撰文：湯姆 · 穆勒 Tom Mueller
攝影：理察 · 巴恩斯 Richard Barnes
翻譯：閭佳
你是否能想像這樣的場景：這片乾燥的荒原曾是水下世界，有巨鯨在捕獵遊弋。今天到訪鯨之谷的遊客可以順著石頭砌邊的小道，去看一看那些容納著僅存於遠古的海洋生物化石的巨巖。
在鯨之谷發現這具3700萬年前的龍王鯨骨骸時，它的吻部和尾巴分別從一座山丘的正反兩側戳了出來，身上覆蓋的巖石將它保存得非常完美。今年，它會被運回埃及，在一家新建的鯨類進化博物館隆重展出。
可以找到早期鯨類進化線索的國家，不是只有埃及。這具4700萬年歷史的慈母鯨化石骨骸出土於巴基斯坦，現存密西根大學古生物博物館的地下室。靠著強健的腿和有蹼的腳，它能像海獅一樣把自己推上陸地。這腿腳也能在遊泳時提供推力，尾巴主要起舵的作用。後來的鯨能靠尾巴的動力更高效地遊動，後肢縮小，前腿變成鰭。
3700萬年前，在古地中海的水域裡，一頭足有15米長、闊口巨牙的夭矯巨獸沉到海底死掉了。幾百萬年過去，它的骨骸蒙上了厚厚一層沉積物。大海漸漸消退，從前的海床變成了沙漠，風霜慢慢刨去骨頭上面的砂巖和頁巖。漸漸地，世界變了。地殼的變動把印度推入亞洲的版圖，擠出了喜馬拉雅山脈。在非洲，人類的始祖頭一次只靠後腿站起來走路了。法老王建造了金字塔。羅馬盛極一時又滅亡。與此同時，風繼續耐心地挖掘。終於有一天，菲利普·金格裡奇出場，來完成這件傑作。
去年11月的一天，日落的時候，密西根大學的古脊椎生物學家金格裡奇，在一片叫做「鯨之谷」的埃及沙漠裡，伸開手腳躺在巨獸「龍王鯨」的脊柱旁邊。他身旁的沙地裡散落著鯊魚牙齒、海膽刺、巨型鯰魚的化石。「我跟這些水底生物待了這麼長時間，沒過多久，我就覺得自己生活在他們的世界裡了。」他一邊說，一邊用刷子戳著一段粗大的脊骨。「我張望這片沙漠的時候，眼裡映出的是海洋。」金格裡奇正在尋找巨鯨骨骼的一處關鍵部位，他抓緊時間趕工。天色正暗下來，他必須在同事們感到擔心之前趕回營地。「鯨之谷」是個美麗的地方，可也很危險。就在這些史前海怪骨頭的周圍，金格裡奇還發現了一些倒黴人類的遺骸。
他順著脊柱挪向它的末端，用刷子柄試探著每一截椎骨。之後他停下來，放下工具。「最大的寶貝就在這兒了。」他說。他用指頭靈巧地清掉了沙子，露出一根不過20釐米的細長骨頭。「鯨的腿可不是輕易能看得到的。」他用雙手虔誠地捧起了這根骨頭。
龍王鯨確實是一種鯨，但它有兩條跟三歲小女孩兒的腿差不多尺寸的小巧後腿，從腹側伸出。這可愛的小肢擁有完美的構造，但卻一點用處也沒有（至少對走路而言），要理解適應性超強的遊泳健將現代鯨，怎樣從一度四肢行走的陸生哺乳動物轉化而來，這兩條腿是關鍵的線索。金格裡奇職業生涯的大部分時間都用來解釋這一轉變——可以說是動物界最深奧的一次轉變。他在此過程中指出，從前神創論者用鯨作為反駁進化論的最強武器，可現在鯨倒有可能成為進化論的最佳證據。
「像這樣完整的龍王鯨樣本，有著羅塞塔石碑般的啟示意義，」在驅車返回營地的路上，金格裡奇告訴我，「跟零碎的遺骸比起來，它們能對這種動物的生活方式提供多得多的資料。」
