薄片龙的三个家族因为能长到 12 米到 14 米长而夙负盛名。似乎这样的个头还不够令人满意,白垩纪末期出现了一个阴险的家伙——沧龙。它们都是海洋中的霸主,而且都希望当“老大”。
顺便提一句,我很不喜欢这些名字,真的很不喜欢!
直到今天我还弄不明白,为什么恐龙就不能干脆叫作“志明”或“春娇”,或者“抓鱼者”也不错。这又是一个命名的困境,就像命名地质年代的困境一样。人们一般用拉丁语来命名,不过如果你不巧发现了一个新的物种,而且你正好叫加利波蒂,那么这个物种就很有可能被命名为加利波蒂龙。中国人没有讲拉丁文的传统,因此所有在澄江地区发掘的化石都以中文来命名。海口虫——我们所有人的祖先,就是在海口附近被发现的。我们还算幸运,幸好那只虫不是在“巴布亚新几内亚”或是在“波斯尼亚和黑塞哥维纳”附近挖掘出土的。
沧龙的拉丁文学名 Mosasaur 也来自其发现地。1770 年,人们第一次在荷兰马斯特里赫特附近发掘出了体长 16 米的怪兽,它拥有鳄鱼般的颅骨,于是得了这个名字,意思是“来自默兹河的大蜥蜴”。一开始人们以为出土的是巨型鳄鱼的残骸,然而它的四肢并不很符合这一论断,而且,这个家伙身体相当长,接近一条传说中的怪物大海蛇。今天人们知道,沧龙和蛇、蜥蜴有很近的血缘关系,正是它令鱼龙心灰意冷,最终决定退出进化的舞台。水下的沧龙看起来一定极其优雅——如果我们面对不断逼近的沧龙,还能依然保持着审美心情的话。它是爬行动物帝国的最后一批大型海洋肉食动物,它们之后,这一家族的人丁再也没有这般兴旺过。
失手?!——恐龙全军覆没
这时,某件事发生了,一场灾难从天而降。
几乎没有一个问题像恐龙灭绝的原因一样,激起了古生物学家如此热烈的讨论。不过这个问题本身就是错误的,因为除了恐龙之外,还有其他动植物曾大量死亡。
6500 万年前,一个时代结束了。长时间以来,我们一直心高气傲地将它看做是亲爱的进化女神的一次失手。我们说,恐龙太胖太笨了,看上去很土气,不惹人喜爱,它们必须卷铺盖滚蛋。直到几年前人们才开始认识到,恐龙是地球历史中的长住客,至少有 1 亿 5500 万年,因此这绝对不是进化女神的失败。古生物学家认为,不管是在水里还是在陆地上,恐龙都是极为成功的物种。倘若没有那场悲惨的变故,那么它们一定能够进化成足以与人类媲美的物种——高智商蜥蜴。某一天它们会踏上月球,然后大吼一声:“一只恐龙的一小步,是整个恐龙类的一大步。”令人不寒而栗的是,一个流光溢彩的时代最后竟落得如此悲凉的收场。
19 世纪初,法国科学家乔治·居维叶第一次找到了明确证明恐龙大量死亡的迹象,当时他仍相信那是上帝的旨意。居维叶是这样猜测上帝的:“上帝定期拿走市场上的货物,然后用新货取而代之,而这些后代就得强迫自己适应环境。”差不多就像我们现在习惯比尔·盖茨的产品一样。居维叶认为,因为这个目的,上帝总是一再给万物降下巨大灾难。顺便提一下,其中一场灾难也冲走了智人——原始洪荒时代来临。
然而正像我们所看到的那样,情况恰恰相反。物种灭亡是因为不能适应产生变化的环境,只好为那些能适应环境的新物种腾出空间。有时物种也能凭自己的能力改变周遭环境,就像制造氧气的细菌一样,两者其实是一体的两面。正如我们之前所说,死亡也意味着新的开始。我们的星球上有不断漂移的板块,有剧烈变化的气候,有亚热带的烈日当空,也有两极的寒冷刺骨,再加上勤奋的火山运动——这样的星球也不断要求进化女神随时调整思路。这一点我们也得时时铭记在心,因为一方在制造氧气的时候,还有人在释放大量的二氧化碳。
从表面看来,白垩纪时期的世界犹如伊甸园:温度适宜,物种丰富,植被迅速生长。菊石精心装扮其螺旋状外壳的纹饰,我们完全可以说这是一种颓废。也在这一时期,让所有小学生心惊胆战的粉笔储量大大增加——都是浮游生物惹的祸——单细胞动物死亡后,外壳在海底大量沉积,并且在那里累积了密密麻麻的碳酸钙。严格说来,今天我们用来涂写黑板的粉笔其实是微生物的残骸,但这种事还是不要告诉孩子为妙。
然而第二眼看过去,地球其实并没有那么漂亮。盘古大陆已分裂,冈瓦纳也在解体。印度向北漂移,南美向西,澳大利亚大陆与南极大陆业已分手,洋流只得另外取道;全球海平面上升,淹没了大片陆地;落基群山合为一个完整的山脉,安第斯山脉成形;非洲推挤着欧洲,挤压忒修斯海,此时海岸之间已不再遥不可及。当然,地质构造的压力也使地球动荡不安。可以想象一下,几百万年间,地球一直很不安分,恐龙坚持了如此之久,几乎是一个奇迹。
另一种观点同样要修正。当我们说恐龙活了 1 亿 5500 万年时,给人的印象是每一个物种都骄傲地存活了 1 亿 5500 万年。事实上,中生代的若干物种都只坚持了几百万年,然后就被其他物种取代了。其中生活在三叠纪初期的类哺乳四足动物水龙兽与上白垩纪时期巨大的两足肉食性恐龙就少有相似之处。
单单谈论恐龙存活的时间并不能切中问题的要害,我们还得花些功夫研究一下那些鲜少被提到的其他物种:地底下是尖鼻哺乳动物经常活动的地方;天空属于会飞的蜥蜴类,但中生代晚期已有大量的鸟类在森林上空盘旋了;而且如果那时的人们打算造一艘方舟,就不得不再多造三艘给昆虫;鲨鱼抗议了:我们也存在!蟹、腕足类、贝类、菊石、箭石以及有孔虫,都有权利要求至少和恐龙同等重要的地位。凭什么叫恐龙时代?其他物种群起抗议了……
难道只有死后才能出名吗?一只腕龙跟 550 亿只跳蚤相比算得上什么?
