索伦霍芬的礼物
始祖鸟的发现可视为达尔文主义者的一个证据。从达尔文的《物种起源》发表以来,科学家一直在推测鸟类的起源及其进化史。但进化论最大的敌人不是幻想家,也不是宗教领袖,而是研究化石的科学家们。
1861年,在德国巴戈利亚省的索伦霍芬附近的石灰岩采石场中,考古人员发现了一种他们从未见过的生物化石。这块化石上动物的骨骼基本保存完好,残留有翅膀,翅膀前段有爪,还有像蜥蜴一样的长尾……
索伦霍芬有多处侏罗纪晚期形成的石灰岩地层,距现代有1.5亿年。德国考古学家多年对它进行勘察研究,直到1861年他们才使长眠地下的化石重见天日。人们把他们发现的化石上的动物称为始祖鸟。后来,考古学家在索伦霍芬共发现了7具始祖鸟的化石。
1860年在德国索伦霍芬发现的第一块始祖鸟化石,被它的持有人以700英镑的价格卖给了大英博物馆。17年后,第二副骸骨被发现,旋即被一位收藏家以140马克的价格买到,接着他转手2万马克卖给了柏林大学洪堡博物馆。
始祖鸟的外形与其他的鸟类并没有太大的差别,像乌鸦一般大小,羽毛色彩斑斓,已经有了初级飞羽、次级飞羽、尾羽以及复羽的分化。但令古生物学家惊奇的是,这种奇特的鸟竟保留了爬行类的许多特征:嘴里布满锋利的牙齿;长长的尾巴由21节尾椎组成;前肢三块掌骨彼此分离,没有愈合成腕掌骨,指端有爪;骨骼内部还没有气窝等等。
索伦霍芬的发现震惊了世界。古生物学家认为,这块化石上的特征似乎表明始祖鸟正处于爬行动物向鸟类进化的某个过程之中。特别是它除拥有坚固的牙齿外,一些骨骼形态上也表现出其他的一些鸟类特征或过渡特征,如它的第三掌骨已经与腕骨愈合,但第二和第一掌骨则尚未愈合。正是因为鸟类特征是在爬行类的特征基础之上进化、发展起来的,所以有人将始祖鸟戏称是“美化了的爬行动物”。
在中生代侏罗纪时代如鱼得水的始祖鸟,除了留给了人类一亿五千万年的想像空间外,还带给科学界100多年的争论。它像一个美丽的传说考验着人类智慧和探索的勇气。
人类起源于新第三纪中新世的森林古猿中的一支,经过晚中新世到早上新世和中、晚上新世两个过渡阶段的演化,终于在第四纪初出现了真正的人类。但人是天生不会飞翔的。而鸟的飞行激活了人类飞翔的欲望。这幅1899年绘制人类飞行想像图,描写人类在西元2000年的飞翔生活。
也正是由于始祖鸟骨骼结构与一种被称为虚骨龙的小型肉食性兽脚类恐龙十分相似,早就有人认为鸟类起源于虚骨龙类。更有人推测羽毛的开始发展不一定与飞行有关,它在原始的兽脚类恐龙中可能已经普遍存在。
最早提出鸟是由虚骨龙类动物演变而来的是博物学家赫胥黎。
传说在19世纪中叶的一次圣诞大餐的晚宴上,赫胥黎兴致勃勃地吃着火鸡,当只剩下火鸡骨头时,他猛然发觉眼前的残骸和他正在研究的一具兽足类恐龙化石标本像极了。从这一晚开始,赫胥黎就坚信鸟纲这一群动物的祖先必然是恐龙。索伦霍芬的始祖鸟化石被挖掘后,他更加深信鸟与恐龙的亲密关系。
赫胥黎认为鸟类与兽足类恐龙,彼此间拥有许多高度类似性。
1868年赫胥黎在他的论文《论始祖鸟》中指出,始祖鸟的骨盘与许多恐龙雷同,脚部也与细颚龙极为相似。他在其他的论文中则指出,若将鸟类分为平胸鸟类群——无飞行能力的大型鸟类,如鸵鸟及突胸鸟类群——具有飞行能力,两者之间有一道鸿沟无法以现存的类型填补,而鸟类与爬行动物间也有极大的分野,他提出始祖鸟是最像爬行动物的鸟,介于平胸鸟与恐龙之间,而恐龙则是最像鸟的爬行动物。赫胥黎认为鸟类与兽足类恐龙,彼此间拥有许多高度类似性。
美国古生物学家奥瑟尼尔·C·马许是赫胥黎的强有力支持者,他承认一种简化的选择论,他一直在进行从进化的角度理解化石记录的尝试,而且他作出了有助于填补化石记录空缺的重要发现。他还是始祖马的命名者,并首先发现马是在美洲进化后才迁徙到欧洲的。当年赫胥黎前往美国访问,马许将他在美洲西部所采集的马化石序列陈现给赫胥黎,并说服这位来自英国的访客相信有关马的演化序列,从而使赫胥黎在1876年于纽约的有关马演化专题演讲会中引用其概念。
古生物学家马许是赫胥黎的观点的热烈支持者,他更进一步指出,兽足类恐龙与始祖鸟产于同一地点、地层,因而同一年代的细颚龙可能就是始祖鸟的亲戚。此后,鸟与恐龙的血缘关系在科学界一直争论不休。
赫胥黎像达尔文一样,早年曾作过博物学家,但是他对解剖学和古生物学更感兴趣。19世纪50年代,他开始对特创论不满,并且确信科学应该独立于神学。他嘲笑过《自然创造史的痕迹》一书和“通过法则创世”的思想,但对达尔文《物种起源》中的合理假说誓死捍卫,人称“达尔文的斗牛犬”。他是最早提出鸟是由虚骨龙类动物演变而来的科学家。