书城童书世界科学博览4
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第18章 生命科学,从1946年到现在(5)

公共政策很快就作出了反应。美国总统克林顿(Bill Cliton,1946—)立即要求制定法令,禁止在美国进行人体克隆实验。世界上许多国家都明令禁止人体克隆。当操纵基因的科学知识和技术越来越进步时,问题也变得越来越复杂。1998年,19个欧洲国家签署了第一份国际性条约,禁止人体克隆。2001年8月9日,美国总统布什(George Walker Bush,1946—)宣布决定,限制人类干细胞研究获得联邦研究经费。

与此同时,罗斯林研究所的维尔穆特小组及其他研究成员继续探讨在动物中运用克隆技术。在宣布多莉出生的同年,罗斯林研究所宣布了波莉的诞生。波莉是第一头使用核转移技术的克隆羊,它带有人类基因。但是,波莉是用绵羊胚胎的纤维原细胞——而不是体细胞——克隆所得。波莉是用这一技术得到的五只中的一只,这五只绵羊中有两只具有人类基因,这就在理论上可以用于治疗人类遗传疾病。例如,基因可能诱导母羊的乳汁中产生有助于血友病患者凝固血液的蛋白质。

在科学与公众的争议声中,基因工程经历了一番风风雨雨的洗礼。许多人担心,生怕这样的实验会把遗传工程产生的细菌释放在周围的环境里,甚至显然是无辜的产品,例如转基因马铃薯都具有负面的公众形象。但是,只要恰当使用,遗传工程可以成为干预我们生活和健康的有力工具,无疑它是20世纪最重要的发现之一。

人类是从哪里来的

从土耳其南端到莫桑比克,蜿蜒于七个国家的大裂谷就像一条边缘粗糙的伤疤,跨过东非的大量干旱土地。荒凉、炎热、难以接近、狂风劲吹,这块岩石遍布、到处都有裸露着的古代地质层的荒地,成了寻找人类历史的宝地。在这里有好几座古老的湖床,附近发现了大量几千万年前的骨骼。这些骨骼原来埋葬在古老岩石和沉积层之下,伴随着断层的移动而露出地面,又被常年风吹侵蚀。最后,被一位路过的训练有素的古生物学家拾起,对于那些形状奇特、似有奥秘的碎片,他总是格外警觉,见到了就会把它们带回来、进行编号登记——然后进一步寻找其他骨骼,如果可能的话,再寻找工具以及其他生活方式的证据。

在这块土地上工作并不容易。要把人科动物——指的是我们以及我们两腿直立行走的祖先——的历史拼凑在一起,要求具有敏锐的眼光、耐心细致的双手、不同专业的科学家们通力合作,以及最重要的是,热爱这一事业,不在乎批评。古生物学是最有争议的学科之一,因为古生物学家必须从骨头碎片和支离破碎的证据中作出结论,科学界同行看不起他们的理论,因为非此领域的科学家认为这些古生物学家证据不足,推论太多。即使他们内部也难达共识。他们的工作是探究最棘手、最带感情色彩的课题:寻找人类和猿猴属于同一祖先的证据。

当达尔文第一次提出这一思想时,据说伍斯特主教的夫人曾经声明:“让我们希望这不是真实的,但如果确实是,让我们祈祷它不会变得家喻户晓。”这样的拙见至今仍有许多人主张。结果,这一得不到问津的职业很难申请到经费,然而还是有一个研究所和一个家庭长期以来获得了公众的关注和支持,他们就是美国国家地理学会和肯尼亚的利基一家。

著名的利基运气

利基(Louis Seymour Bazett Leakey,1903—1972)出生于肯尼亚,他的父母出生于英国,作为传教士来到肯尼亚,因而利基总把肯尼亚视为自己的家。他是一位个子高大、眼睛闪亮、特立独行、富于直觉的人。正是他引导公众从正面评价人科动物,他为此而付出的努力前人从未有过。因而他引来了大量争议。但是利基和他的夫人,考古学家和古人类学家玛丽·尼科尔·利基(Mary Nicol Leakey,1913—1996)一起,改变了人类史前史的整个图景。

玛丽亲自走了许多地方,她建立的系统后来成为这一职业的标准,她还作出了许多发现。她做事有条不紊、认真仔细,恰好与利基的冲动、喜怒无常、仅凭直觉行事的作风构成完美的互补。她曾经声称:“如果我们是同一类人,我们就不会做出这么多成果”。玛丽还是一位训练有素的艺术家,她为利基的出版物绘制了大部分插图。

1959年的一天早晨,玛丽正在坦桑尼亚北部的奥杜韦峡谷遛狗,她和利基一直在那里工作(利基由于发烧返回了营地)。这时,她那双训练有素、警觉的眼睛偶然瞥见了一个东西,就在离地面大约20英尺的一个截面中。仔细一看,原来是一块骨骼,初看上去不像是人科动物的骨头。但是当她刷去泥土看到牙齿时,不由得异常激动。她后来写道:“这一发现使我兴奋异常,不由得急速返回营地,叫起利基。”利基并不像玛丽那样兴奋。他认为这块化石看起来像是南方古猿头盖骨,而他正在找人种化石。

南方古猿最早是1924年达特给他在南非发现的化石起的名字,后来统称为“汤恩”。南方古猿意味着“南部的猿”,但是大多数研究者部分根据南非的布卢姆的更多发现得出结论,南方古猿并不是猿,而是两腿直立行走的人科动物。但利基坚持认为,人类已经走过了一段非常长的时期,而布卢姆和达特的南方古猿尚未古老到能当人类的祖先。但当时很少有古生物学家同意他的主张。

