比较解剖学的奠基人
■乔治·居维叶。版画,安布鲁瓦·塔迪厄(1788一1841)
细节之神
乔治·居维叶思维敏捷,记忆力超群,他的私人图书馆共有19000册藏书,这些书他不但阅读过,而且还能将其中主要内容熟记于心。尽管他智力超群,但他却十分憎恨投机取巧的理论,而是追求可触摸的细节和“事实真相”,他喜欢琢磨细节,不满足于不求甚解。
“我们认为,一个物种即是上帝所创造的最初一对所留下来的全部后裔”,乔治·居维叶用这句话表明了他对于“生物在地球历史进程中发展还是基本上保持常态”这个问题的鲜明立场。对埃及出土的涂有防腐剂的猫和猛禽以及人体木乃伊的研究证实了他的这一看法,它们的骨骼和器官与今天活着的同一物种在本质上没什么区别。而在18世纪末,为物种的恒定理论作辩护可不是一件时髦的事情,那个年代人们大多推崇进化理论,就连一贯保守的与居维叶在同一所大学工作克也将进化观点写进了他的蜗牛和蠕虫分类一面,物种恒定不变的观点又极大地阻碍了对繁多的物种进行系统的分类和合理有效的界定。记忆力出众的年轻的乔治·居维叶正是在这方面做出了巨大的贡献,而成为动物分类的一代宗师。居维叶把动物王国重新划分为四个主要的门:脊椎动物门、软体动物门、节肢动物门和辐射动物门,门下面又有无数有等级关联的纲、属、种等的分类级别,他的这一分类方法基本上一直沿用至今。如果说布丰在《自然史》(居维叶年轻时读过该书)一书中提出的分类法主要以外观特征为依据的话,居维叶的新分类法则在外观特征的基础上又增加了器官、骨骼或血液循环系统等内在特征,甚至可以说是以这些内在特征为主的分类方法。用这种方法来划分动物王国并不是居维叶的发明,但他却是实际操作的典范,他能正确地区分判断重要和次要的特征,可根据一块化石或一块骨头再塑出生物的原形,他的这种天赋令人称奇,而他本人也愿意时不时地向世人炫耀他的这种本事。居维叶坚信,各种生物体都能很好地适应它所处的环境,并在特定的环境中发挥各自的作用。他进而认为,一个动物的所有器官形成一个相互关联的系统,“根据一小块完好的骨头就完全可以确定这个物种的其他特征,就像这个动物完整地放在你面前一样”。例如,根据裂齿可以推导出是食肉动物,食肉动物就必然要有利爪,而利爪的位置应在可活动的关节的端部,知道消化器官的功能后就可推导出相应的肌肉组织。
■居维叶试图通过对大象的调查研究找出动物绝迹的原因。非洲象(下)和印度象(上) 着色铜版画,1816年,巴黎自然史博物馆
尽管这种基本哲学与居维叶在比较解剖学方面表现出来的超人能力配合得似乎天衣无缝,但他还是必须面临化石给他提出的严峻问题,因为这些化石并不是现存的动物种类,而都是早已绝迹的动物所留下来的。首先要确定被认为已绝迹的物种在陆地上(或海洋中)确实已经绝种,为了彻底澄清这个“绝迹”的问题,居维叶展开了对活着的大型哺乳动物和大象的调查,因为找到这些陆地动物或其亲属的生存证据总比贝类和海洋鱼类要简单些。西伯利亚彼尔姆冻土中发现的猛犸终于帮助居维叶解答了这个问题。179 6年2月,居维叶在他那个历史性的报告中指出,猛犸(以及与其有亲缘关系的乳齿象)确实属于灭绝物种。这样一来,物种恒定理论就又面临第二个问题:如果上帝把所有物种都作了完美的安排,怎么可能出现物种绝迹呢?“灾变论”是居维叶对这一问题提交的答案。他指出:“地球上的生命经常遭受可怕事件的干扰,那就是起初也许把整个地壳推入深渊的灾害”,每次这样的灾害都会使物种消失,于是上帝就得重新计划世上的物种,居维叶还把“大洪水”看作是最近的一次灾难。
■食肉动物化石标本。铜版画,1812年,戈迪耶
