萬分不幸的是，這種致命的故事真的發(fā)生了。而且在達(dá)爾文活著的時(shí)候就已經(jīng)把他攪得頭昏腦漲。因爲(wèi)在當(dāng)時(shí)，寒武紀(jì)物種大爆發(fā)已經(jīng)是一個(gè)讓很多人津津樂道的話題了，特別是神創(chuàng)論者，更是把這個(gè)事情拿來作爲(wèi)上帝創(chuàng)造萬物的有力證據(jù)。對(duì)此，進(jìn)化論者必須作出解釋。否則，如達(dá)爾文所說的那樣，進(jìn)化論將會(huì)死於寒武紀(jì)事件。而糟糕的是，在沒有充分化石證據(jù)的前提下，達(dá)爾文卻冒失地保證道：“如果我的學(xué)說是真實(shí)的，那遠(yuǎn)在寒武紀(jì)最下層沉積以前，必然要經(jīng)過一個(gè)長(zhǎng)久的時(shí)期，這時(shí)期與從寒武紀(jì)到今日的整個(gè)時(shí)期相比，大概一樣地長(zhǎng)久，或者還要更長(zhǎng)久得多，而且在這樣廣大的時(shí)期內(nèi)，世界上必然已經(jīng)充滿了生物。”

達(dá)爾文虔誠(chéng)地相信地質(zhì)漸變論，然後在此之上，相信生物進(jìn)化漸變論，並將生物分類學(xué)先驅(qū)林柰(CarlLinnaeus)的名言“自然不產(chǎn)生飛躍”當(dāng)成座右銘，把大的物種突變看成是不可能的事情：一隻蛇的蛋裡面絕不會(huì)突然孵出一隻老鼠來，老鼠也不可能生出一頭大象來。不要說個(gè)體，就是像眼睛這樣複雜的器官，也不應(yīng)該是突然變出來的。在達(dá)爾文看來，對(duì)大突變的堅(jiān)持，幾乎就是變著法的支持神創(chuàng)論。爲(wèi)此，他在給賴爾的信中再次重申：“如果我的自然選擇論必須借重這種突然進(jìn)化的過程才能說得通，我將棄之如糞土。”

前面提到過切過很多老鼠尾巴的魏斯曼，是達(dá)爾文的忠實(shí)追隨者。他也堅(jiān)持漸變論，他的邏輯非常明瞭：如果物種可以突然間變來變?nèi)サ模屈N物種就無法存在了，我們搞不清它到底是什麼。

赫胥黎對(duì)達(dá)爾文如此決絕的態(tài)度非常擔(dān)心，他不能理解達(dá)爾文爲(wèi)什麼非要過分關(guān)注進(jìn)化的速率，即使生物進(jìn)化得很快，自然選擇仍然是正確的。但現(xiàn)在達(dá)爾文卻硬是要下一個(gè)賭注，而且把賭注壓在這麼一個(gè)完全不必要的甚至可能是錯(cuò)誤的假設(shè)之上，這有點(diǎn)讓人不可思議。所以，赫胥黎建議達(dá)爾文不要把話說得這麼絕，一點(diǎn)都不給自己留後路。他寫信給達(dá)爾文善意地提醒說：“你這樣毫無保留地接受自然界絕無大突變的觀點(diǎn)，使你陷入不必要的困難之中。”赫胥黎清楚地看到了生物各大類之間缺少應(yīng)有的中間型，他對(duì)這個(gè)問題也很頭疼，但一時(shí)又找不到合適的理論來加以解釋。可如果像達(dá)爾文那樣，把所有責(zé)任都推給化石資料不全，不免又太過牽強(qiáng)。爲(wèi)此，赫胥黎不斷勸告達(dá)爾文，爲(wèi)了更好地解釋化石資料，應(yīng)承認(rèn)大踏步的躍進(jìn)式的進(jìn)化。