我们还是接着谈“死亡”。
在著名的恐龙灭亡话题上,人们脑中还存有一些糊涂的观念,这也是我们要思考的问题。
为了搞清楚这个问题,我们还是去大自然中找答案。想象一下,一只黄蜂、一只蜘蛛、一只蜜蜂、六只蚜虫和一大一小两只苍蝇和睦地分享着花园桌子上一平方分米的空间。它们相处得正如胶似漆时,你拿起了一个苍蝇拍,将这个小团体打得稀里哗啦,所有动物都在这闪电一击中丢了性命——简直是一次小规模的屠杀。原因很明显,它们都在错误的时间出现在错误的地点,你摧毁了一场糊涂的集会。
然而你可能会惊异地发现一种新状况:大苍蝇死了,小的依然活着;蚜虫虽然蹦走了,但后面的蜘蛛仿佛什么都没发生;蜜蜂头晕目眩,黄蜂却无辜地问:“出了什么事?”
事实上,著名的白垩纪——第三纪过渡期正是这种情况。
当白垩纪过渡到第三纪时,众多物种纷纷死亡。陆地动物凡是体长超过 1.5 米的都消失了,95% 的浮游生物也惨遭不测,贝类和腕足类更是举族灭亡。会飞的爬行动物则永远失去了起飞的能力。令人吃惊的是,鸟类却几乎毫发无损;虽然所有的海洋爬行动物都命丧黄泉,淡水里的鳄鱼和大海龟却幸存了下来;鲨鱼也轻松脱险,而所有菊石和箭石都成了牺牲品。这次大规模的死亡事件似乎带着一种“灰姑娘”原则——好豆子拣进盆里,坏豆子吞进肚里。奇怪的是,植物世界的损失不大,虽然死了一些显花植物,但大部分森林蕨类植物依然郁郁葱葱。
为什么会出现这种局面?
关于恐龙的灭亡,进化史学家长时间以来一直认为,这些家伙死于它们自身的颓废,就好比古罗马的灭亡一样。这些趾高气扬的家伙们长着甲壳、犄角和毒刺,因此大多数都有椎间盘的疾病,大脑退化到近乎迟钝,在某种程度上可以说它们过于笨拙,甚至不会直线走路。这种看法当然不对。
大约白垩纪末,恐龙拥有最大的脑容量,比如伤齿龙。一些研究者认为,雌性蜥蜴的荷尔蒙紊乱是造成后代退化的原因,还有人声称哥斯拉有便秘问题,因为油性植物都消失了。有一种理论认为,微生物和传染病才是罪魁祸首。这当然是一种可能性,可到底是怎样的超级传染病才能使所有恐龙类物种都消失呢?即便是禽流感也不会殃及所有禽鸟;当瘟疫在人间肆虐时,我们的表亲黑猩猩不就未受其害吗?
最近流传着这样一种观点:小型哺乳动物吃光了恐龙的蛋。这当然也是可能的。
但人们不禁会问:为什么它们之前不吃蛋?为什么吃了这么多蛋后,它们的肚子竟没有撑破?即便今天,乌鸦也没有因为松鼠的大胃口而灭绝。就算食肉动物真的有问题——不仅吃肉,它们连屠夫也不放过——但就连霸王龙这种杀戮机器也不是傻瓜,不会笨到耗尽所有资源,而且老实说,它根本就没这个本事。一种令人毛骨悚然的想象是:一场虫灾吃尽所有植物的叶子,所以食草和食肉动物都相继饿死。毫无疑问,毛毛虫能摧毁一个人的神经,但它们能一下子吞噬地球上所有的植物叶子吗?
如果将生物因素排除在外的话,我们就得考虑气候因素了。假设中生代末期时,大气中的氧气含量减少,二氧化碳含量升高,小型哺乳动物和鸟类还能够适应这种变化,但巨大的恐龙却因为缺氧而不幸死亡。这令人想起了温室效应。其实学界在研究上白垩纪时,推断当时全球的火山运动增多,西伯利亚不就因此才恶名昭著的吗?火山运动很有可能令气温升高,通过化学途径将氯气排入大气层,从而破坏了臭氧层。
稍等,臭氧……
这是我们比较熟悉的话题了。在此之前,一颗超新星曾破坏了地球的臭氧层。是不是又冒出了一颗超新星?6500 万年前,这颗超新星的威力波及了地球,是不是像某些学者猜想的那样,紫外线导致所有恐龙都失明了?然后,由于当时还没有导盲犬,它们过马路时都乱闯红灯,然后……
正经说来,这些因素我们也考虑到了。最后,有人提了一个问题:请问阳光是如何使一只躲在阴暗海底的鱼龙失明的?