居维叶的灾变论与他的同事拉马克提出来的“演化理论”形成极大的反差,拉马克认为动物物种在地球的发展史上形成了一个大致上直线式的进化递升阶梯,坚决反对灾变学说。从今天的科学角度来看,这两位科学家各自都有正确的地方,也有谬误的地方。物种虽有进化演变,但并不是拉马克所认为的直线式演变;地球上确实发生过使生物绝迹的地质灾害,例如按照当今通行的说法,恐龙就是自然灾害(巨大的陨星的打击及由此引发的气候变化)的牺牲品。居维叶的生物地层学研究按照发现化石的沉积叠层将化石进行时间分类,他还对许多化石骨骼和其他古生物遗迹做了解剖学比较研究,令人感到极富戏剧性的是,正是居维叶的这些研究成果为生物进化论提供了充分的科学证据。
虚荣的上司
乔治·居维叶不但是一位勤奋的自然科学家,而且在政治上也表现得老到成熟,所以能在法国大革命后的政坛身兼数职。他的许多著作都是与其同事合作一起完成的,但出于虚荣,他在选择同事时并不总是任人唯贤,他与他的合著者之间的矛盾也许能说明这一点。
乔治·居维叶
生平与学术生涯
乔治·居维叶于1769年8月23日出生在法国的蒙贝利亚尔的一个普通市民家里,父亲曾在瑞士军队中服役。少年天才乔治很小就开始研读布丰全集,十二岁就开始收集自然标本。他没能在哥廷根学习令人向往的神学,后应符腾堡公爵的邀请,来到斯图加特的卡尔大学学习经济、法律和解剖学。1787年居维叶被封为骑士,从而有机会进入上流社会。1788年大学毕业后,他远离巴黎的革命风潮,在诺曼底一个贵族家庭当私人教师,继续钻研自然学,为日后的成就奠定了坚实的基础。1795年他应召来到两年前新组建的国家自然史博物馆,成为拉马克的同事,1800年成为动物学教授。1803年居维叶出任法兰西学院物理学部秘书,后受拿破仑的委托负责意大利、南德和荷兰的学术研究机构的重建工作,1811年他被封为荣誉军团骑士,1814年成为国务委员并出任内政和教育部长一职。1804年居维叶与一位已有4个孩子的寡妇结婚,后来自己也生了4个孩子,他兼职繁多,收入颇丰,家境阔绰。1832年5月13日,乔治·居维叶死于他在皇家植物园内的居所,留下了大批有关比较解剖学和动物分类的文稿。他的许多研究成果一直被沿用至今,他的22卷本《鱼类历史》(第一卷于1828年出版1849年才出齐)至今仍是鱼类学的基本读物之一。
相关知识
分类
动植物的分类是以所有生物拥有共同的祖先为前提的,也就是说具有共同的谱系。在确定一个物种的谱系时,基因起着越来越重要的作用,例如通过分子基因鉴定结果,人们认为菌类不属于植物王国,它们属于植物王国和动物王国以外的另一个王国。生物谱系的根是带细胞核和不带细胞核的细胞,植物和动物是从带细胞核的细胞发展而来的。迄今为止,动物世界还没有被人们真正完全了解,人们估计动物王国共有35个不同的门,每个门又可分为不同的纲、 目、科、属、种等,仅脊推动物门就包括了47000个种类,而节肢动物门所包含的种类则多达200多万个。与此相比,植物王国相对要简单一些,大约有100万个种类。
推荐
阅读:
《动物百科全书大画册》, David Burnie主编,Starnberg 2001
《已绝迹的动物种类百科全书》,Jost Stmat著,Wien, 2004
《地球理论随笔》,居维叶著,张之沧译,地质出版社1987
视听:
《动物狂欢节》 (CD盘),作者:Roger Willemsen, Camille Saint Saëns, Frankfurt/M. 2003
《象人》,导演:David Lynch,主演:Anthony Hopkins, John Hurt,英国1980
参观:
柏林自然博物馆
点评
作为一位天才解剖学家,乔治·居维叶根据动物的内在特征和功能特性对动物王国进行了重新整理,他的著作和成就无不充满着他关于动物器官组织相互关联和生物特性从属于此的观点。
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