18世紀末到19世紀中期,歐洲諸國對于世界各大陸的知識依然處于急劇增長的時期。1789年法國發(fā)生了大革命,大革命期間(1789—1794),革命政府將從前的皇家植物園、動物園、博物館等整合起來在巴黎成立了國立自然史博物館。這個博物館人才濟濟,貯存的標本也極為豐富,在當時的歐洲乃至世界均無出其右。博物館里有三位學者應該提及,他們是拉馬克、圣提雷爾(E.St.Halaire,1772—1844)和居維葉。在積淀了豐富的博物學知識基礎上,在19世紀初,進化論和研究化石的學問(其實就是古生物學,可是,“古生物學”這個名稱是1834年才正式成立的)幾乎同時走上學術舞臺。拉馬克在生物學史上是第一個提出試圖用自然的原因解釋生物進化的人(《動物哲學》,1809)。關于其進化理論的內(nèi)容、評價以及對于后世的深遠影響,前面已略有介紹。這里談他對古生物學的貢獻。他在擔任博物館無脊椎動物學教授期間,給許多動物化石特別是無脊椎動物化石進行了大量描述工作與命名。
要談的第二位學者是圣提雷爾。他從事脊椎動物的研究,尤其擅長于哺乳類與鳥類的研究。他也是進化論者,認為進化是個體的“遺傳質(zhì)對于環(huán)境變化直接產(chǎn)生適應性改變”的累積結果。在他的進化觀念中,缺少像拉馬克學說那樣的嚴密而完整的理論體系,也沒有認識到進化是群體變化的行為,所以圣提雷爾的進化觀念是很不成熟的。但是圣提雷爾在研究脊椎動物解剖的過程中卻發(fā)現(xiàn)了在不同動物的某些器官之間,如人的手,貓的前爪,鳥類的翼,魚的胸鰭,在發(fā)生上具有相同的關系,謂之“相同”(analogy)原則。后來,英國的比較解剖學家、古生物學家歐文(R.Owen,1804—1892)對它做了修正。歐文把在發(fā)生上具有相同關系的器官命名為同源性器官(homology);把在發(fā)生上不同而功能相似的器官,如鳥類的翼與昆蟲的翅膀,人的眼球與章魚的眼球,命名為同功性器官(analogy)。
關于動物體設計方案(body plan)問題,圣提雷爾認為“所有的動物具有相同的基本設計方案,所有的器官均由基本型修飾所生”主張在動物的基本體制之間在根本上存在著同一性和連續(xù)性,即所有的動物源于一種設計方案。圣提雷爾試圖用統(tǒng)一性去認識理解生物界,提出類型的統(tǒng)一性(unity of type)觀念。這是有進步意義的,但是,這是一種先驗論的論點。在當時的科學水平下,人們只能認識生物的表型,而從諸多動物的表型中是無法找出統(tǒng)一性的。不待言,圣提雷爾在為此先驗論觀點做廣泛鋪陳時必然產(chǎn)生出不少的謬誤。圣提雷爾在1793年曾隨拿破侖一世遠征埃及,他從古代埃及的墳墓中拿回不少木乃伊化了的動物尸體,成為后來居維葉與他、與拉馬克爭論的問題之一。
第三位學者是居維葉。他在年輕的時候就才學出眾,25歲那年被圣提雷爾看中,將其招進國立自然史博物館,后來兩人由于意見相左而成為勢不兩立的論敵。居維葉對于比較解剖學和古生物學兩門學科的建立與發(fā)展都做出了重大貢獻,尤其在對于脊椎動物的骨骼和牙齒的研究方面具有深厚的知識,但他在觀念上卻是非常保守和頑固的,認為所有的種都是由上帝創(chuàng)造的,而且一旦被創(chuàng)造就不會發(fā)生改變。他認為上帝創(chuàng)造之物是完成的,盡善盡美的,特別是脊椎動物的各個部分之間,形態(tài)與功能之間,都是相關聯(lián)的,協(xié)調(diào)統(tǒng)一的,正是依據(jù)這樣的原則,他能將出土的零散的骨頭進行組裝復原。他復原了曾經(jīng)在地球上生存過的較現(xiàn)存的任何動物都大得多的大型動物,如猛犸象、巨角鹿、南美洲的大樹懶等的骨架,震驚社會。遺憾的是,透過這樣的事實,他卻并沒有悟出生物進化的道理,然而在生物學史上是他首先用實例指出,地球史中發(fā)生過多次生物滅絕(extinction)。