會走路的鯨

文/卡爾·齊默　譯/靳萌 　編輯/吳冠宇

會走路的鯨

文/卡爾·齊默譯/靳萌 編輯/吳冠宇

當地時間2016年1月14日，埃及法尤姆綠洲，完整的伊西斯龍王鯨化石在博物館展出。 攝影 / Thomas Hartwell /東方IC

“當我最初看到這些牙齒的時候，我就說它們根本不像是海牛類動物的。”實際上，它們看起來有點像形似中獸類的原始鯨。他和阿里夫把耳骨化石上的巖石刮掉，然后看到這只耳朵從下頜的后面垂下來，形狀像顆葡萄，隨后他們又看到骨頭上深深的S形——這是鯨類的標志。西威赤森突然意識到：他們發現了一條會走路的鯨。

1979年，菲力普·金格里奇發現了最古老的鯨——巴基斯坦古鯨，10年之后他又發現了最年輕的有腿的鯨。1992年，有個叫做漢斯·西威赤森（Hans Thewissen）的人第一次展示了在這兩種鯨之間的其他的鯨。非常湊巧的是，西威赤森也曾是金格里奇的學生。當我到俄亥俄東北大學醫學院去拜訪西威赤森時，他正站在一張桌子上用35毫米的照相機拍攝放在他兩腳之間的一塊黃銅色的巖石，他已經這個樣子在桌子上站了一個下午了。他的助手拿著夾子形狀的發光體，西威赤森讓我也拿一個這樣的東西去把剩下的影子也照亮。我們看起來就像在為一本專門拍攝流行搖滾樂的雜志工作。那塊巖石是最近在巴基斯坦發現的，中間全是骨頭化石。剛剛看到西威赤森這樣時，我曾想他也許會把那塊巖石掰開：它的上面正好是巴基斯坦古鯨的頭骨。因為頭骨的前半面很完整，人們第一次有機會可以看到它的整個頭部到底是什么樣子——它小小的眼窩是露出來的，高高地擠在拱形的嘴上并且向前突出。混在巖石里的還有龜殼化石及被稱作炭丘獸的一種小象的近親祖先的化石，還有幾塊肩骨和前腿骨的化石。也許它們也是巴基斯坦古鯨身上的某一部分，這可能意味著西威赤森第一個發現了原始鯨頭骨之外的化石。但也可能不是這樣的。

在他從各個角度給化石拍完照之前，他絕對不會讓助手從巖石中把那些骨骼化石取出來。化石可以給他帶來他所需要的信息，但是那些仍然鑲嵌在巖石中的化石卻可以告訴人們其他一些不知道的東西。當動物死在沙塵暴里，當熊死在它們最喜愛的山洞里，大量的尸骨堆積起來。它們死后身體順水漂過主要的河流，然后在U字形的河套處被螺旋地堆積起來，那些化石也就找到了它們最后的棲身處。西威赤森是在巴基斯坦的一處山坡上用大錘把這些巖石找出來的，他想根據現在正在拍攝的照片畫一幅骨骼圖，一幅可以告訴他那些動物是如何滅絕的骨骼圖。他還不能確定那些肩骨和腿骨到底是不是一條鯨的，但是正在拍攝的這些骨頭也許能夠解決這個問題。至少這是西威赤森的美好愿望。現在他正翻動那些巖石中的一塊，想更好地記住它們最初是如何組合在一起的。“有的時候，我甚至在想，我以前要是學過石匠手藝就好了。”西威赤森嘟囔著說。

他仿佛能看見自己站在位于次大陸北部邊緣上的巴基斯坦，然后有成群的哺乳動物從印度狂奔出來，沖進亞洲，而亞洲的動物也朝著另外一個方向大步奔跑。

“我曾經試著讓漢斯（西威赤森）喜歡上鯨，可不論我怎么做，他就是不喜歡。”金格里奇說。和金格里奇一樣，西威赤森已經迷戀化石相當長的時間，但他只是最近才開始對鯨的起源產生了狂熱的興趣。西威赤森說：“我媽媽說我從小就一直喜歡化石。”當他小的時候，他們住在荷蘭。每個周末，他的父親都會帶他去離家30英里的一塊露出地面的巖石那里。在那里，他可以挖掘出7000萬年前水生動物的遺跡。“他高興是因為我很高興，他主要是在幫助我解決問題。因為家里就我一個孩子，所以每次出去的時候都是由我來決定去哪。我們當時總是去可以找到化石的度假景點，比如說有三葉蟲和珊瑚的德國泥盆紀巖石地層。有幾年我們一直去諾曼底北海岸，因為那里可以找到鯨在侏羅紀時期的過渡形式的遺跡。我們還經常去西班牙，因為那里曾經有很多石炭紀的軟體動物。”

