生命的节奏：大灭绝与大爆发

小时候听老师说人是猩猩进化来的，于是我开始注意公园里的猩猩，想发现一点进化的痕迹。但一无所获。

后来我知道了，凭我们人类短暂的一生，是不可能看到物种的进化和新种的生成的。

再后来我明白了，即使我们的生命足够长，也未必能看到物种的进化和形态上的改变。我刚看了一篇文章：墨西哥的杀人蝎，四亿年了从未进化。大熊猫、中华鲟鱼，还有水杉、银杏等生物距今已经百万年、千万年甚至更久，但它们在形态上并未发生所谓的进化。因此即使我们活得和它们一样长，也看不到它们进化。

我很喜欢美国著名古生物学家古尔德（Stephen Jay Gould）的书。他在《熊猫的拇指》一书中表达的观点，让我试图看到动物进化的愿望变成了绝望。他说化石揭示的生命史至少有这样两个特点：

一是稳定性。物种并不像达尔文所言，处于一个逐渐进化的过程中。它们出现和消失时的外形几乎一样。

二是突然出现。物种是突然出现的，并且已经“完全定型”。

通过阅读这方面的书，我对生物的进化过程有了自己理解。我想在古尔德的说法上再加上两点。一是生命之河不时掀起这样的波澜：生物大灭绝之后紧随而来的是生物物种的大爆发。生物的大灭绝和大爆发是生命史中周期性发生的事件。例如中生代的爬行动物恐龙灭绝后，新生代迎来了哺乳动物的大繁荣。

还有一点是生物的命运并不是像达尔文所说的“适者生存”。灭绝与否靠的是机遇，不是“适与不适”。恐龙对环境很适应，但是它们灭绝了。事实证明，如果我们不把“突变”或者“灾变”这样的概念引进古生物学，我们就很难理解生物的进化历程。

据说古生物化石缺少中间演化系列是古生物学界的一个秘密。古尔德说，古生物学家所画出的生物进化树，除了树枝的梢头是真的，其他部分都是根据想象画出的。

达尔文对此的解释是，我们今天见到的化石是有缺失的，就像一本书，我们只见到了其中的几页。但地球这个浩大的图书馆，从古至今如此众多的生物，为什么我们见到的都是缺页的书？

古尔德替达尔文解围，提出了“间断平衡”理论。他说，达尔文没有错，进化是存在的。但进化不是渐进式的，进化是在极短的时间内突飞猛进地完成的，其余时间则呈现出稳定和静止的状态，两者交互进行。对于中间过程化石的缺乏，古尔德是这样解释的：进化和新种的产生不可能发生在一个物种主要群体所在的核心地区（因为这里没有隔离机制），只能发生在边缘群体所在的边缘地区。因为那里是边缘，生存压力大，环境复杂，物种的变异容易找到适应的环境，又因为边缘的隔离作用，变异得以保存和发展，进而成为新种。但最终能够成为化石的应该是核心地区主要群体中的生物，因为它们数量大、分布集中。相反处于边缘的正在演化的群体，能够成为化石的机会很少。因此我们也就没有运气见到这样的化石了。

古尔德智慧地回答了“中间化石缺乏”的责问，弥补了进化论的缺陷。

大灭绝之后为什么是大爆发？这又可以用古尔德的“间断平衡”理论加以解释。因为，当处于核心地区的主要种群灭亡后，边缘变异的种群进入中心地带的方式应该是如入无人之境似的一拥而入，这在未来的化石中就呈现了“大爆发”的局面。

想象一下大灭绝之后的世界吧。昔日处于霸主地位的生物消失了。广阔的空间也就是大部分生态位都空出来了，等待新的主人。这对于那些过去处于边缘、受到压抑在大灭绝中又侥幸活过来的生物是怎样的机遇呀，这怎能不迎来生命的狂欢节，新物种的大爆发呢。想象一下，人类灭绝后，其他生物会怎样地狂欢呢？

达尔文的进化论是一种“渐变论”的主张。他信奉“自然不产生飞跃”的理念。

古尔德的“间断平衡”理论则是一种折中，是对“渐变论”的修复。

与“渐变论”针锋相对的是“突变论”，或称之为“灾变论”。

19世纪初，以法国科学家居维叶为代表的“灾变论”曾占据了主流地位。他说：“不同的地层结构是由于发生过多次洪水灾变，不同的地层中的不同生物化石则是在每一次灾变后重新创造的。”居维叶的“灾变论”很符合人们在地层的化石中看到的事实，达尔文的“缺页说”却不是在地层中看到的，而是用猜测代替事实。但是非常遗憾：含有真理内核的“灾变论”，由于和《圣经》创世纪时的大洪水搅在了一起，而《圣经》中的大洪水及地球仅有6千年历史的说法很快就被证明是错误的，最后，“灾变论”与《圣经》中的错误一起被人们抛弃了。