達(dá)爾文非常執(zhí)著，對(duì)赫胥黎的勸告不予考慮，並繼續(xù)強(qiáng)調(diào)：“在現(xiàn)存的物種及已經(jīng)滅絕的物種之間，必須有極大數(shù)目的過渡環(huán)節(jié)和中間型。”而且那應(yīng)該是“完美的、逐漸過渡的階段”。他把所有的希望都寄託在地質(zhì)學(xué)發(fā)現(xiàn)上，相信考古學(xué)家們可以找出足夠的能說明一切問題的化石來。可事與願(yuàn)違，所有新發(fā)現(xiàn)的化石似乎都表明新物種是突然出現(xiàn)的，一下冒出來的，沒有中間型。雖然達(dá)爾文仍然對(duì)考古學(xué)家抱有希望，但他最終承認(rèn)：“這是我的理論的最大困難。”他甚至有點(diǎn)絕望地表示：“我不能提供滿意的答案。”“自然界好像故意隱藏證據(jù)，不讓我們多發(fā)現(xiàn)過渡性的中間型。”

到後來，見說服不了達(dá)爾文，赫胥黎只好閉上嘴巴不再囉唆，他實(shí)在是不願(yuàn)意看到自己和達(dá)爾文的爭(zhēng)論幫了神創(chuàng)論者的忙，這將會(huì)招致一個(gè)非常不好看的局面。

那達(dá)爾文又爲(wèi)什麼非要給自己設(shè)下一道如此難題呢？他爲(wèi)什麼反覆強(qiáng)調(diào)物種不能一齊產(chǎn)生出來呢？在寒武紀(jì)物種大爆發(fā)已成爲(wèi)事實(shí)的情況下，他爲(wèi)什麼不軟化一下自己的口氣？

這與達(dá)爾文自己對(duì)進(jìn)化論的認(rèn)識(shí)有關(guān)。達(dá)爾文堅(jiān)信，根據(jù)自然選擇，起源相同的各種生物類羣的出現(xiàn)，在自然選擇的壓力之下，其進(jìn)程必須是比蝸牛祖宗還要慢的極其遲緩的過程，而不應(yīng)該在很短的時(shí)間內(nèi)突然蹦出很多東西來。可問題是，無論當(dāng)時(shí)，還是現(xiàn)在，化石記錄並沒有像達(dá)爾文想象的那樣完整地體現(xiàn)了這個(gè)緩慢的過程。古生物學(xué)家們也一直有一個(gè)不願(yuàn)意說出口的看法，那就是物種之間確實(shí)缺少中間環(huán)節(jié)。教科書上繪製的進(jìn)化樹，其實(shí)應(yīng)該用一個(gè)一個(gè)點(diǎn)來表示，而不是用線把它們連起來，因爲(wèi)當(dāng)中的這些線，至少在化石上看起來，似乎是不存在的。而這些點(diǎn)，有時(shí)是可以密集地出現(xiàn)的，在化石方面的表現(xiàn)就是最爲(wèi)著名的寒武紀(jì)物種大爆發(fā)，那簡(jiǎn)直就是直接在扇達(dá)爾文的耳光。達(dá)爾文在《物種起源》的最後一版中憂心忡忡地寫道：“這個(gè)問題現(xiàn)在肯定還不能理解，而且會(huì)很快被用作反對(duì)這裡所論述觀點(diǎn)的有力論據(jù)。”

達(dá)爾文說對(duì)了，寒武紀(jì)物種大爆發(fā)自發(fā)現(xiàn)以來，直到現(xiàn)在，就一直被作爲(wèi)攻擊進(jìn)化論的重磅武器。

