(mén)的工人們一棵棵地栽下來(lái)的。所有在這里忙碌的人們，誰(shuí)都沒(méi)有想到這里會(huì)埋藏著揭示生物變化滄桑的巨大秘密。

第一個(gè)在這里發(fā)現(xiàn)了寒武紀(jì)納羅蟲(chóng)化石的是南京古生物所的侯先光。接著，在1987年，南京古生物所的陳均遠(yuǎn)教授也開(kāi)始投入并在后來(lái)主持了這項(xiàng)研究。經(jīng)過(guò)十多年的研究，澄江的寶藏一點(diǎn)一點(diǎn)地開(kāi)始向全世界吐露它的秘密。1991年4月23日，美國(guó)《紐約時(shí)報(bào)》上以“本世紀(jì)最撥動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)之一”的評(píng)語(yǔ)，報(bào)道了澄江的發(fā)現(xiàn)。緊接著，西方國(guó)家各大報(bào)也競(jìng)相報(bào)道這一消息。在自然科學(xué)領(lǐng)域最具權(quán)威的英國(guó)的《自然》和美國(guó)的《科學(xué)》在1991年、1994年和1995年數(shù)次刊登陳均遠(yuǎn)的關(guān)于澄江化石群的論文，美麗的澄江微網(wǎng)蟲(chóng)的身形，印在了《自然》的封面上。

世界上至今發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物化石已有千千萬(wàn)萬(wàn)，究竟為什么澄江的化石會(huì)有這么大的轟動(dòng)？它的價(jià)值何在？在澄江的帽天山下，筆者采訪了陳均遠(yuǎn)教授。

陳教授說(shuō)：這還要從寒武紀(jì)這個(gè)地質(zhì)年代談起。現(xiàn)在人們大都知道有個(gè)“侏羅紀(jì)”，那是看了電影《侏羅紀(jì)公園》，知道那是產(chǎn)生恐龍的年代。而寒武紀(jì)要比侏羅紀(jì)早3億多年，也比侏羅紀(jì)要重要得多。在寒武紀(jì)之前，生命只有筒單的微生物形式，多是一些各種各樣的細(xì)菌，而到了寒武紀(jì)，各類的生命像是突然地爆發(fā)出來(lái)，可以說(shuō)我們今天動(dòng)物界的主要譜系，包括我們?nèi)祟悾际菑倪@一次產(chǎn)生出來(lái)的。這一次爆發(fā)可非同小可，因?yàn)榘凑者_(dá)爾文的進(jìn)化論，任何生物都是一點(diǎn)點(diǎn)地進(jìn)化來(lái)的，不可能是突然地跳出來(lái)。但是在寒武紀(jì)，這些生物的出現(xiàn)，是

在很短的時(shí)間出來(lái)的，從地層地質(zhì)的測(cè)定來(lái)看，前后只有2百萬(wàn)年。2百萬(wàn)年的時(shí)間，對(duì)于一個(gè)以億來(lái)計(jì)算的地質(zhì)年代來(lái)說(shuō)，只是一瞬間。一般認(rèn)為，形成一個(gè)物種，一點(diǎn)點(diǎn)地進(jìn)化而成，總要幾百萬(wàn)年。而澄江的這些動(dòng)物，全是門(mén)一級(jí)的。（這里需要作一點(diǎn)動(dòng)物分類學(xué)上的解釋：在識(shí)別動(dòng)物類別的時(shí)候，共分有六個(gè)等級(jí)：門(mén)、綱、目、秘、屬、種，越往下分得越細(xì)。比如，我們?nèi)祟悾菍儆诓溉榫V的靈長(zhǎng)目，與猴、猿等同屬一個(gè)目。與我們同屬哺乳綱的，有虎、象、鯨等各種動(dòng)物，而我們這些哺乳類又與鳥(niǎo)類、魚(yú)類、爬行類等同屬一個(gè)門(mén)——脊索動(dòng)物門(mén)。一個(gè)門(mén)所能包含的有如此之大。）這么多門(mén)一級(jí)的動(dòng)物，形態(tài)之奇特，令我們今天的人類難以想像，或是長(zhǎng)達(dá)兩米之巨的奇蝦，或是身上披著骨片、長(zhǎng)著長(zhǎng)長(zhǎng)的骨針的爬蟲(chóng)，居然就這樣熱鬧非凡千姿百態(tài)地恣意活在海底，給今天的人們留下了大量的骨骼、表皮，乃至眼睛、腸胃、口腔、神經(jīng)等各種軟組織的化石，甚至還有它們?cè)诤５着纴?lái)爬去的痕跡，或是消化道里的食物和糞便。化石的保存之完好，也是世間罕見(jiàn)的。