关于下一个可能性,你可以猜三次。
20 世纪 50 年代,美国的诺贝尔奖得主哈罗德·尤里设想了这样一种场景:一个和哈雷彗星一样大小的陨石——直径 10 公里到 15 公里——砸向陆地或海洋,引发了一场全球范围的灾难,譬如排山倒海的海啸或强烈的地震。在此之后,地球度过了一个核爆后的冬天。
1980 年,科学杂志刊登了一篇另一位诺贝尔奖得主的文章,这篇文章支持了哈罗德·尤里的设想。物理学家路易斯·阿尔瓦雷茨在白垩纪向第三纪过渡期的岩石中发现了浓度极高的铱,这种元素只出现在陨石里。这样的含铱层在全球范围内都能找到。阿尔瓦雷茨推测,一个直径 10 公里的大天体曾撞击过地球,他甚至找到了撞击的地点。自此之后,人们一直在讨论这颗陨石,更准确地说,争论它导致的后果。为了避免长篇大论地介绍这场争论,同时又能向你描绘一下学界对这颗死亡之石的探讨,我将简短地向你介绍一下过去 5 年中发表的一些主要观点。
稍等,在我们一头钻进年鉴之前,还有一项通知:有袋目动物郑重声明,它们在 7000 万年前就在冈瓦纳大陆上定居了。关于恐龙时代,就此啰嗦这么多。
现在我们开始吧!
祸不单行
众多行星形成的过程中,大量建筑材料没有派上用场而在重力的作用下被甩到太阳系的外部。从那时起,永恒的黑暗与寒冷中的宇宙里一直有几十亿个由尘埃、岩石和冰物质构成的大大小小天体,它们围绕成一个无形的外壳,将太阳系牢牢包裹了起来。
1950 年,荷兰天文学家扬·亨德里克·奥尔特找到了那些周期性回归的彗星的诞生之所,奥尔特云也由此得名。云团中的碎块物质不断相互倾轧,并受到相邻星球的重力影响——地球在古代巨蜥的脚步下颤抖时,情况也是如此。在相互碰撞的过程中,一些碎块物质被甩出了云团,之后在太阳系中做周期运动。大约 6500 万年前,在距木星 1.5 光年的地方,一个这样的颗粒物被抛了出来,然后火速朝地球飞来,它没有在最后一刻转弯,而是以每秒 25 公里的速度撞上了墨西哥犹加敦半岛的海岸。
犹加敦半岛,2000 年上半年:科学家们研究了直径 200 公里大的希克苏鲁伯陨石坑,他们认为这里正是陨石撞击之处。根据周围奇特的环形结构,可以推断出当时冲击波的巨大威力。周围的沉积物在转眼之间变成了类似石质颗粒的液态物,那是一片颗粒的海洋,呈波浪状向外扩散。
伦敦帝国大学环境地球科学与工程学院的加雷斯·柯林斯通过计算机仿真撞击效果,对被撞击地区出现的突起和环形结构等特殊地貌作了清楚的解释。
柯林斯认为,那次撞击本身并不足以引起大量的物种死亡,在此之前,地球气候的变化和频繁的火山运动早就已经为恐龙的灭绝拉开了序幕。
犹加敦半岛,2001 年:动物和植物皆因中毒身亡,无一幸免。虽然一颗陨石击中了墨西哥,但不到 10 公里的直径不足以扬起“核爆之冬”的大量尘埃。通过蒸发,碳酸盐和硫酸盐被释放到了大气层中,在那里与水结合成剧毒的硫酸。数年来这些动植物没有任何庇护,遭受酸雨的袭击,最后落得这一众所周知的悲惨下场。
犹加敦半岛,2001 年中:不,陨石是罪魁祸首。在戏剧性的 8000 年到 12000 年间,地球的历史上发生了两次大规模的物种灭亡。虽然我们已证明有剧烈的火山运动,但是周期至少为 50 万年。在这种局势下,生命还可以勉强支持下去,只有在遭受巨型陨石撞击之后,它们才毁于一旦。
加州,2001 年下半年:加州大学的天文学家研究了行星系过去 1 亿年的运行情况,偶然发现了其运行轨道的一些异常现象。最明显的一点是,地球在当时也偏离了自己的运行轨道。那些以不同速度围绕太阳旋转并不时接近地球的行星干扰了奥尔特云内部的重力平衡,所以,那些毁灭性的陨石和小行星才会调转方向,狠狠地撞到地球上。正如鸡和蛋的关系那样,这个问题还没有明确答案。到底是撞击改变了地球的运行轨道,还是地球运行轨道的改变才诱发了撞击?
