“滅絕”這個詞通常使人們想到一些古老的動物,例如恐龍或者渡渡鳥。它也可能在當今瀕臨危險的生物名單上提醒人們。兩個世紀以前,關于動物可能會遭遇滅絕的觀念并沒有被廣為接受,人們仍然不相信他們沒有見過的生物曾經(jīng)在地球表面爬行過、走動過、跳躍過。喬治·居維葉則認為,不知名的生物確實存在過,然后永遠地消失掉。他認為一些災難性事件的發(fā)生導致了物種的滅亡。盡管他贏得了研究化石的古生物學者的杰出聲名,但他最初受的卻是生物學上的訓練。他運用已有知識比較了現(xiàn)存物種與已逝物種之間的異同,試著去了解地球的歷史。
喬治·居維葉 - 生平年表
1769年8月23日 出生于當時還屬于德國的蒙特利阿德
1778-1788年 在斯圖加特的卡羅林大學學習
1788 在諾曼底當家庭教師
1795 在巴黎的自然歷史博物館教授動物解剖學,并被任命為動物學教授
1796 成為法蘭西學院物理科學協(xié)會的成員,并開始對一種已經(jīng)滅絕了的動物——“原始象”進行研究
1800 成為法蘭西學院的自然史教授
1799-1805 出版了5卷本的《比較解剖學課程》
1802 被任命為慕塞自然學院的比較解剖學教授
1803 成為法蘭西學院物理學科的終身教授
1804 在亞歷山大·布朗格尼亞特的協(xié)助下,開始地質學研究,特別是地層的形成
1808 被拿破侖任命為大學顧問
1808-1811 出版了《巴黎地區(qū)的礦物地理》,這本書一寫再寫,后來被擴充為《巴黎地區(qū)的地理現(xiàn)象》
1809-1813 前往意大利、荷蘭與德國,考察當?shù)匕l(fā)達的教育現(xiàn)狀
1812 出版《四足動物化石研究》
1814 成為國會議員
1817 出版《動物王國——從其組織看分布》
1819-1832 成為內閣議員之首
1826 出版《論地表的革命》,這是一本從《四足動物化石研究》中抽出來的單純論述
1828 出版《魚的自然歷史》的22卷本
1830 與埃提納·圣海里阿公開論辯
1832 5月13日逝世于法國巴黎
喬治·居維葉 - 主要貢獻
他提出了“器官相關法則”,認為動物的身體是一個統(tǒng)一的整體,身體各部分結構
都有相應的聯(lián)系。如牛羊等反芻動物既有磨碎粗糙植物纖維的牙齒,就有相應的嚼肌、上下頜骨和關節(jié),相應的消化道以及相應的適于抵御和逃避敵害的洞角和肢體構造;虎、狼等肉食動物則具有與捕捉獵物相應的各種運動、消化方面的構造和機能等。他不僅研究現(xiàn)生的動物種類,還將當時己知的絕滅種類的化石遺骸歸入同一個動物系統(tǒng)進行比較研究。他運用器官相關的原則和方法,根據(jù)少數(shù)的骨骼化石對動物進行整體復原。這些開創(chuàng)性的工作,使他成了比較解剖學和古生物學的創(chuàng)始人。
他首先指出非洲象與亞洲象是兩個不同的種,而猛犸象(毛象)則是一種更接近于亞洲象的絕滅動物,并證明北美發(fā)現(xiàn)的“猛犸”化石是另一個絕滅的新屬——乳齒象。盡管他反對生物進化論,但他正確地提出了物種(及種上類群)自然絕滅的概念,并論證了現(xiàn)存種類與絕滅種類之間在形態(tài)上和“親緣”上的相互聯(lián)系,在客觀上為生物進化論提供了科學的證據(jù)。
此外,他認為地層時代越新,其中的古生物類型也越進步,最古老的地層中沒有化石,后來出現(xiàn)了植物與海洋無脊椎動物的化石,然后又出現(xiàn)脊椎動物的化石。在最近地質時代的巖層中,才出現(xiàn)了現(xiàn)代類型的哺乳類與人類的化石。他的這些論點與近代地質古生物學和進化論的結論基本一致。居維葉根據(jù)各大地質時代與生物各發(fā)展階段之間的“間斷”現(xiàn)象,提出了“災變論”。認為是自然界的全球性的大變革,造成生物類群的“大絕滅”,而殘存的部分經(jīng)過發(fā)展與傳播又形成了以后各個階段的生物類群。他的這一科學假設也基本上與現(xiàn)代地質、古生物學的結論相一致。
喬治·居維葉 - 居維葉與“災變論”