這就很難用達(dá)爾文的進(jìn)化論來(lái)解釋了：它們的出現(xiàn)沒(méi)有一點(diǎn)過(guò)渡，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一點(diǎn)中間類型的化石，好像大家都是跳出來(lái)的！當(dāng)年達(dá)爾文在提出進(jìn)化論的時(shí)候，就已經(jīng)注重到了寒武紀(jì)的生物爆炸現(xiàn)象。他承認(rèn)，這一現(xiàn)象令人費(fèi)解。“如果有人對(duì)我的理論提出挑戰(zhàn)，這很可能來(lái)自對(duì)寒武紀(jì)動(dòng)物突然大量出現(xiàn)理論的解釋。”在達(dá)爾文之后，人們一直想循著達(dá)爾文的理論找到從寒武紀(jì)前的單細(xì)胞生物到寒武紀(jì)的生命爆炸之間的過(guò)渡生命類型，但始終也找不到。相反，在加拿大的布爾吉斯和澳大利亞的埃迪卡拉都發(fā)現(xiàn)的是生物“突然繁盛”的證據(jù)。這次在澄江的發(fā)現(xiàn)，更是對(duì)達(dá)爾文的“漸變論”的大膽挑戰(zhàn)，對(duì)新起的“突變論”的強(qiáng)有力支持，也就是說(shuō)，并不是找不到那些過(guò)渡類型，而是根本就為有。這些物種是以一種突變的方式產(chǎn)生的。

我問(wèn)陳均遠(yuǎn)教授：按您的看法，生命進(jìn)化的動(dòng)力究竟是外部自然選擇的結(jié)果，還是來(lái)自生命體的內(nèi)部？陳教授說(shuō)：過(guò)去我們都按照達(dá)爾文的理論，強(qiáng)調(diào)外

部環(huán)境的作用。但是僅用自然選擇來(lái)解釋生命進(jìn)化，有許多說(shuō)不通的地方。如果說(shuō)要適應(yīng)環(huán)境，那單細(xì)胞最能適應(yīng)環(huán)境。進(jìn)化到我們?nèi)祟悾覀儗?shí)際上是很脆弱的，比許多動(dòng)物的適應(yīng)力差遠(yuǎn)了。那么生物為什么還要進(jìn)化呢？動(dòng)力何在？現(xiàn)在只能這么說(shuō)，只強(qiáng)調(diào)外部環(huán)境是片面的，生命應(yīng)該還有一種內(nèi)在的驅(qū)力，驅(qū)動(dòng)著它從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)向高級(jí)發(fā)展。如果我們明白了達(dá)爾文的理論是可以質(zhì)疑可以探討的，我們就突然發(fā)現(xiàn)我們的思路變得非常寬廣，生命進(jìn)化之謎完全是可以從另一個(gè)方向去想的。

從澄江出土的動(dòng)物世界完全是一個(gè)奇異的王國(guó)。那時(shí)在陸地上還沒(méi)有生命，海里卻是一片生機(jī)盎然。澄江還泡在海里，水里里經(jīng)有了一些藻類，奇奇怪怪的水生動(dòng)物游來(lái)爬去。其中，有一種叫作“云南蟲(chóng)”的動(dòng)物，后來(lái)成為了讓今天生物學(xué)家拍案叫絕的東西。因?yàn)檫@是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最早的脊索動(dòng)物。當(dāng)時(shí)許許多多門(mén)類的動(dòng)物后來(lái)都滅絕了，但是脊索動(dòng)物卻后來(lái)大發(fā)展起來(lái)主宰了地球世界。可以這么說(shuō)，今天我們各種生龍活虎的生命，包括人類、走獸、飛鳥(niǎo)、爬行動(dòng)物等等，都可以從這個(gè)小小的云南蟲(chóng)來(lái)追溯祖先。

當(dāng)時(shí)的這一切的生命后來(lái)都被掩埋在一層層泥土里，隨著日月的流逝，變成了一層層的頁(yè)巖。這些頁(yè)巖又隨著地殼變動(dòng)升出了水面，變成了不起眼的帽天山。我問(wèn)陳教授：中國(guó)科學(xué)院已經(jīng)決定要在帽天山建立古生物研究工作站，并在此基礎(chǔ)上建立“寒武紀(jì)公園”。帽天山的化石還有多少?zèng)]有挖掘出來(lái)呢？這里能夠后來(lái)的人研究多少年？陳教授說(shuō)：這里的化石，足足夠我們幾代人研究下去！加拿大布爾吉斯化石群在世界上是非常有名的，發(fā)現(xiàn)于1909年，至今挖掘研究了半個(gè)多世紀(jì)，一直沒(méi)停。主持研究那里化石的科學(xué)家說(shuō)：我們還需要很長(zhǎng)時(shí)間，才能理解消化這里發(fā)現(xiàn)的一切。我們?cè)撜f(shuō)我們的運(yùn)氣好，市布爾斯的化石群年代要比這里晚1500百年，而且都在高山上，挖掘非常艱難。而澄江的化石儲(chǔ)藏這樣豐富，保存這樣完好，挖掘這樣容易，年代又這樣久，這真是上天的造化！也許，在世界上這樣的地方也只有這么一塊。全世界都把眼睛看著這里，你說(shuō)，我心里能不感到興奮嗎？