2001 年末:陨石的直径明显大于 10 公里,它撞破了地球的表层,引起周围物质的剧烈燃烧,所产生的碳酸盐和硫酸盐岩石与水融合成致命的雨水。此外,大量的尘土进入了大气层,遮蔽地球长达数年。毒雨和核爆之冬的共同作用令生命濒临绝境。
2002 年:科学家凯文·波普是希克苏鲁伯陨石坑的主要发现者之一,他对“尘土遮蔽论”作了一些修改。他认为,要遮蔽全球的阳光并同时使光合作用停滞,所需的尘土量应远远大于陨石自身能够释放出的尘土。这次冲击之后引发了全球范围的大火,森林熊熊燃烧,大火将巨量的烟尘送入了大气层并遮蔽了阳光。
2002 年:几乎是同一时间,生物学家和古生物学家估测,那次撞击中,2/3 以上高度进化的昆虫种类惨遭灭绝,食物链轰然解体。相反,进化程度稍低的节肢动物却幸免于难,数量愈来愈多。可以确定的一点是,生态系统不是缓慢地崩溃,而是在瞬间遭受了毁灭性的打击。
2002 年中:不,导致物种灭绝的原因并非陨石一项。7000 万年前,地球的平均温度从 25℃ 下降到 15℃ ,那时物种的命运就已注定灭亡。古代的恐龙尤其无法适应寒冷的气候,陨石无疑令它们的境遇雪上加霜。
2002 年下半年:亚利桑那大学的大卫·克林和西南研究所的丹尼尔·杜尔达在计算机上模拟了当时的情境。他首先推算了直径 10 公里的大天体在撞击地球后可能造成的影响。结果令人心惊,这种撞击释放出的能量是在广岛和长崎爆炸的两颗原子弹威力的 100 亿倍。燃烧的碎块被抛入大气层,在接下来的几天内落回到地球上,引燃了赤道附近大部分的森林,印度和北美也燃起了大火。那些没有回到地球上的碎块在大气层中与微粒云结合,使地球温度升高,引发温室效应,令火焰愈烧愈烈。克林还考虑了地球自转的影响,最后他得出结论:大范围的火灾在数天之内将产生的巨量的二氧化碳释放进大气层,再加上水蒸气和碎裂的硫酸盐和碳酸盐岩石的作用,气候发生了剧烈变化,扼杀了最后幸存下来的几乎所有生物。
依然是 2002 年,波泰士陨石坑,乌克兰:很早以前,人们就找到了这个直径 24 公里的陨石坑,但迄今为止,它的形成时间依然不为人所知。一般认为它至少是在距今 7000 万年前形成的,而最近有人猜测这次撞击也可能发生得更晚一些,或许和希克苏鲁伯陨石坑形成于同一时间。动植物的大量死亡真的只是一颗大陨石所造成的吗?有科学家提出疑问:“为什么不可能是一次陨石雨呢?或许其中有些陨石坠入了大海。”这一理论的迷人之处在于,它解释了整个地球如何能在极短的时间内被大清洗了一次。一场陨石雨祸及整个地球,而由于这些陨石大小不同,造成的灾害规模也各异,这也解释了为什么某些物种完全惨遭灭门,而另一些却奇迹般的幸免于难。
2003 年:人们重新分析了航天飞机奋进号 2000 年拍摄的影像数据之后,对希克苏鲁伯陨石坑的研究更往前迈进了一步。雷达数据显示了陨石坑的结构和特性。愈来愈多的人认为,犹加敦半岛发生的陨石撞地是唯一能解释物种灭绝的理由。
2003 年中:宾夕法尼亚州立大学的彼得·维尔夫反驳了“陨石撞地之前的气候变化已对古代蜥蜴类生物造成不利影响”的说法。他认为气候时刻在变化,甚至能更加强烈。维尔夫和他的团队研究了白垩纪晚期的植物化石,并记录下几乎所有微小的波动。撞击前的 100 万年前,恐龙还生活在完美的温暖气候中。
2003 年中:一派胡言!一颗撞击犹加敦半岛的陨石绝不会是全球性死亡的唯一原因,新西兰地质学和核科学研究所的克里斯·霍利斯如此坚信。他认为在此之前的很长一段时间里,气候已逐渐变冷了。霍利斯的团队以新西兰在白垩纪时期的地理位置为证,那时新西兰距南极仅约 1500 公里,事实上岛上的物种折损情况并不十分严重。霍利斯以此证明,新西兰岛上的生物早已习惯了低温气候和有限的日照,相反,赤道地区的物种却过于依赖阳光。当然他承认,撞击前的短时间内地球气温又有回升,如果没有那颗陨石,恐龙或许能继续存活下来。
2003 年下半年:专家借助陨石坑内的太空沉积物碎片推断出希克苏鲁伯陨石的年龄。专家断定,这些碎块是一位真正的玛土撒拉,年龄在 40 亿岁以上,是地球诞生的见证者。但是就连这些碎块也不能解答陨石撞击犹加敦半岛的具体时间,以及此次撞击的威力。
2004 年,突尼斯:乌尔比诺大学的意大利专家西蒙·加莱奥迪在化石中找到了证据,证明那次撞击造成了全球变冷,在 5 年到 10 年的时间里,地球没有获得一丝阳光,因此在之后的 2000 年里,地球冰冷刺骨,只有那些对能量需求不高的小生物才能在这样的环境中勉强求生。
2005 年,学界依然分成两大阵营:灾难派和铺垫派。灾难派认为——就像其名称一样——一次不寻常的事件导致了恐龙的骤然灭绝。而对于铺垫派而言,这种解释未免太过简单了。牛津大学的古生物学家大卫·诺曼在书中指出,恐龙是“一步步走向灭亡”的。铺垫派着重强调白垩纪向第三纪过渡前的全球气候变化,他们认为,气候变化可以解释两种现象:因过于寒冷而造成恐龙的灭亡,哺乳动物因适应性良好而胜出。植物生长的变化现象也支撑了铺垫派的说法,虽然他们自己对气候波动的原因也莫衷一是。我们比较肯定的一点是,在白垩纪的末期,海岸线大大后移,火山活动增多,陆地漂移,洋流改变,这些对气候产生了影响,譬如风暴的强度。此时气候很可能发生了剧烈变动。那些先前一直是亚热带气候的地区突然出现了季节更迭,对于喜热的恐龙而言,这种天气实在难以忍受。
然而,所有人都赞同这一说法:一颗陨石撞击了地球,并引发了很不乐观的效应。
这颗陨石是生物灭绝的唯一原因吗?或者它只是一根导火线?这一问题至今没有得到令人满意的答案。宇宙的问题在于它很少能提供明显的因果关系链。在无数因素相互作用的网络中,寻找“起因”的努力只是徒劳,因此我们无法随心所欲地去预测或控制地球上的事情。
我们之所以研究白垩纪末期的生物灭亡,主要是因为它呈现了我们未来可能会发生的类似事件,我们很想知道那时发生了什么,以便更好地为未来的灾难作好准备。
然而科学只是一种“趋近”的艺术,不要轻信别人的观点,也不要固守陈规。人类虽能专心致志地观察,同时却又不乏主观臆测。资深学者十分怀疑我们的论证能力,这种论证难道不是对相同经验的叠加,然后归纳为一个众所周知的结论吗?
