動 物 大 爆 炸 　 　 　

　 　 二 十 世 紀 最 驚 人 的 發 現 之 一

　 　 “ 動 物 大 爆 炸 ” 一 詞 又 稱 “ 生 命 大 爆 炸 ” 、 “ 寒 武 紀 大 爆 炸 ” 等 。 1909年 華 克 （ Walcott） 在 加 拿 大 的 伯 基 斯 頁 岩 中 ， 發 現 多 種 海 洋 動 物 的 化 石 在 寒 武 紀 時 代 突 然 大 量 出 現 。 到 了 九 十 年 代 初 ， 中 國 科 學 院 南 京 古 生 物 研 究 所 及 專 家 陳 均 遠 等 將 他 們 研 究 雲 南 省 澂 江 縣 化 石 的 成 果 ， 用 英 文 介 紹 到 西 方 。 “ 動 物 大 爆 炸 ” 開 始 震 動 世 界 。 美 國 《 紐 約 時 報 》 稱 之 為 二 十 世 紀 最 驚 人 的 發 現 之 一 。 澂 江 現 有 “ 化 石 聖 地 ” 之 稱 ， 已 被 聯 合 國 文 教 組 織 列 為 國 際 重 點 保 護 區 。

　 　 澂 江 化 石 群

　 　 澂 江 化 石 群 的 年 代 比 加 拿 大 伯 基 斯 頁 岩 更 早 ， 是 世 界 最 古 老 的 動 物 化 石 。 除 了 種 類 繁 多 之 外 ， 保 存 特 別 精 美 。 除 了 動 物 的 肢 体 、 觸 毛 等 微 細 分 枝 清 楚 可 見 之 外 ， 軟 組 織 的 標 本 如 水 母 類 ， 連 口 部 、 腸 臟 、 神 經 、 水 管 等 都 保 存 了 下 來 。 全 球 各 地 化 石 罕 能 比 美 ， 任 何 古 生 物 學 家 看 見 都 嘆 為 觀 止 。 所 以 ， 這 些 最 古 老 的 動 物 化 石 蘊 藏 了 動 物 出 現 過 程 的 重 要 信 息 。

　 　 最 近 國 際 學 者 考 察 了 澂 江 石 層 ， 用 最 新 方 法 鑑 定 地 質 學 上 寒 武 紀 與 “ 前 寒 武 紀 ” 的 界 線 ， 並 且 確 認 在 寒 武 紀 之 前 ， 地 球 上 還 沒 有 任 何 複 雜 的 動 物 出 現 。 但 是 到 了 寒 武 紀 的 初 葉 ， 五 億 三 千 萬 年 以 前 ， 突 然 在 澂 江 帽 天 山 的 黃 色 石 層 中 ， 出 現 了 許 多 類 不 同 体 型 的 動 物 化 石 。 從 海 綿 、 水 母 、 觸 手 類 、 蟲 類 、 天 鵝 絨 蟲 、 腕 足 類 、 各 種 節 肢 類 ， 到 最 高 的 脊 索 或 半 脊 索 動 物 （ 雲 南 蟲 ） ， 另 外 還 包 括 了 很 多 現 今 已 經 滅 絕 、 形 狀 “ 古 怪 ” 的 動 物 ， 共 有 三 十 五 門 至 三 十 八 門 。 綜 合 全 世 界 發 現 的 寒 武 紀 的 化 石 ， 共 有 五 十 多 門 。 那 麼 多 不 同 的 動 物 門 突 然 同 時 出 現 ， 並 且 完 全 沒 有 留 下 任 何 進 化 或 演 變 的 痕 跡 ， 故 名 “ 動 物 大 爆 炸 ” 。 根 據 百 年 來 流 行 的 達 爾 文 進 化 論 學 說 ， 生 物 應 經 過 長 期 緩 慢 的 演 變 ， 累 積 極 微 小 的 變 異 ， 再 加 上 自 然 環 境 的 選 擇 ， 才 能 由 一 個 生 物 “ 種 ” 逐 漸 進 化 成 兩 個 、 四 個 … … 然 後 才 有 新 的 “ 屬 ” 、 新 的 “ 科 ” ， 最 後 才 產 生 新 的 “ 門 ” 。 澂 江 化 石 顯 示 的 生 物 演 化 過 程 卻 是 ： 在 同 一 環 境 中 ， 比 現 在 更 多 樣 化 的 動 物 ， 有 五 十 多 門 突 然 同 時 出 現 。 達 爾 文 漸 進 學 說 ， 非 但 不 能 解 釋 這 突 發 性 的 現 象 ， 更 不 能 解 釋 為 甚 麼 這 些 不 同 動 物 門 一 次 同 時 出 現 之 後 ， 又 有 減 無 增 。

