【國家地理】鯨之谷

　　數百萬年地幔沉積物堆積在（鯨）的遺骨上。海水褪去，海床淪為沙漠，狂風捲走砂岩和頁岩。滄海桑田，世事變遷。地殼運動將印度推向亞洲，托起喜馬拉雅山。在非洲，首批人類祖先直立行走。法老們忙著建金字塔。羅馬崛起，羅馬隕落。只是風兒一直沒有停息，默默無聞工作。後來，菲利浦．金格里奇（Philip Gingerich ）出現了，替代了風兒。

　　去年十一月某個黃昏，埃及沙漠「鯨之谷」（ Wadi Hitan），來自密西根大學脊椎動物古生物學家金格里奇，伸展身體，躺在脊椎動物「龍王鯨」（Basilosaurus）（譯註一）一側。四周的沙粒，散落著鯊魚牙齒、海膽脊椎、巨型鯰魚的化石。「我花了很長時間去研究身邊的海洋生物，感覺就像我和他們在同一個世界。」他一邊說，一邊用刷子輕觸椎骨。「我看沙漠時，我看到的是海洋。」金格里奇正在搜尋鯨的一小塊重要殘骨，他想儘快找到。天暗了下來，他得先趕回營地，免得同事著急。「鯨之谷」是一個美麗而冷酷的地方。這裡不僅有史前海洋巨無霸的殘骸，金格里奇還陸續發現了不幸人類的遺體。

　　譯註一：龍王鯨（Basilosaurus）意為帝王蜥蜴是龍王鯨科中的一個屬，生存於3900萬至3400萬年前的始新世晚期。龍王鯨的化石第一次是在美國路易斯安納州被發現的，剛開始被誤認為是巨大的海洋爬蟲類，古生物學家從埃及與巴基斯坦發現的化石中辨認出至少存在兩個其他的種。——摘自《互動百科》

　　他拿著刷子，移向尾部脊椎，細細摸索。突然，他停了下來，放下工具。「這是主骨，」他邊說，邊用手指輕輕拂去積沙，一根細長的骨棒出現在眼前，僅有八英寸長。「不是每天都能看到鯨腿，」他說著，無比虔誠地用雙手捧起了遺骨。

　　龍王鯨的確是一條鯨魚，雖然它長著兩條小小的後腿，大概像三歲女孩兒的腿，從側邊凸起。發育成熟的腿部雖迷人卻無一用，不，曾經用來走路——這點對於我們理解現代鯨進化之路非常重要：用四肢走路的陸地哺乳動物的後代，卻成了游泳高手。金格里奇孜孜不倦地工作著，竭力探索動物界最神秘的現象——變異。目前，他有證據顯示，曾被上帝論者奉為反進化論的最佳證據——鯨——可能是最好詮釋了進化論。

　　「與龍王鯨同樣完整的只有羅塞塔石碑（Rosetta stones），」金格里奇在返回營地的路上告訴我。「他們為我們講訴了那時動物的生活現狀，而不只是支離破碎的殘骸化石。」

　　Wadi Hitan——字面意思即為「鯨之谷」——已證明和羅塞塔石碑一樣豐富。在過去的27年里，金格里奇和同事們已在此地發現了1000多架鯨殘骸，還有更多尚待發掘。當我們回到營地，看到了剛從野外歸來的金格里奇同事。就著烤羊內，蠶豆醬，烤麵包，我們很快就切入正題。穆罕默德．薩邁赫（Mohammed Sameh），「鯨之谷」保護區首席巡邏員，負責勘查較遠東區，又發現了幾處新的骨骸集中地——自然歷史上重大難題之一的又有了新線索。約旦博士後伊亞德.祖馬（Iyad Zalmout）和研究生弟子瑞安．貝貝伊（Ryan Bebej）一直在挖掘懸崖邊的鯨壇。「我想裡面一定埋著鯨的殘骸。」祖馬說。

　　鯨和其他陸地動物的共同祖先是平頭蠑螈形四足動物，大約與3.6億年前，他們拖著（笨重）身軀，離開大海，爬上泥濘岸邊。他們的後裔逐漸提升了肺功能，魚鰭進化為腿，下頜關節突生，以便提高陸地上的聽覺。而哺乳動物則是其中佼佼者。6000萬年前，他們是地球的主人。而鯨不過是極少數反向進化的哺乳動物之一，重新改裝陸地身體，使其適應海下生活，比如感覺，進食，行動和交配。