我们永远无法完成足够的实验,无法真正证明什么,因为理论上而言,这些实验是没有尽头的。
不过事实也不像听起来那么糟糕,我们虽不能“证真”却很会“证伪”。获取信息的艺术在于摧毁信息。这就像一位用大理石毛坯雕刻一头狮子的马其顿雕刻家一样,刚开始时,他并没有试图雕刻一只狮子,而是摒弃所有看起来不像狮子的部位,这是一种精巧而独特的工作方式。
只有在不断的抛弃中,结果才能渐渐现出轮廓。
进化走的也是同样的路。在到达某个成熟阶段之前,未出生的婴儿是没有手的,只有鳍状的肢体。在此之后,我们知道,预设好的细胞死亡规则开始发挥效力。更确切地说,是鳍状物的各个部分开始彼此分开。换句话说,进化女神并没有真正创造出手指,而是让许多细胞组织消失,直到最后只有手指留了下来。同样的道理,科学就是不断地排除那些完全不可能的情况,从而证明之前累积的知识。这种惊人的方法令科学得以改善自己的假说,不断接近真实。
然而科学永远无法获取确定无疑的真理。
地球依然灾难不断,无休无止。
鲸的日子
座头鲸的迷人歌声里有怎样的含义?我们对海豚神秘的微笑又了解多少?一头虎鲸穿过大海是为了传递什么信息?一条 33 米长的蓝鲸的脑子里藏着哪些原始的智慧?神秘的海洋哺乳动物能告诉我们什么?
神秘的家伙们,注意!它们说:“呜呼!”
它们想告诉我们:我曾是一只狗,或者说,我曾是一种看起来既像狗也有些像牛的东西。我曾是偶蹄类的刚毛小猛犬,一个进化的暴发户,一个在星光惨淡的侏罗纪公园之后走出历史阴影的哺乳动物。我既没有和太空生物交往,也不打算治愈自闭儿童,或在电视剧中扮演小丑,没有人会认真思量我嘶哑的吠声。谁要是怀着一股“自由意志”的狂热回到过去,打算一睹猎场中骄横跋扈的虎鲸的风采,他们大概只能看到我。那时我已出生,在巴基斯坦的浅水里打滚,在河流和小水塘里捕猎小动物,并试图根据水下声波的传递调整我的听力,这真是非常棘手的工作。老实说,我在水下的听觉很差,其实在水上也不怎么样,不过还是足以让我不致被人唾弃为大傻蛋,否则的话我不可能拿到这份工作。
什么工作?哦,变成鲸鱼!一种濒临灭绝的宠物,其地位在寿司和宗教替身之间。好吧,巴基鲸(巴基斯坦鲸)、古鲸们,你们成功了。
呜呼!