　 　 進 化 論 大 師 顧 特 首 先 承 認 這 些 矛 盾 ， 並 用 神 秘 中 的 神 秘 來 描 述 這 個 現 象 。 幸 而 科 學 界 並 未 盲 目 接 受 。 以 詭 辯 捍 衛 達 爾 文 及 漸 進 主 義 而 著 名 的 道 金 斯 說 ： “ 這 批 化 石 好 像 是 有 人 故 意 放 進 石 層 中 一 樣 。 ” 《 人 民 日 報 》 海 外 版 95年 5月 25日 報 導 澂 江 化 石 受 世 界 著 名 古 生 物 學 家 注 目 ， 並 說 ： “ 寒 武 紀 ‘ 生 命 大 爆 炸 ’ 是 全 球 生 命 演 化 史 上 突 發 性 重 大 事 件 ， 現 代 生 命 的 多 樣 性 起 源 於 此 … … 對 其 深 入 研 究 ， 可 能 對 傳 統 的 達 爾 文 進 化 論 是 一 個 動 搖 。 ” 該 項 報 導 十 分 中 肯 ， 令 人 敬 佩 。 堅 持 唯 物 、 無 神 思 想 的 《 人 民 日 報 》 刊 登 進 化 論 “ 動 搖 ” 的 文 章 ， 令 人 尋 味 。

　 　 期 待 新 生 物 學

　 　 到 底 現 今 科 學 界 對 寒 武 紀 生 命 大 爆 炸 的 原 因 、 机 制 有 何 解 釋 ？ 梁 偉 賢 教 授 在 南 京 主 持 了 一 個 座 談 會 ， 讓 中 外 專 家 進 行 了 兩 小 時 的 交 流 。 加 州 大 學 的 Valentine 教 授 重 申 他 比 較 維 護 達 爾 文 的 看 法 。 他 認 為 從 這 些 動 物 的 組 織 來 看 ， 幾 十 門 的 差 異 並 不 太 大 ， 故 可 看 寒 武 紀 為 小 爆 炸 。 而 且 最 新 分 子 遺 傳 學 ， 特 別 是 對 控 制 生 物 胚 胎 發 育 基 因 的 研 究 ， 可 能 能 找 出 爆 炸 的 新 線 索 ； 孫 衛 國 博 士 附 從 較 早 流 行 的 寒 武 紀 初 期 氧 氣 大 量 增 加 的 學 說 （ Valentine認 為 氧 氣 學 說 缺 乏 証 據 ） ； 陳 均 遠 教 授 認 為 ， 達 爾 文 的 漸 進 及 自 然 選 擇 的 模 式 顯 然 與 事 實 不 符 ， 但 是 澂 江 生 命 大 爆 炸 可 以 從 進 化 的 突 發 性 和 自 發 性 去 理 解 。 陳 並 採 取 艾 佐 基 及 顧 特 提 倡 的 “ 點 斷 平 衡 ” （ Punctuated Equilibrium） 的 部 份 觀 點 ， 認 為 進 化 不 但 是 突 變 和 漸 變 互 相 交 替 的 過 程 ， 也 是 偶 然 性 和 必 然 性 互 為 鑲 嵌 的 過 程 。 動 物 不 同 体 型 的 出 現 ， 完 全 是 偶 然 性 的 支 配 ； 一 旦 某 一 門 動 物 的 基 本 造 型 ， 如 節 肢 動 物 ， 確 立 後 ， 立 即 可 以 開 始 必 然 性 、 輻 射 性 的 演 化 。 他 認 為 ： 在 澂 江 就 可 見 大 量 節 肢 類 的 代 表 ， 這 就 是 一 種 明 証 了 。 我 對 這 些 創 造 動 物 不 同 体 型 的 新 基 因 演 化 過 程 本 身 的 推 動 力 何 在 提 出 疑 問 ， 可 惜 基 本 上 是 有 問 無 答 。 大 部 份 的 討 論 集 中 在 現 有 不 同 理 論 是 否 合 理 ， 其 可 能 性 有 多 大 ， 尚 未 涉 及 爆 炸 真 正 的 基 本 原 因 和 動 力 。 從 以 上 簡 單 的 記 錄 可 見 ， 目 前 的 討 論 仍 在 相 當 哲 學 化 的 理 論 設 想 階 段 。 這 也 是 意 料 中 事 ， 因 為 以 前 大 部 份 學 者 採 取 逃 避 的 態 度 ， 至 今 科 學 界 才 開 始 真 正 面 對 爆 炸 。 一 時 措 手 不 及 ， 何 來 答 案 ？ 動 物 大 爆 炸 這 個 奇 蹟 可 能 是 二 十 一 世 紀 科 研 主 要 的 課 題 ， 需 要 更 大 量 的 觀 察 及 實 驗 証 據 才 可 以 樹 立 全 新 、 較 可 靠 的 科 學 答 案 。