事實上，鯨之谷裡到處都是這種「羅塞塔石碑」。過去27年，金格裡奇和同事們已經在這裡找到了上千具鯨骸，留待發現的就更多了。我們開回營地，金格裡奇的幾名隊員也正從自己負責的考察現場回來。我們就著烤羊肉、蠶豆湯和大餅的晚餐討論起他們的收穫來。穆罕默德· 薩邁赫是鯨之谷保護區的管理員隊長，一直在東面更遠的區域勘探，並報告了幾處新的骨骸堆——破解自然進化史大疑團的新線索。約旦博士後伊亞德· 扎爾穆特和研究生萊恩· 貝貝伊則在一處懸崖邊上發掘一隻古鯨的吻部。「我們認為其他的身體部分就埋在下面。」扎爾穆特說。
鯨和其他所有陸生動物的共同祖先是一種狀如蜥蜴的扁頭四足動物，在約3.6億年前從海中拖著身體來到泥濘的岸邊。它的後裔逐漸改善了自己的原始肺部機能，鰭變成了腿，又粗枝大葉地調整了下顎關節，以聽取空氣裡而不是水裡的聲音。事實證明，哺乳動物是所有陸生動物中最成功的種類之一，到6000萬年前它們已統治了地球。鯨屬於極少數來了個進化大掉頭的哺乳動物，它把適應陸地生活的身體又做了翻新，使之能在水下感知、進食、行動和交配。
這一巨大的轉型是怎樣完成的，就連最優秀的科學家都曾摸不著頭腦。查爾斯· 達爾文意識到，這個難題是他的自然選擇理論面臨的最大挑戰之一，於是，他在《物種起源》的第一版中便試圖對鯨的來歷做出解釋。他指出，早就有人注意到，黑熊能張著嘴巴在湖面遊好幾個小時，吞食水上的浮遊昆蟲。「我認為，如果有一種熊，在自然選擇的作用下，身體構造和習性越來越往水生方向轉變，嘴也越變越大，這種轉變應該沒什麼困難。」然後達爾文做出結論，「長此以往，它便能變成像鯨一樣的龐然巨獸。」然而，這樣的圖景卻引來一片響亮而歡快的嘲諷之聲，達爾文不得不在後繼的版本中刪除了這部分文字。
過了差不多100年，20世紀傑出的古生物學家喬治· 蓋洛德· 辛普森，還是沒能在他那棵其他環節都井然有序的哺乳動物進化樹上給鯨類找個合理的位置。「總的來說，鯨是最奇特、最脫離常軌的哺乳動物了，」他惱恨地說，「在『自然階梯』裡沒有合適的位置。你可以把它們想像成從相鄰的任何動物門類朝不同維度延伸出去的結果。」
反進化論者認為，既然科學解釋不了鯨的轉變歷程，那麼，這種轉變說不定根本就沒發生過。他們論述道，開始適應水中生活的陸生動物，很快就會變成外形不倫不類的東西；倘若鯨類確然曾經歷過這一巨大的轉變，那麼能證明該過程的化石在哪裡？「鯨和陸生哺乳動物的解剖學差異是如此之大，所以，在鯨出現之前，必然曾有無數的過渡物種在遠古的海洋裡遊弋。」1989年首次出版的通俗神創論教科書《熊貓與人類》的作者寫道，「可到目前為止都還沒有找到過這些過渡形式。」
20 世紀70年代中期，菲利普· 金格裡奇無意中接下了這樁挑戰。在耶魯大學獲得博士學位後，他先到懷俄明州的克拉克斯河流域進行挖掘考察，那裡記錄著哺乳動物在始新世初期——即恐龍滅絕1000萬年後——的飛速興起。1975年，他為了跟蹤哺乳動物自亞洲到北美的遷徙途徑，到巴基斯坦的旁遮普省及西北邊境省（現名開伯爾-普赫圖赫瓦省）對中始新世的巖層進行考察。他失望地發現，自己選擇的目標——5000萬年前的沉積帶並不是乾燥的陸地，而是古地中海東邊緣的海床。1977年，他的研究小組發現了一些盆骨，大家開玩笑把它們歸為「走路鯨」——這是個荒唐的概念。那時候已知最好的鯨類化石被認為是跟現代鯨相似：有著成熟的水下聽覺機制，強有力的尾巴和寬闊的尾葉，體外沒有後肢。