认亲听证大会——重返海洋的哺乳动物
当然并不是所有鲸类都可以追溯到巴基鲸身上,就像爬行动物的扩张不能仅仅归功于某一天爬上岸的那只有趣的两栖动物一样。
进化女神在日记中的“海洋哺乳动物”章节中的第一段描述了一种小型陆地哺乳动物,它的耳朵——还带着贝壳——开始渐渐适应水下的生活。
巴基鲸拥有一个充满液体的内耳和鼓膜,外耳则是干燥的,这是陆地生物听觉器官的典型构造。为了避免耳朵进水,它会把外耳紧闭,但这样一来,声波就无法传到内耳。巴基鲸学会了通过颅骨来听水下的声音,不过这是一种权宜之计。这个可怜的家伙本事不少,可惜都不精。它能感知到水下的声波,但很微弱;如果在水面上,它一般只能听见低频的声音。它游泳的本事也差强人意,能徒步穿过泥沼和海口寻找食物,但跑得也不快。从外表看,人们无论如何也不会以为它是一头鲸,倒不如说它更像小红帽故事中的那只狼——被花园的水管浇得湿淋淋的狼。
不过若朝它大嘴巴里瞧瞧,我们可以看到它的牙齿排列已和今天的齿鲸很相似了,老鼠般的小尾巴至少看起来有希望在将来进化成锚爪。
关于巴基鲸具体的生存时间,人们还不是很确定。据估计,它生活在距今 5200 万年到 4800 万年前。当时的地球一如既往地动荡不安。澳大利亚与南极地带彻底分离,转而寻找更温暖的水域。印度碰上了亚洲,一场大冲撞,结果形成了西藏地区的高山。忒修斯海的面积愈来愈小,漂移到浅海地带和封闭的盆地附近,一些陆栖的居民经常鼓起勇气去海里逛逛,不时享受一顿海鱼大餐。
今天的分子生物学家和生物形态学家都在研究鲸鱼的亲缘关系。生物形态学家认为一种已灭绝的有蹄类动物——中爪兽——是鲸类的直系祖先,而分子生物学家则将同时期的河马看做鲸鱼的叔叔或阿姨。最新在巴基斯坦挖掘出土的骨架似乎证实了分子生物学家的看法。可以肯定的是,古鲸并非只发源自一支部族,而是由很多当时的支系同时发展而来。
我们发现的最古老的鲸化石是一块下颚,其主人生活在距今 5350 万年前的喜马拉雅山南部,因而它只好得到一个令人抓狂的名字:苏巴都喜马拉雅鲸——可怜这只死去的鲸无法对此表示抗议。至于苏巴都地层的喜马拉雅鲸是否的确是所有鲸类的祖先,是否属于巴基鲸家族,学界至今尚未达成共识。
陆行鲸如果知道自己被称为“游泳的步行鲸”,大概也会表示不满。据估计,陆行鲸出现的时间比巴基鲸晚 50 万年,不过陆行鲸并非后者的直系后裔,两者更像是表兄弟。陆行鲸长达 4 米,见者过目不忘。它的外表并不像狼,而更容易令人联想起被剃光了毛的祥龙福哥儿——如果你没有读过麦克·安迪《说不完的故事》的话,或许会觉得它像海獭和鳄鱼的杂交。它游泳时像海獭,躺在亚热带炎热的海边或者浅水里时又像鳄鱼,全身只有鼓鼓的眼睛探在水面上。在这里,我们还了解到陆栖动物下海的另一个原因——不仅仅因为食物链扩大了,水也为动物的伪装提供了新的可能性。
如想有幸成为陆行鲸的猎物,你必须靠近它的水域。它的脚太长,而且还长着蹼,非常不适合尾随猎物。因此它过着守株待兔的生活,耐心地等候猎物出现。
它正等着你。
昨天你和一队时间旅行者到达这里,正好来到了这片湖边。巨大的昆虫——有些嗡嗡叫着,有些成群结队掠过水面。附近的丛林里,一只蜘蛛正努力地将一只冒失的青蛙包在蛛网里。鸟儿们正在树林中举行一场壮观的音乐会。几只小羚羊四处游荡,几乎已经忘记了被冠恐鸟逮住的危险,刚才冠恐鸟那斧头般的鸟喙已咬断了一只小羊的脊柱。所有动物都忙得很,只有陆行鲸一动不动地窥伺着,一半身子浸在水中,另一半则隐藏在岸边高高的芦苇里。一层薄薄的雾气漫过水面,闻起来像植物腐烂的味道。你热得满头大汗。整个上午,你的探险队一路奔波,渐渐地,你的注意力开始分散。
你没有发现陆行鲸,它也没有看见你。
你离得太远,但它可以听见你的声音,虽然你竭力放轻脚步。它的下颌紧贴地面,可以感受每一次轻微的颤动。对它而言,你的脚步声不啻你大喊大叫着跳波尔卡舞时发出的声音。它那水獭般的棕色短毛和泥浆融为一体,就算你在它身边绊倒也不会一下子就发现它。它那长着触须的深色鼻子抽动着,深深吸取着你的气味。你再往前走一米就够了,它可以猛地向前一跃,把你拖进水里,死死抓住不放,直到你停止挣扎为止。进食时它会把你拖到干燥的地方,这些良好的行为举止归功于它身上陆栖哺乳动物的一面。
然而正当它身体紧绷蓄积全部力量准备纵身一跃的时候,探险队长却忽然大声招呼你去喝杯咖啡。
你受宠若惊地接受了邀请,朝相反的方向走去。你没看见这只伤心的陆行鲸奋力纵身一跃,却一头跌进泥浆里,趴在你的脚印上,当你再次转身时,它已迅速消失在出现的地方了。假如你能看见它游泳,观看它躯体的移动,你一定会惊叹它的优雅,这种优雅会让你想起鲸鱼。不过你要去喝咖啡了,虽然咖啡对身体不好,不过它能保护你免受悲惨的折磨。
