牛龙真的靠挥舞小蓝胳膊求偶吗?

看过《生活大爆炸》的朋友们肯定知道谢尔顿有这样一句名言:“地质学不是真正的科学!”之所以会这么说,是因为谢尔顿认为比起他研究的理论物理学,地质学家既不能直接观察地球历史上的水陆变迁,也鲜少能在实验系统里验证科学家提出的理论,毕竟大部分地质过程是动辄以百万年为单位计算的。地质学家只能通过不断的观察和更进步的研究方法来解释地质现象,在不停推翻前人假设的过程中逐渐接近真相。(但学过地质专业的笔者还是要说一句:地质学当然是真正的科学!)

而作为地质学分支的古生物学在复原灭绝生物时也面临着同样的问题——我们对灭绝生物的所有认识都来源于化石,但化石证据往往是不完整的。首先生物的遗体需要极其严苛的的条件,如在特殊的环境(河床、海底、沙漠等)被迅速掩埋才有可能形成化石,而即使在化石形成以后,地质运动、风化侵蚀甚至盗采盗掘都会破坏化石携带的信息;其次生物的行为注定很难以化石的形式直接保存下来,例如恐龙求偶的舞姿、史前鸟类的歌声等等,我们只能通过钻迹、足迹等遗迹化石从侧面获取一些生物的行为信息。简而言之,在时间机器被发明出来之前,我们是绝对无法像了解现生动物一样全面了解灭绝生物的。
细心的朋友们可能会问了,既然我们对古生物真实的特征和行为知之甚少,那么难道在古生物纪录片和电影中展现的内容全部都是靠猜测的?这样不会影响科学传播的严谨性吗?这就要涉及我们今天探讨的主题:猜想动物学(Speculative Zoology)了。

猜想动物学和更上一级的猜想生物学(Speculative Biology)比起常规的科学研究更像是思维游戏或是科幻:它们以演化论和生命史作为基础,推演生物在未来、外星可能的演化结果,或是假设地球生命史不同的走向等。现在通常认为这一领域的开山之作是美国科幻作家H·G·威尔斯1895年出版的小说《时间机器》(The Time Machine),其中设想了主人公旅行到未来时遇到的几种人类后裔。自上世纪80年代以来猜想动物学领域佳作频出,最著名的有苏格兰地质学家、艺术家杜格尔·狄克逊(Dougal Dixon)以《人类灭绝之后》(After Man)为代表的一系列著作;BBC制作的伪生态纪录片《未來狂想曲》(The Future Is Wild)系列;探索频道的伪纪录片《外星异世界》(Alien Planet)等等,甚至《阿凡达》中光怪陆离却又能自圆其说的潘多拉星生态系统也可以被归入到猜想生物学的范畴里。近年来,一些古生物学家正在逐步尝试将猜想生物学的方法应用到到古生物研究上,即用我们的想象力和对现生动物、生态的了解来填补化石证据缺失的部分。

科幻最吸引人的特性之一无疑是“幻想照进现实”的可能性,而现实中其实并不缺少科幻作品里设想的未来发明随着科技发展真正面世的例子,如自动驾驶、视频通讯、航天飞机等等。这样的例子在猜想动物学中同样存在:受恐龙文艺复兴运动的影响,杜格尔·狄克逊从上世纪七八十年代起就致力于在作品中展现和传统的大蜥蜴造型不同的、带有羽毛和更多皮下脂肪的恐龙形象,远远早于第一件带羽恐龙化石的面世(1996年)。2013年,自然艺术家约翰·梅萨罗斯(John Meszaros)设想在寒武纪的海洋中除了已知的用口部附肢捕食的奇虾外可能会存在像须鲸一样滤食的奇虾,隔年古生物学家真的在格陵兰岛北部找到了首种滤食性奇虾北方筛虾(Tamisiocaris borealis),时机巧合得令人惊叹。


从2006年开始,一个致力于重新构建古生物在大众心中形象的小团体——主要由自然艺术家约翰·康威(John Conway)、C.M.科斯曼(C. M. Kösemen)和古生物学家达伦·奈什(Darren Naish)等人牵头,开展了数个以猜想动物学方法重建恐龙形象和行为的实验。例如参考繁殖季节的现生鸟类有着斑斓多彩的羽毛和鲜艳的体色,推测恐龙在繁殖季节同样可能披红挂彩、争奇斗艳;狮子每天会睡长达20个小时来养精蓄锐,而霸王龙和鲨齿龙这样的巨型捕食者可能也会把大量的时间花在睡眠上;我们经常可以观察到犀牛和大象喜欢在泥塘里打滚嬉戏,因此圆顶龙、鸭嘴龙等大型动物可能也同样爱好在泥塘中玩耍等等。