時間來到1979年，在巴基斯坦的一名科考隊員找到了一顆頭骨，大小跟狼差不多。但跟狼頭完全不一樣的是，頂部和兩側的骨頭呈帆型，以穩固強健的下巴和頸部肌肉。更奇怪的是，它的腦容量比一顆核桃大不了多少。那個月，金格裡奇又在印度的勒克瑙和加爾各答的博物館偶然看到一些古鯨標本。「那時，我開始明白那小腦殼究竟是怎麼回事了，因為早期的鯨頭骨大，腦髓卻相對較小，」金格裡奇回憶說，「我開始猜想這種沒多少腦子的生物是一種非常早期的鯨。」
等金格裡奇回到密西根大學的實驗室，把頭骨從堅硬的紅石頭裡剝了出來，他發現頭骨基座的位置有一枚葡萄大小的硬實骨塊，這叫「聽泡」，上面還有S型的骨冠，這是鯨的兩大解剖特徵，是用來幫它們在水下聽聲音的。可是，這顆頭骨上缺少現代鯨水下定向聽覺的其他幾種適應特徵。他的結論是，頭骨的原主大概是半水生的，花大量時間待在淺水裡，但要回到陸地上棲息和繁殖。
發現這種已知最原始的鯨（金格裡奇叫它「巴基鯨」）之後，他開始用一種全新的眼光看待鯨。「我開始越來越多地思考鯨類完成的巨大環境轉型，」他回憶道，「這種動物一開始是陸生，後來卻脫離了地面。從那時起，我便著迷地搜尋著鯨從陸地回到海洋這一大飛躍中的各種形態了。我想把它們全找出來。」
80年代，金格裡奇把注意力轉向了鯨之谷。他跟同為古生物學家的妻子B · 霍利· 史密斯，還有密西根的同事威廉· 桑德斯一起，開始在比發掘出巴基鯨的海床年輕1000多萬年的巖層裡尋找鯨類遺骸。後來三人挖掘到了完全水生的龍王鯨，還有個頭較小、5米來長的矛齒鯨的部分骨骸。這些鯨種有著碩大的密實聽泡和其他水下聽覺適應特徵，有流線型的長長身軀，拉長的脊柱，還有能大力縱向划水，推動身體在水下前進的強壯尾巴。鯨之谷裡到處都是它們的骨骸。「在鯨之谷沒待多久，就覺得自己到處都能看到鯨，」史密斯說，「再過一陣子，會意識到真是這樣。我們很快就明白，要把所有鯨化石都收集起來是不可能的，所以我們開始把它們在地圖上的位置標註出來，只挖掘最有研究價值的樣本。」
直到1989年，研究小組才幾乎是歪打正著地發現了鯨與其陸生祖先之間的聯繫。考察快結束的時候，金格裡奇正在研究一副龍王鯨的骨架，他找到了已知的第一枚鯨類膝蓋骨，與之相連的腿骨位置比他預想的更接近脊柱尾端。這下他們知道到哪裡去找腿了，便把以前標註過位置的化石遺址全部重新探查了一遍，很快找到了一根大腿骨、一塊脛骨和腓骨，以及構成腳和腳踝的一簇骨塊。最後一天，史密斯發現了一副完整纖細的腳趾，約2.5釐米長。看到這些小小的骨頭，令她熱淚盈眶。「知道這些體型巨大、完全水生的動物仍然有著功能性的腿、腳和腳趾，意識到這對鯨的進化意味著什麼，真讓人情不自禁。」她回憶說。
儘管這樣的腿不能在陸地上支撐龍王鯨的體重，但尚未完全退化。它們表面附有強健的肌肉，還有運作自如的踝關節，膝蓋部位也有複雜的鎖定機制。金格裡奇推測，它們或許是在交配期間起刺激或導向作用的。「龍王鯨的身體像蛇一樣，長長的，下半身離腦袋太遠，要控制那兒的動作肯定很困難。」他說。