所謂寒武紀(jì)物種大爆發(fā)，是指在五億六千萬年到五億三千萬年前的三千萬年時(shí)間內(nèi)，特別是在其間最熱鬧的三百萬年間，物種門類從少到多迅速出現(xiàn)的過程，並且個(gè)體複雜程度也呈急劇上升趨勢(shì)。這個(gè)“迅速”，並不是像反進(jìn)化論者所傳言的那樣所有物種是在一夜之間突然全冒出來的，那只是與之前的長(zhǎng)達(dá)三十多億年的物種簡(jiǎn)單期相對(duì)而言。在此前的三十多億年裡，幾乎一直是單細(xì)胞生物的天下，鋪天蓋地地到處都是藍(lán)藻之類的簡(jiǎn)單生命。可是在寒武紀(jì)的這熱火朝天的三千萬年內(nèi)，卻不斷地出現(xiàn)新的物種，以至於這一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的生物種類比現(xiàn)存的生物門類總數(shù)還要多。現(xiàn)代動(dòng)物界中90%以上的類別都起始於寒武紀(jì)早期。寒武紀(jì)一聲槍響，奠定了現(xiàn)代動(dòng)物多樣性的基本格局。但同時(shí)，有許多看起來奇奇怪怪的生物門類在出現(xiàn)不久以後就永遠(yuǎn)消失了，因爲(wèi)它們不符合自然選擇的要求。

需要再次強(qiáng)調(diào)的是，雖然這一現(xiàn)象被命名爲(wèi)“大爆發(fā)”，但其變化的過程仍然是在漫長(zhǎng)的年代裡按照從少到多，從簡(jiǎn)單到複雜的程序進(jìn)行的，這一點(diǎn)並沒有違背達(dá)爾文的理論。所以，當(dāng)神創(chuàng)論者責(zé)問著名進(jìn)化論學(xué)者霍爾丹(JohnHaldane)有什麼證據(jù)可以否定進(jìn)化論時(shí)，他回敬了一句著名的話：“一隻前寒武紀(jì)的兔子化石”。如兔子般複雜的動(dòng)物，只能是按照化的順序在更晚的時(shí)期出現(xiàn)。從這種意義上來說，所謂的寒武紀(jì)物種大爆發(fā)其實(shí)並沒有影響到進(jìn)化論的基礎(chǔ)。讓達(dá)爾文煩惱的只是，它們出現(xiàn)的速度有點(diǎn)快了。他希望它們能慢慢地出現(xiàn)、不斷地出現(xiàn)，最好在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代中呈均勻的連續(xù)性分佈，這樣看起來就漂亮多了，解釋起來也省事，完全符合“物種漸變論”。

這是爲(wèi)什麼呢？物種爲(wèi)什麼會(huì)在寒武紀(jì)風(fēng)起雲(yún)涌的出現(xiàn)呢？

有兩種對(duì)立的假說。一方認(rèn)爲(wèi)，寒武紀(jì)物種大爆發(fā)是一種假象，在這之前肯定有很多老祖先，只不過軟體動(dòng)物柔軟的身體極不容易留下化石，所以造成了一種假象，似乎那些有殼的和有骨架的後代是突然出現(xiàn)的。

在達(dá)爾文時(shí)代，他採(cǎi)取的就是這種處理方法，他堅(jiān)持在寒武紀(jì)之前就應(yīng)該存在連續(xù)的不斷出現(xiàn)的物種，只不過這之前的化石都沒有被找全而已。按照這一觀點(diǎn)，如果能找到全部需要的化石的話，完全可以勾勒出一條物種由少變多的漸進(jìn)過程。

很多進(jìn)化論者相信達(dá)爾文的判斷，他們前赴後繼辛辛苦苦地到處尋找各種化石，力圖構(gòu)建出一個(gè)完整的生物進(jìn)化路線圖。經(jīng)過努力，化石是越找越多，但隨之而來的失望也越來越大。雖然很多斷裂的鏈條被彌補(bǔ)完整，比如始祖鳥似乎就是恐龍與鳥類之間的一個(gè)缺環(huán)。但是，對(duì)寒武紀(jì)之前化石的尋找卻進(jìn)展緩慢，除了那些多得有點(diǎn)煩人的單細(xì)胞化石外，基本上沒有什麼大的驚喜出現(xiàn)。相反，1906年在加拿大落基山脈發(fā)現(xiàn)的伯吉斯動(dòng)物化石羣和1984年在中國(guó)雲(yún)南澄江發(fā)現(xiàn)的化石羣都一再?gòu)?qiáng)化了寒武紀(jì)物種大爆發(fā)現(xiàn)象。