当他们进一步考察遗址时,甚至连利基都难按捺兴奋之情。他们发现,在古人类学家认为遗址的地方,成千上万年以前,一群人科动物曾经在这里安营扎寨。比起曾被发现的遗址,它要更为古老、更为完整并且保存有更多的实物。

在印度洋以西300英里,临近坦桑尼亚的维多利亚湖有一个奥杜韦峡谷,悬壁深达300英尺以上,横穿一个现在早已干枯、满是尘埃的古代湖床,沉积层沿着湖壁暴露无遗,覆盖的时间宽度从更新世早期开始长达196万年。峡谷穿过古代湖泊边岸,露出一层复一层的栖息地,表明人科动物曾沿湖而居。随着湖水的涨落,这些人科动物总是沿湖岸安家,一路迁移,留下遗骸,遗骸被水淹没、被沉积物盖住,偶尔幸运地被附近正在爆发的火山喷出的灰烬覆盖。尽管有机残余都腐烂掉了,但骨头和用作工具的石块都得到了保护,因免于风吹日晒而保存了下来。

在这个地点附近,人科动物吃剩的动物骨头仍然存在,许多骨头被敲裂了,显然是食用者为了吸取骨髓。这里还到处散落有石器——所有这些都位于玛丽发现头骨的附近。再有,岩石中一层一层的火山层也可作为一种新的定年技术,叫做钾氩定年法,这种方法第一次用于玛丽的发现。路易斯为其取了一个名字,叫做“东非人鲍氏种”,它们距今已有175万年之久。按照定义,工具的出现意味着它们是早期的人类。这是迄今为止所发现的最早与工具有联系的人科动物,这一发现从根本上改变了关于人类进化时间表的科学观。大多数科学家没有想到南方古猿会做工具——而利基也不想让它们出现在人类历史的直系中。然而,事实却是这样。

利基保留自己的观点,他创造了一个新物种——东非人,意思是“来自东非的人”。它的全名是“东非人鲍氏种”,用于纪念鲍依塞(Charles Boise),这位捐助人使利基夫妇有可能在此地工作。(利基是一位不知疲倦的基金申请者,后来拿着东非头骨到美国,用这一发现说服了美国国家地理学会资助他。)他有时称之为“咬碎坚果之人”,因其头顶有明显突出的梁,上面附有大块肌肉可以操纵强有力的下巴和巨大的臼齿(取名的理由)。不过,利基最终在命名争斗中败北,这一标本后来重新分类为南方古猿鲍氏种。

与此同时,正当利基夫妇在非洲的奥杜韦工作时,也就是在玛丽发现东非人的前几年,伦敦的大英博物馆安静的大厅里发生了一场闹剧:在古人类学的世界里一场恶意诽谤正在上演。

重忆辟尔唐人

对于1911年英国的古生物学家和人类学家来说,辟尔唐头盖骨的发现是当时发现的所有人科动物化石中最令人振奋的一个,尽管还有些令人困惑。在英国苏塞克斯一个叫做辟尔唐的公共地附近,修建道路的工人们在沙砾坑里发现一具头盖骨,最早是被一位名叫道森的律师所注意。他认为这一定是化石,于是把它拿给大英博物馆的古生物学家伍德沃德看。令伍德沃德惊讶的是这一事实:这个头盖骨与1857年在德国发现的30 000—40 000年前的化石尼安德特人不一样,它没有突出的眉额,更像现代人。他不由得大为好奇,和道森一起来到现场,希望能找到骨骼的其他部分。几天后,道森在不远处发现了一块下颚骨。下颚骨和头盖骨的其余部分一样,都呈褐色,似乎正是同一骨骼的一个部件。但是,头盖骨似乎更像是现代人的头盖骨,而下颚骨却像是猿的。但牙齿又不像是猿的,它和人类的牙齿一样,被咀嚼磨损了。

当研究者试图解释辟尔唐人这些奇怪的特性时,巨大的争论随之而起。伍德沃德把两块碎片——没有面部,也没有下颌关节——当做骨骼证据,放在一起重建一个头盖骨,其头部形状和脑容量正与其类猿下颌相称。与此同时,著名人类学家凯斯爵士宁愿强调,大的脑容量和明显更像人的头颅结构——显然比尼安德特人更进一步——并且下颌构造看上去更不像猿。确切地说,这就是猿与人之间的一环。

实际上,凯斯如此偏爱大脑袋祖先的设想,以至于当达特1924年在非洲发现南方古猿时,他就曾经强烈地质询,它是否能够成为链条中的一环,因为它有一个小的脑袋和类人的下巴,正好与凯斯重建的辟尔唐人相反。凯斯在这些事情上是相当权威的反对者。有一次他邀请怀疑者打碎一个已知的头盖骨,然后根据若干碎片他就可以完整地予以重建。

但是直到20世纪50年代初,辟尔唐人的真相才大白于天下,当时大英博物馆的奥克莱(Kenneth Oakley,1911—1981)采用一种新方法,可用于测定古代骨头是否同一年代(这个方法对任何考古挖掘都非常有用)。当奥克莱用他的放射性氟定年法测试辟尔唐人的下巴和头盖骨时,发现头盖骨比下巴骨要早好几千年。正如一位科学家所证明的,除非“人死了,但他的下巴骨还继续活了几千年”,这两个碎片显然不属于同一个体。