当鱼鳔消失以后（二）亚当赐予的鱼：美洲肺鱼带来的思考

文/卡尔·齐默 译/靳 萌 编辑/吴冠宇

中华帝纹菊石（晚三叠纪），西藏出土，中国地质博物馆。 摄影/聂鸣/FOTOE

“自从鸭嘴兽的时代，还没有一个物种像美洲肺鱼那样令自然学家们感觉到有关它的种属问题和它的内外构造的知识是那么重要，只有具备了这些知识，才能够正确地发现它的本质。”

正当欧文通过眉骨角度的数据维护人类的尊严时，一位名叫约翰·纳特(Johann Natterer)的自然学家正在亚马孙河中破浪前进。

19世纪30年代，英国探险家第一次给伦敦动物园带来了猿类动物。这些猿中的绝大多数很快死去了，于是欧文就得到了观察它们的内部结构的机会。长着和小孩一样的面孔的猩猩在伦敦和巴黎引起了巨大的轰动。拉马克甚至认为人类正是从猩猩变来的。假如猩猩被迫到地面上生活，它们就会用善于抓住树枝的脚站立行走，当它们能够直立后，它们的后代经过若干代的发展也将变成直立的动物。这样它们的手就能解放出来，从而不再单纯使用牙齿。它们的口鼻部就会因此变短，脸会变平，变成我们人类的样子。

上：石版画：1857年4月，英国古生物学家欧文（Richard Owen）在一次古生物学演讲会上。欧文是率先提出用“恐龙”来统称一种已变成化石的陆上爬虫类动物的人。 供图/FOTOE下：蝾螈，时代为晚侏罗世，产地德国。广东省博物馆展出。 摄影/冯冬莉/FOTOE

欧文不能容忍这种人类仅仅是会直立行走的猿猴的说法。更重要的是，他认为这种说法不具有科学性。杰弗里和其他生物学家测量了猩猩和黑猩猩脸部的角度，他们宣称，这些角度的变化完全符合扁平化的趋势，并且变化继续下去就会形成我们的脸部角度。但是由于动物园里的猿猴在没来得及被测量之前就死亡了，生物学家们的测量仅限于黑猩猩的幼仔。1835年，欧文首次解剖了一只成年黑猩猩，结果显示那些和人类相似的地方很快就不存在了。随着黑猩猩的长大，它那与人类相似的脸上长出凸起的眉骨，以及又长又尖的牙齿，其脸部构造变得与人类相去甚远。

正当欧文通过眉骨角度的数据维护人类的尊严时，一位名叫约翰·纳特(Johann Natterer)的自然学家正在亚马孙河中破浪前进。他捕捉过几百种动物，其中有一种水生动物引起了他的特别注意。实际上，他对这种动物感到十分困惑，于是将它的标本送到了维也纳帝国博物馆爬行类动物馆馆长里奥波德·菲茨格那里。它们看起来像鱼，长着鳃和鳍，但当菲茨格用探针探入它的喉部时，他发现了不可思议的东西——肺的痕迹。它到底是鱼还是爬行动物（爬行动物这个术语在当时还包括蛙类和蝾螈等两栖动物）？无论如何，在此之前还从没有人面对过这样的问题。但是怎样分类才更清楚呢？过去，惟一与这种分类发生过冲突的是一种形状如鳗鱼的蝾螈。它们生长在水里，在水中用羽毛状的类似鳃的器官呼吸，但它们毕竟还有腿和脚趾。菲茨格决定将它归入爬行类，但是由于它的特征太难以确认，他对这种归类也并不是十分确定。用他的话说，这是因为纳特过于热心地追捕才落网的牺牲品。纳特本人则认为这是一种鱼，但是他还是相信了菲茨格的专业经验，于是同意了他的说法。

纳特给这种生物取名为美洲肺鱼（Lepidosiren Paradox）。

1837年6月，另一个这种动物的标本被送到了皇家外科医学院，但它不是在亚马孙河发现的，而是生活在西非的冈比亚河中。在那里，每到旱季，这种生物就会在泥里挖一个约1英尺半深的洞，在里面呆上几个月。欧文的标本送来的时候埋在一堆泥土中。它那擀面杖形的身体，它的嘴唇和须状的腿都和纳特发现的那种生物一模一样。但当时欧文还没有听说在亚马孙河中发现了同样的爬行动物，于是他立即给这种动物取名鳗形原鳍鱼(Protoperus anguilliform)。

左：美洲肺鱼。右：1869年的查理斯·达尔文（Charles Robert Darwin，1809－1882）。达尔文是英国博物学家，生物学家，进化论的奠基人。1859年出版了震动当时学术界的《物种起源》。供图/Olive Archive/FOTOE

欧文在博物馆工作，但达尔文却有钱进行长途航行，当他回到英国之后，还可以喂喂鸽子，和养狗人聊聊天来打发时间，或是在动物园里漫步，观察大猩猩发怒的样子。

欧文将这种动物放在一边，不再过问。假如在几年以前，他会继续对这种动物予以关注，但是现在欧文名声大振，工作繁忙，没有那么多时间了。皇家外科医学院推倒了旧的亨特里安博物馆，在原址上修建了一座新的、更大的博物馆，其中的收藏品也比居维叶的更加完善精细。欧文获得了各种奖项，并在伦敦的上流社会举行讲座，声名远扬。更重要的是，他收到了成吨的新的化石，给他送这些化石的是一个性格安静的自然学家——达尔文。达尔文比欧文晚一年进入爱丁堡大学，但他们直到1836年才在一个共同的朋友家中第一次见面。在那里达尔文向欧文讲述了他刚刚结束的长达5年的环球旅行，以及在旅途中的收获，比如他带回来的面目奇怪的跳到太平洋里以海藻为食的海鬣蜥。他还在南非发现了他无法辨认的大型哺乳动物的化石。在晚饭时，达尔文请欧文帮助他辨认这些化石。要彻底研究这些骨骼需要几年的时间，欧文断定这是一种体形如犀牛般大小的啮齿类动物，体重应该超过马。

