比較解剖學(1796年)
喬治·居維葉(1769~1832年)
法國男爵喬治·居維葉,在法國大革命中幸存下來之后,于1832年擔任法國內務部部長。居維葉是當時最偉大的博物學家之一,對地質學、古生物學和動物學都做出過卓著的貢獻。居維葉曾和助手亞歷山德拉·布隆尼亞爾一起,幾乎與英國勘測員威廉·史密斯同時開創了地層學原理。不過,居維葉主要是作為比較解剖學的奠基人之一而被世人認可。
通過比較解剖學,人們才能將已滅絕的動物的下完整的,甚至混雜的化石碎片按規律重新組合起來。這種重組的根據是所有的脊椎動物都有共同的骨骼結構。
居維葉創新性地、令人震驚地對哺乳動物的化石進行重組,使人們相信物種滅絕的確曾在地球上發生過。1796年,居維葉從一幅南美洲大地懶的骨骼石版畫推斷,已經滅絕的大地懶是一種體形龐大在地面上活動的樹懶。他重組了一些從巴黎盆地挖掘出來的第三紀原始哺乳動物,這些哺乳動物是據人們所知最早生存在地球上的哺乳動物,其中包括有袋哺乳動物和外形像貘的原古馬。盡管他發現這些動物和脊椎動物有著基本的共同之處,他還是沒有立即接受進化論。
發現恐龍(1842年)
理查德·歐文(1804~1892年)
1842年,英國解剖學家理查德·歐文杜撰了“恐龍”(可怕的蜥蜴)一詞,及其科學分類“恐龍種”,用以區分不久前發現的巨大爬行類動物化石。歐文同時代的人認為他本人就是一頭怪物,查爾斯·達爾文就警告說,歐文“不僅有野心、妒忌心重、自負,而且不值得信賴、不誠實”。
憑借分類法的伎倆,歐文從最早發現巨型爬行類動物化石的吉頓·曼特爾和威廉·巴克蘭兩人那里竊取了研究的主動權。通過這種不光彩的手法,歐文取得19世紀中期最大科技成就。他重新為滅絕的生靈下定義,將曼特爾發現的“蛇一樣緩慢爬行的動物”描述為某種笨重而又專橫的動物,去迎合維多利亞女王的價值觀及其狂熱的反進化論觀點。歐文認為他的恐龍有六頭大象那么大——這還是在他沒有發現真正巨大的化石以前說的。
歐文還是一位內行的時事宣傳員。1851年倫敦大展覽落幕時,尤塞弗。帕克斯頓引人注目的鋼和玻璃建筑被重新安放在希德翰穆,即后來的水晶宮。這給了歐文一個絕佳機會去宣傳他的恐龍學說。他與藝術家本杰明·渥特郝司·霍金共同監督在世界上第一個主體公園里用混凝土、石頭和鋼鑄造活生生的恐龍雕像。維多利亞女王不僅親自主持成千上萬名觀眾參加的開幕式,而且還在1853年元旦特地設宴招待重要的科學家以示慶賀。今天,雖然宮殿已不復存在,人們在公園里依然會見到模型。
活化石(1938年)
瑪喬麗·考特尼-位蒂默(1907~1997年) 詹姆士·萊昂納多·布賴爾利·史密斯(1898~1968年)
矛尾魚是一種幸存下來的空棘魚,它的發現絕對稱得上20世紀最大的生物學發現之一。路易斯,阿加西茲首次將其描述為一種業已滅絕的原始多刺魚。當時認為空棘魚在8000萬年以前的白堊紀就已經滅絕了。
1938年圣誕前夕,南非的東倫敦博物館館長瑪喬麗·考特尼·拉蒂默接到了一個電話,亨里克·古森斯船長請她去看一些魚。她后來回憶說:“除掉魚體外的幾層黏液后,我所見過的最美麗的魚就展現在我的眼前。”這條魚大概有1英尺長(約1.5米),呈淡藍色,鱗片巨大,有2對翅狀的鰭和3個葉片組成的尾部。
由于無法保存這條巨大的魚,考特尼,拉蒂默請一位動物標本制作師剝下它的皮做成標本。幸運的是保存下來的部分足以讓魚類專家詹姆士·萊昂納多·布賴爾利·史密斯鑒定出它屬于空棘魚,作為一種活化石,它對于進化研究意義重大。史密斯本來希望對其進行的解剖有助于確認魚類的哪一種群進化成了這種最古老的陸地行走的四足脊椎動物,但該魚軟體部分的缺失使史密斯的希望成為泡影。1952年,另一件更好的標本的出現證明空棘魚并非四足動物的始祖。1987年拍攝到的照片顯示,空棘魚靠鰭在水中游動,而不是在海床上行走。
恐龍滅絕(1980年)
路易斯·阿爾瓦雷斯(1911~1988年),沃爾特·阿爾瓦雷斯(1940年~)
20世紀70年代后期,美國科學家沃爾特·阿爾瓦雷斯與其父路易斯·阿爾瓦雷斯等人,在意大利的古比奧發現了富含稀有元素銥的一層薄黏土。這層黏土處于白堊紀/第三紀分界點,這一分界點的特點是6000萬年前恐龍大量滅絕。路易斯懷疑銥來自太空。這種懷疑促使該研究小組于1980年推測一顆流星或者是一顆彗星與地球相撞,產生富含銥的黏土層,導致恐龍滅絕。
人們花了10年的時間,最終在加勒比海地區找到隕石坑的遺址,經過精密的地震測量表明,該遺址被埋在墨西哥尤卡坦半島西的沖積物下面。
撞擊流星的主體寬約10千米,飛行速度達到每秒約30千米,撞擊產生的隕石坑寬100~180千米、深12千米。沖擊力造成高達8千米一般的圓環,其能量相當于一億顆氫彈爆炸的能量,5萬立方千米的巖石爆炸,以塵土、氣體、小塊熔巖和小金剛石的形式飛向大氣中,遮暗天空,引起地球上的野火。圓環坍塌下來,產生大規模的地震和巨大的潮汐波,緊接著在震中形成150千米的圓環狀隕石坑。8億噸硫磺拋入大氣中,形成的酸雨摧毀了植物和全球基本的食物鏈。過去,地球的歷史經常被這種撞擊所打斷,今后也會。