一直到西威赤森來到密歇根大學，成為金格里奇的學生后，他才逐漸認識到與其說他是古生物學家，還不如說他是古代生物學學家。“其實我更感興趣的是動物，而不是它們死后會怎樣，或者如何根據它們來分辨出巖石是什么紀的。”很少會有學古生物的學生像西威赤森一樣，花上一個月的時間去解剖那些已經涂上福爾馬林的動物尸體。他想搞清楚每一個肌腱，每一處腺體，甚至每一塊肌肉是什么樣子的。

在密歇根大學，西威赤森研究了一種踝節類的動物。它們很有可能是進化成現存蹄類哺乳動物的原始食草動物。夏天，他也和金格里奇一起到懷俄明州尋找化石。當金格里奇在埃及工作了好幾年并且帶回成堆的鯨化石需要有人研究的時候，西威赤森并沒有自愿去做這個工作。因為他對仍然有腿并且生活在陸地上的哺乳動物更感興趣。研究生畢業后，西威赤森在杜克大學給醫學院的學生教解剖學。在工作的同時，他研究蝙蝠用來飛行的肌肉，試圖發現能說明蝙蝠和其他哺乳動物關系的蛛絲馬跡。他一直在考慮怎樣才能推進他的工作，然后終于決定他要找到自己需要的化石。他想很有可能會去巴基斯坦。地質學家們都知道印度次大陸擠進了亞洲大陸，然后逐漸閉合了古地中海，并形成了喜馬拉雅山。但讓人吃驚的是，他們對印度次大陸是什么時候下沉的，以及到底需要多少時間才能使兩塊大陸完美地結合起來，一點把握都沒有。他們曾經推測時間大概是在2500萬年以前，然后他們又把時間向前推到4000萬年以前，還有些人認為有可能是在6500萬年前。雖然眾說紛紜，但確定這個時間的重要性是不容忽視的。

紐約州立大學石溪分校的古生物學家戴維·克勞斯（David Krause），研究了從20世紀70年代以來收集的化石，推斷出印度曾經是很多哺乳動物種類的搖籃。在7000萬年以前，印度曾經和非洲的東海岸連接在一起。也許在這塊大陸“橫渡”印度洋之前，原始的哺乳動物曾經在這塊大陸上生活過。在接下來的1500萬年內，印度次大陸上生活的動物就在一種與世隔絕的狀態下單獨進化，一種類似狐猴的靈長類動物進化成了新的物種，而這個物種又最終進化成了狒狒、猴子、猿及人類自身。第一批有蹄類哺乳動物很有可能就是從踝節動物進化來的。在印度次大陸漂移到亞洲后的幾百萬年內，這些哺乳動物隨著大陸漂移在全世界“旅行”；再后來，很多動物都來到了懷俄明州。所以懷俄明是一個化石豐富的地區。但是和克勞斯的想法一樣有趣的是，他的這些猜想也完全依賴于大陸碰撞的時間，可這個時間一直到現在都很難確定。這些問題在西威赤森看來也許是一個古生物學家可以解決的。在大陸碰撞之前，印度次大陸上一定布滿了稀奇古怪的物種。他仿佛能看見自己站在位于次大陸北部邊緣上的巴基斯坦，然后有成群的哺乳動物從印度狂奔出來，沖進亞洲，而亞洲的動物也朝著另外一個方向大步奔跑。如果他可以確定這些動物化石的時間的話，他就有可能確定大陸發生碰撞的時間。

在鯨從陸地進化到海里的過程中，它的耳朵也要從適應陸地生活的空氣傳聲結構進化成適應水中生活的聲學結構，而那個90度的折角很可能與它的這種進化有關。

西威赤森重新聯系上了他學生時代曾在巴基斯坦接待過他的古生物學家，那些古生物學家都是考察隊的隊員，他們受來自霍華德大學和巴基斯坦地質調查學會研究者的領導。這支隊伍于1977年在金格里奇之后也曾在甘達·卡斯村莊工作了幾個月。20世紀70年代末，就是這支隊伍在那里發現了很多化石，其中包括一塊后來被金格里奇命名為“巴基斯坦古鯨”的鯨頜骨化石。這支霍華德-巴基斯坦考察隊建議西威赤森去一個叫作“62區”的哺乳動物豐富的地方；西威赤森向國家地理學會發出申請，問他們是否有興趣資助這個項目。“我想如果我要的錢很少的話，成功的機會大些。因此我把資金要求壓縮為3張到巴基斯坦的機票錢。”他回憶說。國家地理協會給了這些錢，所以西威赤森在1991年第一次去巴基斯坦的時候，他帶著安德里斯·阿斯蘭（Andres Aslan）和他一起去。阿斯蘭是一個沉積學家，他們曾在懷俄明一起工作過。在伊斯蘭堡，他們加入了墨罕默德·阿里夫（Mohammed Arif）的隊伍。阿里夫是巴基斯坦地質調查學會的副主任。他們一起去了庫大拿——那個甘達·卡斯村莊附近的地區——在那里，金格里奇曾經讓他的出租車在路邊等待而自己則步行很遠去尋找化石。