　 　 從 科 學 發 展 歷 史 的 過 程 來 看 澂 江 化 石 的 貢 獻 ， 我 認 為 過 去 百 年 來 ， 生 物 學 在 達 爾 文 學 說 下 ， 已 有 了 相 當 的 成 就 。 特 別 是 在 微 進 化 範 圍 內 ， 現 代 生 物 學 在 農 業 、 漁 業 、 工 業 、 醫 藥 各 方 面 已 踏 上 了 一 個 高 峰 。 但 在 環 境 生 態 方 面 、 社 會 科 學 的 應 用 上 ， 如 生 物 到 底 是 彼 此 競 爭 還 是 合 作 ？ 是 弱 肉 強 食 ， 還 是 互 助 共 存 ？ 尚 待 進 一 步 討 論 。 所 以 ， 我 們 發 現 固 有 的 理 論 模 式 不 足 應 用 之 際 ， 正 是 科 學 向 前 躍 進 的 新 開 始 。 物 理 學 自 牛 頓 到 愛 因 斯 坦 到 量 子 物 理 ， 已 經 經 歷 了 三 次 突 破 。 而 自 然 科 學 中 最 幼 嫩 的 生 物 學 ， 如 今 才 等 待 著 第 一 次 的 突 破 。 我 們 無 需 為 達 爾 文 學 說 的 沒 落 傷 感 ， 更 無 必 要 為 保 衛 達 爾 文 作 垂 死 之 戰 （ 對 他 的 學 說 的 批 評 ， 並 非 攻 擊 他 本 人 ） 。 何 不 歡 迎 新 生 物 學 的 發 展 ， 期 待 真 正 的 答 案 早 日 來 臨 ？

　 　 科 學 與 信 仰 有 別

　 　 有 人 問 ， 既 然 達 爾 文 主 義 明 顯 沒 落 ， 是 否 是 推 行 神 創 論 的 好 時 机 ？ 我 認 為 無 論 進 化 與 否 ， 都 不 能 排 除 一 位 超 自 然 神 的 存 在 。 同 理 ， 信 仰 神 也 不 必 完 全 反 對 進 化 過 程 科 學 的 解 釋 。 但 將 宗 教 的 答 案 與 科 學 的 答 案 混 為 一 談 ， 有 一 定 的 危 險 。 首 先 ， 在 本 質 上 ， 科 學 尋 找 的 是 物 之 理 ， 求 問 事 物 發 展 之 机 制 及 過 程 ； 宗 教 信 仰 ， 求 問 的 是 事 物 最 終 極 的 來 源 ， 重 點 在 於 ： 誰 造 的 ， 有 何 意 義 ， 並 不 在 怎 樣 造 。 從 宗 教 的 經 典 中 找 創 造 的 机 制 ， 正 如 利 用 科 學 方 法 尋 找 神 一 樣 ， 不 但 徒 勞 無 功 ， 甚 至 會 誤 己 誤 人 。 達 爾 文 在 自 用 的 《 物 種 起 源 》 一 書 的 封 內 空 白 頁 上 ， 親 手 寫 了 兩 句 話 ： “ 我 們 要 研 讀 的 有 兩 本 書 ， 上 帝 的 話 ﹙ 聖 經 ﹚ 與 上 帝 的 創 造 （ 大 自 然 ） 。 ” 很 明 顯 ， 達 爾 文 充 分 了 解 科 學 與 信 仰 之 別 。 科 學 與 信 仰 可 以 整 合 ， 兩 者 應 該 是 相 輔 相 成 的 。 宗 教 信 仰 本 超 越 科 學 範 疇 ， 不 應 建 於 科 學 基 礎 之 上 。 但 另 一 方 面 ， 將 個 人 對 科 學 與 信 仰 上 的 認 識 作 一 些 對 比 ， 倒 是 非 常 有 趣 的 。 □

　 　 作 者 為 美 國 舊 金 山 大 學 生 物 系 主 任 。