在澳洲丛林里,每年都有人以类似的方式命丧鳄鱼之口。非洲那些在水边饮水的动物经常被鳄鱼突然袭击,然后被拖到水下。
有一段有趣的影片数据向我们展示了一次突袭失败的场面。那是一只长颈鹿永生难忘的经历:某一天,它弯下长长的脖子把嘴伸进水里解渴时,头部突然被两块强有力的颌骨钳住。然而正如我们在录像中看到的那样,这只鳄鱼错估了自己的能力,长颈鹿被吓得屁滚尿流,猛地向高处一甩头。由于它的头高度十分可观,于是那只愚蠢的鳄鱼也被一起扔出了水面,并依据圆周运动的物理法则被抛到了附近的树梢上。长颈鹿流着鼻血溜走了,鳄鱼则坐在树枝上思考着如何回到水里。我们可以向埃里温电台发问:鳄鱼会飞吗?回答:原则上是可以的。
所以还是变成鲸鱼比较好。
重新出发——热闹的第三纪
你注意到 5000 万年前大自然的繁荣景象了吗?在灾难性的彗星撞地球之后,地球上发生了什么?很简单,就像平常一样:生命重新开始。
灾难过后,地球进入了第三纪,进化女神又开始埋头工作。
她或许犹豫了片刻:应不应该再去养一些恐龙?可如果这样的话,她又得重新创造它们。不过幸好一些小爬行类动物如壁虎和大蜥蜴存活了下来,还有几只鳄鱼,这些就足够了。霸王龙和它同类的恶吼声总是让人心烦意乱,而哺乳动物给人的印象则要文雅得多,个头也不会大得吓死人,而且花园里还有很多工作用得上它们。
进化女神系上了围裙。彗星撞击地球的 100 万年后,她让赤道附近的一部分热带雨林重新矗立了起来,更加繁茂,种类也更丰富。在其他一些地方,重建工作持续的时间更长一些,但那里后来也长出了蕨类、针叶树木以及显花植物。显花植物几乎有些迫不及待了,它们开枝散叶,流光溢彩,果实丰美,生命愈发健康。
始新世——距今 5600 万年到 3400 万年前的早期,由于没有巨蜥的干扰,偶蹄类和奇蹄类的数量呈爆炸式增长,活跃在各个区域。哺乳类和鸟类刚开始时生长缓慢,后来也渐渐进化成更庞大、更现代的物种。
始新世之后地球气候温和,某些区域为亚热带气候。没有森林的地方形成了草原、热带稀树草原和湿地,生命愉快地适应着所有这些变化,地球上出现了猪、貘、河马、蝙蝠、最早的猫、狐狸、海狸、骆驼、小马,以及狼、熊、赤鹿的祖先,奇怪的短颈长颈鹿,鬣狗和剑齿虎,它们在渐新世和中新世安身立命。在上新世——距今 530 万年前的一段时间,大象已开始拖着沉重的步伐跨越亚欧大陆了。进化女神也没有忘记青蛙、老鼠、蛇,天空属于鸟类,泥土依然是节肢动物和微生物的地盘。
海洋里——当巴基鲸和陆行鲸向海洋迈出踌躇的第一步时,生命也恢复了元气,尽管大自然不断任性地打击它们。
彗星撞击地球 1000 万年后,由于温度升高和板块移动导致了一连串反应,2 兆吨的甲烷被释放到海水和大气中。整片海洋“翻江倒海”,2/3 以上生活在海底的有孔虫和有钙化外壳的原生动物死亡了,气候又发生了剧烈变化,深海突然变成了地狱,先前冰冷的海水变成了 15℃ 的温水,而海水上层则出现了全新的物种。全球高温持续了约 3 万年,然后又花了 12 万年的时间重建平衡。
4700 万年前,无处不在的蓝绿藻释放了大量的囊藻毒素。囊藻毒素是一种环生肽类毒素,它为水中和陆地上的生物带来了灾难。今天的人也不会饮用带有蓝绿藻制造的有毒泡沫水,否则会当场倒毙,或至少性命垂危。那时,惨遭厄运的不仅是水下居民,甚至也包括飞到水面上解渴的鸟类和蝙蝠。
不过水中的故事依然继续着。巴基鲸的发现证明了古鲸足以适应新环境。人们还发现了偶蹄类,它们的颈部消失了,头部和躯干像海狮一样接在一起,身体紧凑而坚硬。随着时间推移,它们的尾巴变成了锚爪,后腿变短,前肢变宽,成了鳍状肢,原先用于掌控方向的尾巴变成了功能日益健全的推进器,后腿的用处愈来愈小。有些古鲸没有海獭大,有些却长到了几米长。
条条大路通罗马——渐新世各拥一片天
我们来看一看 3500 万年前的世界。
南极大陆和所有陆地完全绝交,它选择地球的最南端作为自己的据点。自此以后,它常年冰雪覆盖,只有稀奇古怪的生物们——企鹅和科学家——才能忍受这种环境。居民们整日睡眼蒙眬,因为黑夜持续长达 6 个月。我们在后面的文章中会对地球上的第六大洲有更多的介绍,而现在,擦亮你的眼睛,看看那些在始新世梦想成为大白鲸的灰狼们的成果。
时光机将你的探险队带到了渐新世,这是一个开放生活的时期。森林面积缩小,大片的土地沙化,气温下降了。大型动物们在茂密的森林里没有施展空间,现在终于有了自己的舞台。大陆间的桥梁被切断之后,地球上不同地区的生命也走上了不同的道路,利用新的自由努力生长。
现在你站在那里,想向陆行鲸问一声好,这家伙一直杳无音信。询问过熟悉地形的负鼠后,你来到了海滩上。那里飞溅着忒修斯海的浪花,陆行鲸已离开了它的小湖泊,向更深的地方前进。你若有所思地盯着水看,这个泼辣的扁平足家伙现在过得怎么样?它虽然试图咬你,但谁会在意这点小事呢?
