第一只鸟,有羽毛的恐龙

时间:2024-06-27 12:08:08

朱丽亚·克拉克(Julia Clarke):得克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院古脊椎动物学副教授,约翰·威尔逊(John A.Wilson)百年纪念会研究员。

第一只鸟,有羽毛的恐龙

尽管我们用到的都是些熟悉的、令人安心的,甚至是放之四海而皆准的词汇和概念,我还是觉得再也不能随意把什么东西都往进化过程上去套了。说得更直接些,我已经受够了每当有新的有羽毛的恐龙标本发现时,我就要一遍遍地解释是不是发现了一只鸟。

有许多原因让这样的问题情有可原。多年以来,大多数的科学家都同意现存的鸟类是恐龙的后代。《侏罗纪公园》(Jurassic Park)这部电影没白拍,使得“恐龙活下来了,只是变成了鸟类”这种想法深入人心。也许这并不奇怪,当科学家发现了一种新的带羽毛的恐龙的时候,人们,包括科学家和科学记者常常脱口而出:“它会飞吗?”想想“Urvogel”——第一只鸟,实际上它是首次发现的有羽毛的恐龙,另一个名字叫始祖鸟(Archaeopteryx)。在各种科学文献中,关于它的辩论仍在继续:它到底是不是一只鸟?

作为一个研究鸟类进化的古生物学家,我发现自己要屡次面对以下这种交流。例如,我描述了一个最近从化石中发现的小羽毛物种。在详细介绍了它已知的特点之后,我可能会提一句它或许有某种形式的空气动力特征。这时候一般都会有一阵子的停顿,然后问题就来了:“那它是一只鸟吗?”任凭科学家使用各种修饰语和复杂的词汇,大众早就不耐烦了,他们只想听简单的故事:“行了,别拐弯抹角了,它到底会飞吗?”

这些问题听起来可能很幼稚,也可能很顺理成章。然而,尽管这些问题看起来像是科学问题,但实际上大多数并不是。他们主要关心的是,我们想把它归为哪一类生物实体(是鸟类吗?),这一类的哪一部分(有羽毛的?)。今天我们可能认为这种区分是件轻而易举的事情,但是先让我们把目光投向过去,透过一个旧镜头看看一亿多年前的生物吧。

古生物学家研究骨骼的形状和构成,在少数情况下也会借助羽毛来追溯史前生物的生态。要想做到这一点,从构成和功能两方面,我们必须使用这些古生物在当世的近亲身上的数据。这项工作虽困难重重但从未间断。而像天方夜谭一样的事情是,我们要硬生生地从古生物的某种结构组合中想象出来它是如何运动的,尽管这种组合在现代生物身上从未见过。例如,有羽毛的现代鸟类在肩胛骨和鸟喙骨之间有一个关节,上臂骨和肱骨借此在肩胛带接合。在古生物化石中,我们可以发现如下性状:羽毛覆盖的前肢,令人惊异的翼展(我们能称之为翅膀吗?)上唯独缺乏上述关节的衔接。羽毛的细微特征、相对比例和任何现存的鸟类都不一样。那么,这个生物属于鸟类吗?

这种生物是怎样运动的?它是否以一种持续的拍打动作飞行?但这种动作不像任何尚存的物种。如果我们能够返回到白垩纪的森林,我们会把这一运动称为“飞行”吗?如果这种生物只是短促地拍动“翅膀”,从一个树枝移动到另一个树枝呢?如果它利用这些“翅膀”来爬树或是跳跃呢?如果它只是在年幼时会飞,成年后就变得体型庞大,它的羽毛前肢只是用来向同伴发出信号,但再也不用于飞行了呢?

存在一堆假设!而且对居住在侏罗纪和白垩纪的不同生物来说,这些假设又的确都有可能真实存在。我们可以争辩这些生物算不算会飞,或者基于当代的定义来讨论它们是否是鸟类,但这样做,我们是在冒着一叶障目的风险,很可能会失去更大的科学视野。我们太急于求成了,忙着定义术语并开始捍卫这些术语,就像是掉进了一个兔子洞一样不能自拔。而现在真正最需要的是精益求精,如果把现代鸟类看做是一架飞行机器的话,我们需要搞清楚它们身上的那么多种功能到底是怎样设计出来的,在进化的过程中鸟类的第一次亮相到底是如何发生的。

在分类学中羽毛第一次登堂入室是这样一幅画面:长着羽毛的动物,成年后就不会飞了。在暴龙及其现代的近亲鸟类的身上都有发现一些简单的丝状物,而这就是羽毛的前身。无论是“鸟”,还是“飞行”,都和恐龙渊源深厚,从骨骼和羽毛上发现的这方面的特征数以百计,而我们似乎还在不遗余力地想把这两种特征捏合在一起。

人们对“鸟”和“飞行”的定义争论不休,不仅毫无意义,也与进化的思想背道而驰。我肯定不是第一个这么认为的人,但让我大跌眼镜的是,这种争论在专家圈子里还是经久不衰。例如,关于如何依据正式的分类学方法来命名鸟纲的讨论还在进行。以所谓的二分法或者分类法来理解在进化的历史长河中发生的形形色色的事件,可以说是痴心妄想,而且还会对真正有意思的问题产生严重的误导。很多新颖的生物性征,都是以在复杂的异步模式中发展变化的,如果非要用简单的分类描述各种各样的进化,那结果一定是夸夸其谈。

我们应该将各种假设根据彼此的关联性一一列出并进行研究,而不是用相反的做法。我们自己觉得舒服的分类结果,往往人为痕迹太重,反映的只是表面上的关系。的确,综观科学领域,我们会碰上很多种“Urvogels”,仿佛这就是阴魂不散的证据,提醒我们正有一种强大的集体认知,诱使我们凭直觉、想当然的冲动对各种实体进行分类。这可是我们的绊脚石啊!