雖然1947年在澳大利亞中南部埃迪卡拉地區(qū)發(fā)現(xiàn)的埃迪卡拉動(dòng)物羣被認(rèn)爲(wèi)是在前寒武紀(jì)時(shí)期形成的，但在時(shí)間上也只是非常貼近寒武紀(jì)的前寒武紀(jì)晚期，且動(dòng)物數(shù)量和門類稀少，根本不足以抹平寒武紀(jì)物種大爆發(fā)現(xiàn)象。1998年，曾給科學(xué)家們帶來無限興奮的中國(guó)貴州甕安生物羣，也很快被納入到常規(guī)軌道中去了，並不能完全洗去物種大爆發(fā)給達(dá)爾文帶來的尷尬。現(xiàn)在有一個(gè)觀點(diǎn)認(rèn)爲(wèi)，複雜動(dòng)物出現(xiàn)的年代上限應(yīng)該是5.8億年前，在此之前的地層化石中，應(yīng)該不會(huì)再找出什麼像樣的動(dòng)物了。那些辯稱寒武紀(jì)之前的軟體動(dòng)物不容易留下化石的學(xué)者也閉上了嘴巴，因爲(wèi)連單細(xì)胞的藻類都留下了無窮多的化石。軟體動(dòng)物再軟，也沒有道理踏雪無痕地從地球上一掠而過吧。

也就是說，根據(jù)現(xiàn)有的化石表現(xiàn)來看，不承認(rèn)寒武紀(jì)物種大爆發(fā)是不行了。假象說的支持者是越來越少，使得另一種觀點(diǎn)得到了越來越多的研究，該觀點(diǎn)明確承認(rèn)物種可以快速出現(xiàn)，大家需要的只是一個(gè)或幾個(gè)能夠漂亮地解釋物種爲(wèi)什麼會(huì)快速出現(xiàn)的理論。

聰明人很多，也已經(jīng)提出了很多極具說服力的假說，有些假說聽著就讓人頭暈，比如艱深複雜的骨骼礦化機(jī)制和海水成分大變化事件等。現(xiàn)在不妨介紹幾個(gè)較爲(wèi)流行的理論，因爲(wèi)越是流行，可能表明相信的人越多。

哈佛大學(xué)古爾德支持一種非常簡(jiǎn)潔的理論，他並不認(rèn)爲(wèi)寒武紀(jì)物種大爆發(fā)需要特殊的解釋，當(dāng)把寒武紀(jì)前後的物種類型多少與時(shí)間作圖時(shí)，會(huì)看到一個(gè)漂亮的S形曲線圖，任何一個(gè)學(xué)過微生物學(xué)的人都會(huì)立即聯(lián)想到細(xì)菌在培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí)呈現(xiàn)的生長(zhǎng)曲線，那也是標(biāo)準(zhǔn)的S形，大致可分爲(wèi)遲緩期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期。古爾德認(rèn)爲(wèi)，這兩者的原理是一樣的：寒武紀(jì)之前，生命在經(jīng)過由少變多的緩慢增長(zhǎng)的遲緩期，寒武紀(jì)物種大爆發(fā)則正處?kù)禨形曲線的劇烈上升期，也就是對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期。這是生命發(fā)展的必然結(jié)果，符合一般的數(shù)學(xué)模型，沒什麼好大驚小怪的。但這個(gè)理論有一個(gè)潛在的可怕後果沒有被提及，那就是衰亡期何時(shí)到來？是不是意味著地球生命會(huì)死光光？

姑且先不去考慮這個(gè)有點(diǎn)杞人憂天味道的灰暗前景。現(xiàn)在要考慮的是，S形曲線並沒有說明物種爆發(fā)的內(nèi)在機(jī)制，它們爲(wèi)什麼會(huì)到了那個(gè)時(shí)候就大量增加了呢？

