本文发表于《大众科学》的前博客网络,仅反映作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。
查尔斯·达尔文在他最著名的著作《物种起源》中,几乎没有提及他在南美洲发现的化石,除了在引言中简要提及。
“当我在担任博物学家的‘贝格尔号’上时,我对南美洲居民的分布以及该大陆现在与过去居民的地质关系中的某些事实感到震惊。这些事实似乎为物种的起源——这个被我们最伟大的哲学家之一称为神秘中的神秘——提供了一些启示。”
图1. 年轻的达尔文与古代野兽幽灵的相遇,由同为博主的 & 科学艺术家 Glendon Mellow 在他的博客“飞行的三叶虫”中想象(图片经作者许可使用)。从沉积物中出现的骨骼似乎是古代怪物的骨骼,但却显示出与现存动物惊人的相似之处。对于达尔文来说,这不仅仅是一个巧合,而是一个值得研究的观察……
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在乘坐“贝格尔号”航行的最初几年,达尔文在阿根廷和乌拉圭的不同地区收集了大量哺乳动物化石。他于1832年9月23日在蓬塔阿 Alta 发现了第一批化石,并于1834年在圣朱利安港发现了最后一批化石。然后,这些化石被送到英国给他的前导师,植物学家约翰·史蒂文斯·亨斯洛,并存放在伦敦的皇家外科医学院:在这里,1837年至1845年间,这些骨骼由著名的维多利亚时代古生物学家理查德·欧文研究和分类。
基于这些化石材料,欧文将描述南美洲上新世和更新世的各种新物种,包括弯齿马(一种马)、大地懒属sp.、达尔文 Mylodon 和细头 Scelidotherium(所有巨型树懒物种)、巴塔哥尼亚 Macrauchenia(一种地方性有蹄类动物)以及奇怪的拉普拉塔 Toxodon(一种类似犀牛的动物)。不幸的是,1941年4月,皇家学院的古生物学收藏品在空袭中遭到严重破坏,近95%的藏品丢失。战后,幸存的材料被转移到伦敦的自然历史博物馆。
在西班牙征服者之前,南美洲就已知有化石,但它们被解释为神话生物或巨人的遗骸,据推测是在遥远的时代被神摧毁的。1774年,英国耶稣会士托马斯·福克纳仍然写道:
“在卡卡拉尼亚河岸边……有大量尺寸惊人的骨骼,看起来像是人类的骨骼。”
仅32年后,法国博物学家乔治·居维叶将发表关于南美洲化石哺乳动物的第一篇科学出版物,即巨型树懒美洲大地懒,随后在1806年描述了类似大象的乳齿象属。
1838年,欧文在关于达尔文收集的化石哺乳动物的著作(贝格尔号军舰航行动物学;1838-1843)的开篇段落中写道:
“人们可能期望,在描述已灭绝的哺乳动物的骨骼遗骸(这是达尔文先生在南美洲研究中最有趣的结果之一)之前,应该先介绍一下以前在该大陆发现的哺乳动物化石。然而,这种回顾的结果必然包含在一个非常简短的声明中;因为迄今为止描述的南美洲已灭绝哺乳动物遗骸,据我所知,仅限于三种乳齿象和巨型大地懒。”
年轻且缺乏经验的达尔文错误地鉴定了许多回收的骨骼。他将发现的骨板(所谓的骨甲)归因于大地懒,这是根据居维叶将这种动物重建为装甲树懒;欧文后来将这些化石归因于巨型“犰狳”物种雕齿兽的盔甲。
达尔文将Toxodon的臼齿解释为巨型啮齿动物的遗骸,但即使是欧文后来也承认,这些牙齿显示出与啮齿动物的牙齿有一定的相似之处(事实上,达尔文的错误中有一些道理,Toxodon 现在被认为是南美洲有蹄类动物的一种特殊形式,一个与啮齿动物远亲的群体)。
但欧文也犯了错误,他误解了这些化石哺乳动物与现代动物的关系,将它们归因于或暗示它们与今天仍然存在的某些动物群体有密切联系。达尔文观察到类似于现代鼢鼠或鼢鼠(一种栉鼠属的小型啮齿动物)骨骼的化石,意识到物种在时间上被相似的物种所取代。
达尔文总结说:“这些发现最重要的结果是证实了现存动物与已灭绝物种之间存在密切关系的规律”(1839年),这对达尔文来说是一个额外的线索,表明物种不是时间上孤立的实体,物种的进化不仅是可能的,而且是真实发生的。
参考文献
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