在20世纪初的古生物复原大师查尔斯·奈特(Charles R. Knight)笔下,恐龙是蛮荒时代巨大而怪异,或迟钝慵懒或残暴嗜血的演化死胡同;而受70年代恐龙文艺复兴运动的影响,从古生物复原画家格雷格里·保罗(Gregory Scott Paul)到侏罗纪公园的艺术团队等开始创造活跃、敏捷的恐龙形象,但这些形象的成功却也给大众带来了恐龙瘦骨嶙峋、颜色单调,以及仿佛无时无刻不在进行残酷生存斗争的印象。而达伦等人实验的目的就是挑战这些约定俗成的印象,让人们以新的角度——恐龙曾经是活生生的动物而不是怪物——去重新思考远古世界可能的样子。达伦本人骄傲的将这些实验称为 “猜想动物学运动” 。


这些实验的成果最终集结成册,分别被展示在2012年出版的《昨日一切》(All Yesterdays)和13年的《你的昨日一切》(All Your Yesterdays)中。除了上文提到的例子以外,书中还收录了例如挥动小胳膊求偶的食肉牛龙、将脖子竖直伸出水面向雌性炫耀的薄片龙、像巨大树懒一样拥有厚重脂肪且身披羽毛的镰刀龙、长有荧光头冠的夜翼龙,也有彻底放飞想象的会衔着木棍将幼虫从朽木中钓出的金凤鸟、用长着夸张花纹和皮肤衍生物的长脖子缠斗来争夺交配权的迷惑龙等等。如果你最近在追纪录片《史前星球》,读到这里可能会感到莫名的熟悉——这是因为达伦·奈什正是史前星球剧组的首席科学顾问,片中动物的形象和行为设计充分吸取了“猜想动物学运动”的成果,展现出了一个个前所未见且生物感十足的史前场景。


在收获广泛赞誉的同时, “猜想动物学运动”面对的非议声也从未停止。很多人——包括古生物学家在内——指责这些复原形象“夸张、滑稽、愚蠢”,是“华而不实,没有任何科学依据的空想”,或干脆直接宣称“猜想动物学运动”就是一场哗众取宠的闹剧。似乎是早就预见到了会有这样的声音,在《昨日一切》中作者们专门设置了一个叫做“今日一切”的章节:设想未来的古生物学家(可能是人类,也可能是其他智慧生物)发现了灭绝现生动物的化石,在缺乏任何软组织遗留和没有现存的近亲作参考的情况下会如何重建这些物种。在这几乎可以肯定充满着作者们戏谑意味的一章中,我们可以看到被复原成吸血怪兽一般的猫咪、如同外星人般全身赤裸的天鹅和犀鸟,以及长得像巨大蝌蚪一样的鲸鱼等等。作者们的用意不言自明:这些复原形象无不遵守当下主流古生物复原的规则,忠实地描绘出了每一处解剖学特征——肢关节、每根手指、颅骨上的每一道凹痕,但最终的结果却和真实的动物形象相去甚远,谁又能保证现在我们对恐龙和其他古生物的复原是精准无误的呢。


胡适先生提倡学术研究上要“大胆假设,小心求证”,而在现代科学技术暂时接触不到的地方保持开放思想和想象力未必是一件坏事。就在近十年之内,古生物学家已经可以通过观察保存在羽毛和皮肤化石中的黑色素体形状来判断恐龙的颜色了,这对于21世纪之前的研究者来说绝对是天方夜谭,谁又知道未来古生物学的新发现和新方法会不会证实“猜想动物学运动”中的一些推测呢?
“猜想动物学运动”至今依然在不断推出新的古生物复原作品。作为一名古生物爱好者,我无比希望像《昨日一切》和《史前星球》这样充满热情和想象力的作品能够启发更多的古生物学者和艺术家超越传统,向我们展示前所未见、充满无限可能的的史前生命形象!
参考文献:
1.The Past, Present and Future of Speculative Zoology - Darren Naish.https://www.youtube.com/watch?v=hxolddjnjNU
2.https://blogs.scientificamerican.com/tetrapod-zoology/speculative-zoology-a-discussion/
3.All Yesterdays: Unique and Speculative Views of Dinosaurs and Other Prehistoric Animals by John Conway
科学审核:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 廖俊棋博士
鸣谢:感谢罗玫提供修改意见
编辑:大高
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