最簡(jiǎn)單的理論是，地球漸漸冷卻降溫，到了寒武紀(jì)時(shí)，溫度才正好適合動(dòng)物生長(zhǎng)，此前的單細(xì)胞藻類都是相對(duì)比較耐熱的。

也有學(xué)者認(rèn)爲(wèi)，地球溫度的變化造成海洋中碳酸鈣含量大幅增加，這正好爲(wèi)有硬殼的動(dòng)物提供了製造外殼的原材料。由此而出現(xiàn)的生態(tài)學(xué)意義是，有殼動(dòng)物比沒有外殼保護(hù)的動(dòng)物強(qiáng)大得多，它們迅速搶佔(zhàn)了大片地盤，而且硬殼比較容易留下化石，所以看起來就是物種大爆發(fā)現(xiàn)象。

最容易讓人接受的理論是，空氣中氧的含量增加給動(dòng)物的大量發(fā)生提供了機(jī)會(huì)。此前藍(lán)綠藻辛苦地工作，不斷無節(jié)制地產(chǎn)生氧氣，它們終於受到了報(bào)應(yīng)，靠呼吸氧氣爲(wèi)生的動(dòng)物大量出現(xiàn)，嚴(yán)重?cái)D壓了藻類的生活空間。更重要的是，大量的氧氣以臭氧的形式存在，阻擋了有害的紫外線，使剛出現(xiàn)的新型動(dòng)物更加生龍活虎。

現(xiàn)在這個(gè)假說面臨著一個(gè)嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。地質(zhì)學(xué)研究證實(shí)，在寒武紀(jì)前的沉積巖中早已存在嚴(yán)重氧化的巖石層，提示在10億年前大氣中的氧含量就已經(jīng)夠用了。誰如果喜歡氧氣，完全可以大口喘氣。

也就是說，所有外部的因素都面臨著這樣那樣的問題，看來生物內(nèi)部的因素應(yīng)該佔(zhàn)有更重要的地位。

1973年，霍普金斯大學(xué)的生態(tài)學(xué)家斯坦利(SteverStanley)提出了“收割理論”。在斯坦利看來，一種草食或肉食的動(dòng)物，就相當(dāng)於一位勤奮的收割者，它們的出現(xiàn)和介入，給新生物的產(chǎn)生騰出了空間。就好比在大片的麥田中，只有麥子長(zhǎng)得最好，其他雜草都受到了抑制；但當(dāng)麥子被收割掉以後，其他各種雜草就可以乘機(jī)佔(zhàn)領(lǐng)所有空間。寒武紀(jì)前鋪天蓋地的單細(xì)胞就好比是麥子，而第一個(gè)出現(xiàn)的吞食生物就是優(yōu)秀的收割者。它們猛然發(fā)現(xiàn)這麼多食物，無憂無慮地海吃胡塞，吃得太多了，迅速爲(wèi)其他物種騰出了生態(tài)位，於是產(chǎn)生了新生物。

這個(gè)理論簡(jiǎn)單而漂亮，更重要的是，它不需要依賴生物以外的其他因素作出補(bǔ)充解釋。後來，這個(gè)理論還受到了生態(tài)學(xué)野外研究的證實(shí)，在一個(gè)池塘中放進(jìn)兇狠的捕食魚，隨著屠殺的進(jìn)行，池塘中物種多樣性卻不斷增加，大量的浮游生物漁翁得利，終於可以更好地茍且偷生了。相反，在一個(gè)成分複雜的藻類羣落中去掉作爲(wèi)捕食者的海膽後，強(qiáng)勢(shì)藻類就會(huì)作威作福，其他藻類受到了抑制，生物多樣性因此而下降。

也就是說，在科學(xué)考量的框架內(nèi)，完全可以接受並解釋那個(gè)所謂的寒武紀(jì)物種大爆發(fā)現(xiàn)象。從化石層面看，生物進(jìn)化是可以走走停停的，這就是間斷平衡理論的要點(diǎn)。