不管龍王鯨的小短腿到底是幹嘛用的，它們證實了鯨的祖先的確曾經在陸地上行走過、小跑過、疾馳過。但這些祖先的身份仍不明朗。古鯨的某些骨骼特徵，尤其是它們龐大的三角頰牙，跟中爪獸（始新世的一種有蹄食肉動物）很像。20世紀50年代，免疫學家發現鯨血液裡的特徵，顯示它屬於偶蹄目的一支後裔。偶蹄目包括豬、鹿及其他蹄子為偶數的哺乳動物。到了90年代，分子生物學家研究了鯨類動物的遺傳密碼，他們的結論是：與鯨親緣最近的現存動物正是有蹄動物中的一種——河馬。
與其在現存動物間進行分子結構比較，金格裡奇和其他許多古生物學家更信任骨骼化石這實實在在的證據。他們相信鯨是中爪獸的後裔，但為了檢驗這一理論，金格裡奇需要找到一塊特定的骨頭。踝骨是偶蹄類動物骨骼的最突出特徵，因為它呈異常的雙滑輪形，骨頭的頂部和底部都有輪廓分明的凹槽，就像拉繩子用的滑輪上的凹槽一樣。較之其他四足動物的單滑輪形狀，偶蹄類動物靠著雙滑輪形的踝骨具備了更好的跳躍力和靈活性。（當然，現在的鯨沒什麼參考價值，因為它們根本就沒有踝骨。）
2000 年回到巴基斯坦後，金格裡奇終於看到了他的第一塊鯨類踝骨。他的研究生伊亞德·扎爾穆特在一具來自4700萬前、新發現的鯨種（後命名為「熊神鯨」）遺骸裡面，找到了一枚有凹槽的骨頭。幾分鐘後，巴基斯坦地質學家穆尼爾· 烏爾哈克在同地點發現了一塊相似的骨頭。起初，金格裡奇認為兩塊骨頭都是單滑輪形的踝骨，分別來自鯨的左腿和右腿——如果是這樣，這兩塊骨頭就能充當證據，證明他對鯨起源的想法沒錯。但在把它們並排拿起來看的時候，他感到困惑：兩塊骨頭稍微有點不對稱。他尋思著，像玩拼圖一樣擺弄著這兩塊棘手的骨頭，突然之間，它們嵌到了一起，組成了一塊完美的雙滑輪形踝骨。足不出戶的分子科學家們到底還是猜對了。
當晚步行回營地途中，金格裡奇和他的隊員碰上了村裡的一群孩子，他們正用山羊踝骨當骰子玩。（數千年來，在多種文化中，人們都愛用偶蹄類家畜的踝骨來玩遊戲，測財運。）扎爾穆特向他們借了一對，遞給金格裡奇，然後美滋滋地望著他的教授聚精會神，一手拿著鯨的踝骨，一手拿著山羊的，整晚只顧左看看，右看看——兩者之間的相似是錯不了的。「這是一個重大發現，卻把我的設想給推翻了。」金格裡奇苦笑著說，「不過，我們現在確切地知道鯨是打哪兒來的了，還有，河馬理論並不完全是科幻小說。」
從那時起，金格裡奇等幾位古生物學家開始逐顆牙齒、逐根腳趾地補全早期鯨類的進化故事。金格裡奇認為，第一代的鯨類動物可能接近「石炭獸」，這是一種類似河馬但身形要苗條些的食草動物，存在於始新世，居住在低洼溼地。（古生物學家漢斯 · 特懷森提出另一種理論，認為鯨的祖先類似於「印度豚」—— 一種外形像鹿的史前偶蹄類動物，跟浣熊差不多大，部分水生。）不管身形如何、體態多大，最早的鯨類是出現大約在5500萬年前，始新世初期的全球溫度迅速上升期間，所有其他現代哺乳動物大類也都是這一時期出現的。它們住在古地中海的東岸，這片水域擁有強大的進化推動力：溫暖，含鹽，海洋生物豐富，沒有水生恐龍（因為它們在此前1000萬年就滅絕了）。這些涉水而行的動物開始走到更深的水裡去追逐新的食物來源，逐漸形成了更長的吻部、更鋒利的牙齒，更適於抓魚。大概在5000萬年前，它們達到了巴基鯨所代表的進化階段：四條腿的遊泳健將，但仍然在陸地上活動。