你兴致勃勃地向那些浪花走去,突然间,地面陷了下去。海洋向你袭来,脚下的地面消失了,你开始感到一丝惶恐。这一切都是你自己的错。老天!难道探险队长没有警告过你不能独自行动吗?你愈陷愈深,划动着双手,猛烈地蹬水,想重新回到水面上,你的眼前舞动着气泡,身下的蓝色宇宙一望无际。
那是一个骤然变得昏暗的宇宙。
惊讶万分的你紧贴水面,漂浮着。角膜的曲率无法让你清楚地看见水下的动静,可是你还是觉得有一些大东西在你旁边游来游去。那长长的头部远远看去像一条蛇,它有两个胸鳍,后面是一个很长很长的巨大身体。你警觉地意识到这个庞然大物正转着眼睛打量你,思忖着这东西能不能吃。它半张开的嘴里排列着圆形的臼齿,臼齿前面是锥形的獠牙。显然,你并不太能引起它的胃口。这个大家伙从你的身边游过,腹部浅色,背部则是斑驳的深色。这个家伙能一口吞下好几辆小汽车。最后,一只正在缓缓游动的比目鱼进入了它的视线,这个庞然大物冲上去,然后消失在阴暗的大海里。
你叹为观止,同时快速地冲上了水面,将新鲜的空气吸进疲惫的肺里,终于回到了陆地上。这个巨兽可能足足有 18 米长。湿淋淋的你上气不接下气地找到了探险队,报告自己的经历时,你才得知自己刚刚和陆行鲸重逢了。数百万年来,这个家伙稍稍有了些改变:它长成了一只龙王鲸,摇身变成了这个时代最庞大而且最危险的海盗。
与巴基鲸和陆行鲸不同的是,龙王鲸更能适应大海。现在,鲸鱼在水下的听力已非常出色,只是它们没有学会利用声波定位。龙王鲸虽然进化到了这一步,却也付出了一定代价:它丧失了在空气中的听觉能力。龙王鲸虽能呼吸空气,却已经无法觉察陆地上的访客。
实际上,它已完全不能在陆地上生存了。它的后肢只剩下极小的一部分,唯一的作用就是在交配时可以令同伴保持稳定。龙王鲸的交配姿势有些特别——一对相爱的龙王鲸笔直地立在水中,肚皮相贴,头部伸向水面。雄性龙王鲸最长为 20 米,比雌性龙王鲸稍长一些,雌性龙王鲸一般为 15 米长。
除此之外,龙王鲸还有很多令人吃惊的特点,尤其是它的身体结构,原因在于龙王鲸虽然属于鲸类(虽然它的名字很容易让人联想到恐龙,但却不是蜥蜴类),但它长着陆栖猛兽的牙齿,令人想起白胖胖的海蛇或者巨大的海鳝。如今,鲸鱼的身体比例已经发生了很大的变化,头部占整个身体很大的比例,抹香鲸的头占整个身体的 1/3,而龙王鲸的头部却只占整个身体的 1/8。
关于龙王鲸的游动方式,人们的了解极为有限。作为一只真正的鲸,它应该通过尾鳍的上下摆动来游动,然而鉴于长条形的身体,它更常常像蛇一样蜿蜒前行。或许它会根据自己的心情选择两者中的一种。我们都知道,就像现在的鲸鱼一样,龙王鲸这样的庞然大物也常会被寄生物所扰。海虱和着生的螯虾黏在它巨大的肚皮上,令龙王鲸感觉很不舒服。因为它没有手来驱赶寄生在自己身上的这帮无赖,于是只得游到海底,在货币虫①石灰岩上摩擦自己的身体——货币虫是生长在珊瑚上的一种大型有孔虫。此外,龙王鲸还能够像蛇一样弯曲自己的身体——令人窒息的一幕,尤其是对比它从前的窝囊样子时。龙王鲸没有任何对手,就连海鲨——大白鲨的祖先也只有在饿傻了的情况下,才会冒着被吃掉的危险去攻击它。大鱼、海豹、小海牛、乌贼、小矛齿鲸,它们都成了这个永远饥肠辘辘的庞然大物的盘中餐,它甚至连陆地上的动物也不放过。啊!龙王鲸还会攻击陆地上的动物吗?
答案是肯定的。除了龙王鲸,虎鲸也这样。虎鲸潜伏在南美洲的海岸边,冲出激浪,将海滩上的小海狮拖入海里。这样的攻击场面简直令人难以置信。表面上着来,仿佛是大海将海狮吞噬了。小海狮的后面冒起了水墙一样的波浪,巨浪中,一个黑色的身影若隐若现。巨浪消失后,黑影现形了,它那白森森的尖牙插在猎物的咽喉上。血和浪花构成了一个地狱,小海狮被抛到了空中,在惊恐和疼痛中,它惨叫着一头钻入深水里,虎鲸紧随其后,一口将它咬住,然后带着自己的战利品消失在浪花间。
虽然这种攻击方式十分刺激,但对于进攻者来说,这个做法却有致命的危险。如果虎鲸对形势的估计稍稍有一点错误,力量不足以及时返回海里的话,它自己就会成为海滩上的展品。龙王鲸的情况也是如此。无止境的大胃口令它不断地去环礁湖和河道里寻找猎物。曾经浩瀚的忒修斯海已经所剩无几,虽然仍横亘在非洲、欧亚与印度大陆之间,但距离已大大缩水。另一方面,它淹没了很多低矮的地区,令生物来到了温暖的大陆架上,而大陆架则一直延伸到红树林沼泽和河流那里。
渐新世的河流与现在的摩泽尔河或莱茵河完全不可同日而语。当时,环礁湖和河道里生活着各种各样的生物,一只本来想渡河去对面灌木丛的小鸟就很可能成为鲨鱼、鲸鱼或鳄鱼的猎物。