“渐变论”的代表人物是英国地质学家莱伊尔。他有句名言“现在是理解过去的钥匙”。意思是说，现在的原因，也是过去的原因。自然界受着均一的规律支配。现在的地质地貌是过去的变化一点一点累积而成的。

二者争论的焦点是：自然的变化究竟是突然还是逐渐发生的呢？

如今“渐变论”成为了科学界的统治思想。莱伊尔被称为“地质学之父”。他的以“渐变论”为宗旨的著作《地质学原理》被誉为奠定了地质学的基础。

为什么学术界愿意接受“渐变论”呢？想一想，这也很好理解。因为按照“渐变论”的思路理解世界显然要比把突变的因素加进去容易得多。理解了现在，就等于理解了过去和未来。科学家心中窃喜：天下竟有这样的好事。

古尔德的“间断平衡理论”很好地回答了对进化论的质疑，但没有回答为何会有“生物大灭绝”。我认为，原因是他的学说中没有“突变”或者说“灾变”的概念。

生活与距今2.25亿——6500万年前的恐龙，曾经雄霸地球。但在距今6500万年前的白垩纪晚期它们突然灭绝了。对此的解答大约有100多种。但大多数科学家越来越趋向于接受一种“小行星撞击地球”引来灾变的说法。

有的科学家还算出了小行星撞击地球的周期。每隔几十万、几百万、几千万年、几亿年的周期，就有不同大小的小行星撞上地球，带来不同级别的灾难。宇宙无限，意味着可能无限。

导致恐龙灭绝的那次撞击，是一颗直径达10公里，重达一兆吨的一个小行星撞上了地球。这相当于千万颗广岛级的原子弹爆炸。但并不是这次撞击直接杀死了恐龙和其他生物。而是撞击后发生的一系列事件，造成了生物的大灭绝。比如撞击形成的冲天粉尘，冲上同温层，遮天蔽日，数月不散，阳光无法照射下来，大地进入冬天，植物死亡，食物链崩溃，陆生动物开始灭绝，但两极地区的动植物对于长达数月的黑暗和寒冷早已适应（因为极夜），所以得以存活。大量的硫化物和氮化物进入海洋表层，海洋酸化，生活在表层和浅海的海洋生物灭绝，但深海中的生物躲过了这一劫。这就解释了白垩纪为什么有的生物灭绝了，有的生物却存活下来了。

以往的历史过分地强调“渐变”，否定“突变”。今天应该把这种颠倒的历史再颠倒过来：我倾向于生命史发展采取的是“突变+渐变”这种模式。

有人说这种“突变+渐变”的模式，不就是“量变到一定程度，就会发生质变”的辩证法的老生常谈吗？不是的。“量变质变”说的是事物发展的内部过程，而“突变+渐变”的模式说的是一个开放系统的演化。产生突变的原因完全可能来自外部，比如天外来客——小行星撞击地球。

突变”或者“灾变”的并不仅仅来自天外的小行星，地球上还有许多“突变”或者“灾变”不时发生。如冰期和间冰期，海进和海退，火山和地震，还有洪水、干旱，拉尼娜现象等。

不仅生物史是“突变”+“渐变”这种模式，地球表面——地貌的演变，也应是这种模式。我多次走过“川藏线”，对这条路上的“突变”印象深刻。

“川藏线”两旁的雪山上有冰川，冰川的末端有冰川融水形成的堰塞湖。在晴朗的夏日，冰川会突然断裂，一跃而下，冲开阻挡，造成湖水的溃决。咆哮而下的洪水对河谷的改造是平时河水的侵蚀所根本不能比拟的。米堆冰川、则隆弄冰川等都曾数次上演这样的故事。

汶川大地震后，两个山头合二为一，这是“渐变”永远做不到的。

可以说对于地貌的塑造，“突变”贡献更大。

人类社会的发展何尝不是这样。革命来临，社会巨变；积怨释放，恢复常态。科学的发展也是遵照“突变+渐变”的模式。牛顿的力学，爱因斯坦的相对论，伽莫夫的宇宙大爆炸模型，魏格纳的大陆漂移说，沃森的DNA双螺旋结构等学说的出现，都是“突变”。

既然诸事如此，“突变+渐变”是不是事物发展的一个普遍规律呢？