靠著對水的適應，早期鯨類得以進入一個與其他大多數哺乳動物絕緣的環境，食物豐足，藏身之地廣大，競爭者和天敵很少——進化大爆炸的完美條件。隨之而來的是花樣繁多的鯨類進化實驗，其中大部分種類早就滅絕了。這裡頭包括有著700多公斤的笨重身軀的陸行鯨，它是一種長著短腿和鋒利巨顎的伏擊獵手，如同遍體生毛的海中鱷魚；長脖子、腦袋像蒼鷲的大連特鯨；還有麥卡鯨，它的吻部短而彎、肌肉強壯，可能是用來吃軟體動物的。
大約4500萬年前，水生環境的好處讓鯨進一步來到了海裡。它們的脖子變得緊縮、僵硬，以更有效地在水裡推進，臉部則變得長而尖，像船頭那樣；後肢變粗成為活塞式構造，腳趾延長，長出了蹼，就像闊大的鴨掌，只是末端還長著從有蹄類祖先那裡繼承而來的小蹄子。遊泳方法也改進了：有些鯨長出了厚而有力的尾巴，在身後猛烈地上下擺動，讓自己飛速前進。指向這種有效驅動方式的自然選擇壓力青睞更長、更靈活的脊柱。鼻孔沿吻部往後退，一直退到頭頂上，變成了噴氣孔。隨著時間的推移，鯨越潛越深，眼睛從頭上端轉移到兩側，以便更清楚地看到身體左右的環境。耳朵對水下的聲音越來越敏感，下顎裡的脂肪墊像水下天線一樣收集振動信息，並將之輸送到中耳。
雖然已經為水生環境做了精妙的調整，可這些4500萬年前的鯨仍要靠著長蹼的腳趾爬回岸上，尋找飲用的淡水、配偶和生育後代的安全環境。但在幾百萬年裡，鯨終於進化到了一去不回頭的地步：龍王鯨、矛齒鯨及其各種近親再也沒有上過岸，它們自信滿滿地在深海裡巡遊，甚至越過大西洋來到今之秘魯和美國南部的海岸。它們的身體適應了純粹的水生生活，前肢縮短、變硬，成了划水的鰭，尾巴末端橫向變寬，用作水翼。骨盆和脊椎分離開來，讓尾巴垂直運動的幅度更大。然而，被遺忘已久的陸地生活給它們留下了一個紀念——後腿，小巧的膝蓋、腳踝、腳趾仍一應俱全。儘管不能用來走路，但用於性交大概還不錯。
從龍王鯨到現代鯨的最後過渡階段始於3400萬年前，那時氣候突然變冷，始新世終結。兩極附近的水溫降低，洋流產生變化，非洲和歐洲西海岸一線湧出營養豐富的海水，這一切令鯨進入了全新的生存環境，身體上出現了今日鯨類的其他適應變化——發達的大腦，回聲定位，隔熱的鯨脂，還有一些種類長出鯨鬚替代了牙齒，用來濾水捕蝦。
多虧了菲利普· 金格裡奇等科學家，鯨的化石記錄成了證明達爾文進化論的最佳個案，而不是跟它唱反調了。有趣的是，金格裡奇本人是在嚴厲的基督教環境裡長大的，那是愛荷華州東部一個信奉阿米什門諾教派的家庭。他祖父是農民，也是教外布道師。可那時，他並不覺得信仰與科學之間有什麼衝突。「我祖父對地球的年齡有著頗為開放的態度，」他說，「也從來不提進化的事。請記住，他們是一些十分謙遜的人，只對自己真正了解的東西發表意見。」
金格裡奇對許多人捲入宗教和科學之間的衝突大為不解。我在鯨之谷的最後一天晚上，我們在滿天星鬥下離開營地，到稍遠的地方走了走。「我想我從來沒有特別虔誠，」他說。「但我的工作是很形而上的。只要想像那些古鯨在這裡遊來遊去，它們怎樣生活，怎樣死亡，世界怎樣變遷，會讓你的精神與超出自身、超出尋常巷陌、超出你日常存在的更宏大的事物相通。」他展開手臂，朝著黑暗中的地平線，朝著布滿砂巖風雕和無數沉默古鯨的沙漠，做了個擁抱的動作。「這兒有足夠的空間容納你想要得到的一切宗教。」
(責任編輯：羅園)