阿里夫、阿斯蘭和西威赤森每天早晨從阿托克附近的城鎮開著一輛破破爛爛的藍色鈴木卡車到卡拉·其塔山脈的一條山谷里去，又從公路走了一英里才到62區。在那里，第三紀的粉沙巖、泥巖、石灰巖和沙巖都在灌木叢中一些10英尺長短的巖層邊裸露著。在這里，西威赤森迫切需要阿斯蘭的沉積學知識。他們仿佛沿著時光隧道回到了過去，仿佛看到了古地中海迅速地升升落落，哪怕區區幾步路也會把他們帶入一個完全不同的生存環境。“庫大拿太神奇了，它的環境可以變換得非常快，”西威赤森說，“本來是一些淡水巖石，然后有海水侵進來，然后變成一條海灣，然后就變成一片海洋。”西威赤森還要繼續研究這些陸地巖石，因為只有從這些陸地巖石上他才有可能發現曾經穿越過印度大陸的哺乳動物的遺跡。

當沉積學家在62區仔細察看那里的巖石表面時，西威赤森卻在用大錘子把那些巖石都砸開。幾天之后，他發現了一塊化石。那塊化石是鯨耳骨的一部分——西威赤森后來才意識到那是巴基斯坦古鯨的耳朵。他知道這塊化石非常重要，“你如果想研究陸地動物的遷徙，那對鯨的研究是沒有什么幫助的。”西威赤森說。在他們要返回伊斯蘭堡之前，他們工作了6天。西威赤森曾經在伊斯蘭堡保證過，說要帶一位德國的古生物學家一起飛過來研究中新世的化石。他打算重新回到那個歷史開始的地方做研究。但美國大使館要求他待在巴基斯坦首都。“后來我們意識到談判根本就不可能有任何結果，于是我們就離開了。至少我們還工作了6天，而且還找到了那些鯨耳骨化石。”

回到杜克大學后，西威赤森花了幾個月的時間全身心研究那些鯨耳骨化石。在那些耳骨葡萄形狀的硬殼里，他發現了以前沒有人知道的巴基斯坦古鯨的砧骨，耳骨鏈中間的那塊骨頭。當鯨胚胎的耳朵最初形成的時候，它們的耳骨鏈看起來和其他動物的基本上沒什么不一樣。但在鯨耳朵方面，赫克爾是對的：確實可以從個體看到整個物種的發展史。砧骨大概有90度彎，連接著它周圍的組織。在鯨從陸地進化到海里的過程中，它的耳朵也要從適應陸地生活的空氣傳聲結構進化成適應水中生活的聲學結構，而那個90度的折角很可能與它的這種進化有關。但這之中到底是什么樣的關系，卻沒有人能說得清楚。不論怎么樣，西威赤森在研究巴基斯坦古鯨的砧骨時，又一次吃驚地發現這種原始鯨處在一個進化的過渡地位：和現存鯨的耳朵比起來，巴基斯坦古鯨砧骨的彎度大概只有它們的一半。

當地時間2015年11月6日，德國不萊梅，當地海外博物館的職員Martina正在展示一個1∶1大小的藍鯨骨架標本。 攝影/ Ingo Wagner /東方IC

也許他是發現了介于古象類和海牛類之間的一個物種。然而對任何哺乳動物來說，這個動物的身形都未免看起來太畸形了。它的前腿很短，卻有著扁平的掌，位于后腿末端的足的形狀就像是小丑穿的鞋子。