他還和布隆尼亞(A.Brongniart,1770—1847)考察了巴黎盆地的第三紀層序(地層重疊的順序)和蘊藏其中的化石(1808),從中發(fā)現(xiàn)了既有含淡水動物化石的地層,也有含海洋動物化石的地層,它們反復重疊,說明該地域曾經(jīng)幾度為陸,又幾度為海。這一發(fā)現(xiàn)否定了布豐和韋納爾(A.G.Werner)主張海面一直下降的陳舊見解。從此,居維葉和布隆尼亞依據(jù)化石的材料建立起了生物層相學(biostratigraphy)。生物層相的發(fā)現(xiàn)本來可作為生物進化的有力說明,可是居維葉的觀點卻是保守的,反進化論的。他提出了激變的理論(theory of catastrophe,1812)。激變理論認為,種是完成的,穩(wěn)定不變的,當然也就不會有進化。生物相的時間性改變的原因是大量滅絕和從別的大陸幸免于難的生物遷徙過來,填補了空缺,重新繁榮起來。拉馬克主張生物進化,但不承認為有滅絕,主張生物是不斷地自然發(fā)生,向上進化的。這樣,居維葉的激變論和拉馬克的進化論從一開始就針鋒相對,勢不兩立。圣提雷爾從古埃及拿回的動物木乃伊標本,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)存的動物幾乎沒有任何的不同,這也成為居維葉攻擊圣提雷爾特別是拉馬克進化論,和堅持物種不變論的重要“根據(jù)”。其實,古埃及的標本只有幾千年的歷史,這樣短的時間差,看不出變化乃在情理之中的??墒?,當時沒有準確測定化石或遺骸古老程度的方法,辯論就變得對居維葉有利。居維葉對拉馬克的攻擊使用了各種手段,可謂無所不用其極。居維葉取得了暫時的勝利,受到拿破侖的信賴。居維葉將其研究成果寫成兩本大著《化石四足獸的研究》(1812)及《地球表層的變革》(1825)。
關于動物的身體設計方案問題,圣提雷爾主張所有的動物是從一個基本類型出發(fā)的。而居維葉則站在反對進化的靜止立場,主張動物的身體設計方案有4個型或4大分類群(embranchements),是上帝分別創(chuàng)造的,它們之間是沒有聯(lián)系的,是互相不能轉(zhuǎn)移的。這4個型是:① 脊椎動物類型,與現(xiàn)在的脊椎動物幾乎相同;② 關節(jié)動物類型,相當于現(xiàn)在的環(huán)形動物(沙蠶、蛭等)與節(jié)肢動物(昆蟲、蝦、蟹等)之和;③ 放射動物類型,相當于現(xiàn)在的腔腸動物(海蜇、海葵等)與棘皮動物(海星、海膽、海參等)之和;④ 軟體動物類型,類似現(xiàn)在的軟體動物(章魚、烏賊)中的若干種群。居維葉的這4個型的概念與現(xiàn)在分類學上的門相類似,不過,現(xiàn)在的分類學家已把動物界分成30多個門了,而且認為門與門之間是有聯(lián)系的。應該說,居維葉的這4個型在認識動物方面較之圣提雷爾的大一統(tǒng)的觀點是一種進步。圣提雷爾在運用其先驗論的同一基本型討論魚類與頭足類(章魚、烏賊)之間的關系時,居維葉與之發(fā)生了激烈的爭論,直至居維葉逝世。在爭論中,居維葉是占據(jù)上風的。
居維葉由于在與拉馬克、圣提雷爾的學術爭論中占了上風,名聲大噪,他的著作也得到歐洲諸國學界的贊許。英國傳統(tǒng)的有神論者詹姆遜(R.Jamson)在1813年將居維葉的激變論的論著翻譯成英文,并在譯文中加上了很長的注釋,說居維葉的激變中的最后一次激變就是圣經(jīng)中的諾亞洪水事件。詹姆遜告訴英國大眾圣經(jīng)中講的事件得到了法國科學家的驗證。這里要為居維葉說句公道話,居維葉在概念上是特創(chuàng)論者,可是他又是實證主義者,他的激變論是基于對地層、化石的觀察研究提出來的,并非為迎合圣經(jīng)的說教而捏造出來的。英譯文注釋中的說法是詹姆遜依據(jù)自己的想法強加到居維葉頭上的。
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