在那段时间，达尔文常常到医学院拜会欧文，同他探讨有关这些化石的问题。在显微镜和动物标本中间，欧文会向达尔文解释他的观点，即每个物种的形成都由其自身的力量所驱使，单靠某些个别意愿，是不可能超越界限创造一个新物种的。达尔文静静地听着，他的头脑中闪烁着新的想法，但他不敢随便向任何人发表。也许在谈话的时候欧文会多少嫉妒他面前这个幸运的、安静的人。达尔文出生在一个富裕的家庭，能够有钱做他想做的事情，而他现在的收入是欧文辛辛苦苦工作所得来的收入的3倍，他可以不问政治，但欧文却必须依靠政治生存。欧文在博物馆工作，但达尔文却有钱进行长途航行，当他回到英国之后，还可以喂喂鸽子，和养狗人聊聊天来打发时间，或是在动物园里漫步，观察大猩猩发怒的样子。

欧文一直想把人类从动物中区别出来。现在我们和鱼不一样了，因为我们有两个高贵的鼻孔。

与此同时，欧文沉浸在他的工作中，有一天，他发现有人打败了他。那种他想命名为鳗形原鳍鱼的生物已经在亚马孙河中被发现了，并被命名为美洲肺鱼。动物学家们十分看重给新物种命名的机会，就好像这种动物是亚当直接赐给他们的一样。欧文也不例外，他认为他比别人更有这种权利。欧文是英国的居维叶，他自己也知道这一点——他已经变成了一个自大、守口如瓶、喜欢操纵别人的人。在他有关美洲肺鱼的著作中，可以读到他对失去给这种重要的生物命名的机会是多么懊恼。他写道：“自从鸭嘴兽的时代，还没有一个物种像美洲肺鱼那样令自然学家们感觉到有关它的种属问题和它的内外构造的知识是那么重要，只有具备了这些知识，才能够正确地发现它的本质。”

欧文决定亲自判断这种动物到底是什么。他在他的地下实验室里观察它的嘴，嘴里长着欧文所见过的最奇怪的牙齿——2颗很大的，像有棱纹的盘子碎片一样的牙齿连接着它的下颌。这就足以使它与众不同了，在20年间，与它形状相同的化石频频出现在科学著作中。它们状如打磨过的华丽的黑色石块，一开始曾被认为是龟壳边缘的碎片。最终人们确认它们是一种生活在三叠纪的鱼的牙齿。地质学家测定，它们生活的地质年代在2.2亿年前。如今又在这种现存的动物身上发现了同样的牙齿。

欧文写道：“假如这些动物是作为骨骼被发现的，没有人会怀疑它属于鱼类。”但是和那种化石不同的是，这种动物身上有已经风干了的肌肉，这就使情况变得复杂了。欧文切开了它风干的橄榄色的尸体，顺着绿色的骨骼剔下去。他将它的鳃从骨质支撑物中取出，它们垂在那里，像含羞草的叶子一样。在肋骨围成的腔内，有一些长形的蜂巢状的囊，它们围绕在心脏周围，而一般来说，在鱼的这个部位长着充满空气的气囊，也就是通常所说的用于控制浮力的鳔。欧文只能把美洲肺鱼体内的这种器官叫做肺，“因为我不知道根据它的生理和形态，还有什么其他的方法来称呼它。根据鱼类学的专业知识，我们知道它绝不是鳔或气泡。”欧文说。这些肺的功能只能是呼吸空气，于是变形学家可能会再一次说这种动物的出现填补了从鱼到爬行动物变化的空白。

脊椎动物胚胎发育阶段。版画，K.E.贝尔作。 供图/FOTOE

由于欧文并不相信这种变异的存在，他对于将这种肺鱼归于鱼类还是四足动物的问题上十分谨慎。它的大脑很像爬行动物的，而它肩部和臀部长出的纤细的触须又像简化了的腿。而它的肺肯定是最类似于四足动物的特征。这些器官使它能够在陆地上生存，这和鱼类依靠鳃在水中呼吸形成了鲜明的对比。但是欧文并不想得到这种结论，他继续观察这种动物，终于发现了它的鼻子有特别之处。他的标本上找不到这个部位与嘴的连接组织，也就是说，这只是用来辨别气味的器官，就像其他的鱼类一样。它是不可能用来像四足动物在陆地上那样呼吸的。欧文找到了他需要的线索。

“有关呼吸器官，我们终于找到了区别鱼类和爬行类动物的特征”。欧文指出，“在所有鱼的体内有一个闭合的气囊，它只和外界相连。在所有的爬行类动物体内都有一条管道，和体内体外都相连。根据这个测试标准，美洲肺鱼属是一种鱼，……这不是通过鳃或者鱼鳔来判断的，不是通过它螺旋形的肠子来判断的，不是通过它的没有骨化的骨骼来判断的，也不是通过它的身体末端、皮肤、眼睛、耳朵来判断的。这是通过它的鼻子判断的。”

欧文一直想把人类从动物中区别出来。现在我们和鱼不一样了，因为我们有两个高贵的鼻孔。