西威赤森被巴基斯坦驅逐的時間要比金格里奇短得多。在下一個播種季節來臨時，海灣戰爭結束了。所以當他打算回到巴基斯坦的時候，美國國務院也就不再干涉他了。然而，當他獨自去伊斯蘭堡的時候，他的錢幾乎已經用光了。“這很可能是我來這里尋找遷移的哺乳動物的痕跡的最后機會。”他想道。在伊斯蘭堡，阿里夫又和他一起開著那輛鈴木重新去了甘達·卡斯。他們沿著同一條山谷回到了62區。阿里夫一個人在山谷的一側散步時，很偶然地發現了一片骨骼。他慢慢地砍開那片骨骼周圍的巖石，剛剛把整片骨骼從巖石中取出來，西威赤森一下子就認出那是一塊古代海牛類動物的肋骨化石，這類哺乳動物包括海牛和儒艮。它們也曾經像鯨一樣在恐龍滅絕不久后回到海里生活。古生物學家猜想，它們是從5000萬年前一種和大象相似的動物發展來的。它們在陸地上生存時吃草，所以到水中生活之后，這種“愛好和平的飲食習慣”仍然沒有改變——吃海草。

像巴基斯坦古鯨的耳朵一樣，這塊肋骨化石也同樣讓人驚喜，它是從巴基斯坦的始新世發現的第一塊海牛類化石。但這卻讓西威赤森又一次陷入了比較尷尬的局面：他本想尋找陸地上動物變化的蹤跡，可又不得不再一次和水打交道。當他和阿里夫又一次來到62區的時候，他們還是找不到任何有幫助的陸生哺乳動物化石。終于，西威赤森決定他們要去勘探新的巖石。“我們只是來回地徘徊，”他說，“大家都想在這里發現些東西，然后又聚在一起吃午餐。”

他們斜靠在一堵由綠色和桃色的石頭壘成的墻上吃東西。這面墻就是阿里夫發現那塊海牛類動物肋骨化石的巖石層當中的一層，這個巖石層要比發現巴基斯坦古鯨的巖石層晚了好幾百萬年。西威赤森抬頭看著“這堵墻”的時候，他無意中注意到了它的表面結構很不平整。曾經一度在古地中海海面上很興旺的牡蠣養殖場把它們雕蝕成了現在的狀態。坐在那里吃飯的時間里，西威赤森就發現了3顆魚的牙齒化石。所有這一切好像都表明巖石正試著告訴他不應該再在印度大陸的碰撞時間上費神了，他應該好好想想他能從大海得到什么信息。西威赤森打算把以后的工作重點轉移到大海上。

在挖掘了幾天的海洋巖石之后，西威赤森知道他的這個決定是正確的。因為他和阿里夫已經找到了一只海牛類動物的頭骨化石碎片。沒過幾天，阿里夫又在粉沙巖巖層構成的一個不高的峭壁上找到了一塊不知是什么動物的膝蓋骨化石。“從它的大腿骨和脛骨的形狀，我認出來那是哺乳動物的膝骨，”西威赤森說，“但在那個時候，我不知道它到底是什么。”

當他們在那個峭壁上找到了更多同種哺乳動物的骨頭化石后，他們決定把那塊巖石挖出來，好看看這塊化石沿著地面和縱深的方向延展了多遠。“越來越多的化石被挖出來了。那個峭壁幾乎是直上直下的，我們在峭壁的頂上勘探。也就是在那里，我們發現了那塊膝骨化石。剛剛辨認出那塊膝骨化石是屬于哪個地質層的，我們就滑下去了。摔下去后撞到了一個地方，我們就在那兒一下子看到了一塊肋骨化石，它的旁邊還有一塊小小的腳骨。在它們的右邊是一塊大腿骨化石和更多的肋骨，接著我們又找到了更多的化石。那只動物大概身長6英尺以上，頭朝下地埋在了巖石里。”當他們花了3天的時間費盡力氣把它挖出來的時候，西威赤森還在考慮他們挖到的究竟是什么東西。也許他是發現了介于古象類和海牛類之間的一個物種。然而對任何哺乳動物來說，這個動物的身形都未免看起來太畸形了。它的前腿很短，卻有著扁平的掌，位于后腿末端的足的形狀就像是小丑穿的鞋子。“我一直在想，雖然這副骨架很漂亮，但如果我不知道它是什么動物的話，我要它又有什么用呢？ ”西威赤森說。

他們在峭壁上挖掘得很深，在那里最后發現的是一些頭骨化石的碎片。那是一個長長的豬嘴似的東西，被灌木叢的根部給弄斷了。他們把那只動物的一顆牙齒化石從巖石上剔出來。“當我最初看到這些牙齒的時候，我就說它們根本不像是海牛類動物的。”實際上，它們看起來有點像形似中獸類的原始鯨。他和阿里夫把耳骨化石上的巖石刮掉，然后看到這只耳朵從下頜的后面垂下來，形狀像顆葡萄，隨后他們又看到骨頭上深深的S形——這是鯨類的標志。西威赤森突然意識到：他們發現了一條會走路的鯨。