居維葉認為,在整個地質發(fā)展的過程中,地球經(jīng)常發(fā)生各種突如其來的災害性變化,并且有的災害是具有很大規(guī)模的。例如,海洋干涸成陸地,陸地又隆起山脈,反過來陸地也可以下沉為海洋,還有火山爆發(fā)、洪水泛濫、氣候急劇變化等。當洪水泛濫之時,大地的景象都發(fā)生了變化,許多生物遭到滅頂之災。每當經(jīng)過一次巨大的災害性變化,就會使幾乎所有的生物滅絕。這些滅絕的生物就沉積在相應的地層,并變成化石而被保存下來。這時,造物主又重新創(chuàng)造出新的物種,使地球又重新恢復了生機。原來地球上有多少物種,每個物種都具有什么樣的形態(tài)和結構,造物主已不記得十分準確了。所以造物主只是根據(jù)原來的大致印象來創(chuàng)造新的物種。這也就是新的物種同舊的物種有少許差別的原因。如此循環(huán)的往復,就構成了我們在各個地層看到的情況。
居維葉推斷,地球上已發(fā)生過4次災害性的變化。最近的一次是大約距今5000多年前的摩西洪水泛濫。這使地球上生物幾乎蕩盡,因而上帝又重新創(chuàng)造出各個物種。后來,居維葉的學生歐文(R·Owen,1804~1892)極力鼓吹災變論,不僅在法國產(chǎn)生了很大的影響,而且影響到國外。
盡管災變說在法國學術界取得了統(tǒng)治的地位,但是,居維葉的理論受到一些生物學家的批評,特別是主張進化學說的拉馬克和圣提雷爾提出了嚴厲的批評,盡管他們三人在18世紀末在巴黎自然歷史博物館結下了友誼。
1830年(這時拉馬克剛去世不久),圣提雷爾同居維葉開展了激烈的辯論。這是在法國科學院的會議上爆發(fā)的。雙方的辯論一天比一天激烈并且一共持續(xù)了6周時間,如此激烈的辯論在科學史上也是少見的。
這場辯論在法國乃至歐洲都引起了人們的關注。當時的報紙和一些宣傳機構都對此進行了報道。最后的結果是居維葉獲得了勝利。在辯論會上,居維葉淋漓盡致地表示了他的學術觀點,激烈地反對拉馬克和圣提雷爾的理論,頑固地堅持災變論。災變論還在地質學理論上具有一定的地位,因為災變論也可用于解釋地質的變遷。然而,就在災變論在生物界取得勝利的時候,英國著名的地質學家賴爾(SirC.Lyell,1797~1875)主張“漸變論”,反對災變論,并在英國清除了災變論的影響。
喬治·居維葉 - 拉馬克與居維葉
拉馬克(Lamarck,JeanBaptiste,1744~1829)和居維葉是同一時期的法國生物學家,被后人稱之為提倡生物進化學說的先驅者。
作為一個最先提出所謂生物進化學說的生物學家,拉馬克本人并沒有用過“進化”這個詞,直到拉馬克死后又過了一代人的時間,這個詞才開始使用。拉馬克在1800年就生物形態(tài)演變問題提出了這樣的觀點:生物發(fā)生改變是由兩種因素引起的,一是生物內部的生命力,二是特殊的環(huán)境影響。換句話講,動物形態(tài)的改變是由它的內因和外部環(huán)境決定的。為什么動物會適應環(huán)境呢?拉馬克用“獲得性遺傳”的概念解釋了這一點:動物因為環(huán)境的改變而形成了新習慣,新習慣的形成使動物的結構發(fā)生了改變,以后這種改變又傳給了后代,經(jīng)過很多代以后,才能看到這種變化。在拉馬克提出這個觀點之前,生物界一直認為生物是不可能變的,生出來是什么樣,就一直保持原樣。
以居維葉為首的物種不變論者與拉馬克展開了一場生物史上的大爭論。居維葉提出:按照拉馬克的理論,各種類型的動物之間應該有些過渡類型,才能說明生物逐漸變化的過程。但在拉馬克那個時代,古生物化石的研究還很零散,拿不出多少證據(jù)來證實生物變化這個學說。爭論的最后結果,當時的人們沒有接受拉馬克的思想,居維葉的物種不變理論繼續(xù)統(tǒng)治生物界。50年后,達爾文根據(jù)生物的地理分布,動、植物在家養(yǎng)和自然條件的不同變化、動物形態(tài)學和胚胎發(fā)育等方面的大量證據(jù),證實了生物是可變的,比拉馬克更科學地解釋了生物變化的原因:是自然選擇的結果,使生物發(fā)生了適應性的變化。