　　鯨的大轉折，一直困惑著堪稱人類最聰明的科學家。查爾斯．達爾文意識到他的自然選擇學說面臨巨大挑戰，在《物種起源》第一版里，他嘗試去解釋鯨。他指出，黑熊正在湖裡游泳，張著大嘴巴，捕食飛蟲，長達數小時。「我覺得，黑熊的嬉戲完全可毫無懸念地繼續進行，因為從自然選擇來說，他們會越來越適應水環境，嘴巴越來越大，直到鯨橫空出世。」如此想像，甚是有趣。但是最後，他還是在後來的版本里刪除了這段。

　　一個世紀之後，20世紀最偉大的古生物學家喬治．蓋洛德．辛普森（George Gaylord Simpson），仍不知如何解釋哺乳綱動物鯨的逆向進化。「總而言之，鯨類是最奇特和最反常的哺乳動物。」他有點不耐煩地評論到。「自然階梯里沒有他們合適的位置。他們或許是極端異客。」

　　如果鯨之轉型沒有科學依據，反進化論學者似乎捉到了把柄。他們認為試圖適應水上生活的陸地動物並非後來的家禽或魚，無論哪種情況，他們都不可能僥倖活下來。如果鯨真能大逆轉，化石證明從何而來？「鯨和陸地哺乳動物存有顯著的解剖結構差異，中間的無數次變異，我們唯有穿越古海洋，找到我們要找的那頭鯨，方能見分曉。」1989年出版，風行一時的創世教教科書《熊貓和人類》作者如是寫道。「到目前為止，我們還沒有發現鯨的過渡形式。」

　　70年代中期，菲利普．金格里奇無意中接受了挑戰。在耶魯大學獲得哲學博士後，他便在懷俄明州克斯發掘福克盆地，記錄始新世早期，哺乳動物的枝繁葉茂，大概是恐龍滅絕後一千萬年。1975年，他在印度旁遮普（Punjab）和巴基斯坦西北邊境省（現也稱開不爾省）從事始新世地層的野外勘探工作，寄希望於發現哺乳動物從亞洲到北美洲的遷徙途經。然而令他失望的是，他的研究目標，所謂5000萬年地層並不是陸地，只是特提斯洋（Tethys Ocean）東部邊緣的海床。1977年，他的團隊發現了一些骨盆骨骸，他們笑稱屬於「行走的鯨」——太荒唐了。那時，已知最接近古代的鯨化石都和現代鯨相似，有複雜的水下聽覺系統，尾巴強勁有力，沒有後腿。

　　1979年，金格里奇在巴基斯坦團隊的一位同事發現了和狼相仿的頭骨，但是其上面和兩側帆骨突出，用支撐鄂部和頸部的發達肌肉，這點又和狼不吻合。更為奇怪的是，大腦甚至比胡桃還要小。同月，金格里奇在印度勒克瑙（Lucknow）和加爾各答（Kolkata）的博物館裡偶然看到了古代鯨魚標本。「那時，小腦開始有意義了，因為早期鯨頭骨比較大，而大腦相對小點，」金格里奇回憶說。「我猜想那個小腦動物很可能就是早期鯨。」

　　金格里奇把這塊頭骨從沙漠紅色石林裡帶回密西根的實驗室，他從密質骨里發現了葡萄大小的硬塊，即「聽泡」，以及具有鼓骨特徵的S型骨嵴——這兩大解剖特徵正是鯨特質之一，使其適應水下環境。雖然頭骨還缺少鯨的水下定向聽力器官。他認為，這頭鯨可能還是半水棲的，主要生活在淺水區，但還回到陸地休息和生產。

　　這頭原始鯨，後來金格里奇將它命名為「巴基鯨」（Pakicetus），讓他看到了新的希望。「我開始對促成鯨反向（進化）的巨大環境變遷越來越有興趣，」他回憶說。「這初始為陸生，而後卻完全成為異類的生物，從那時起，我投入主要精力研究鯨的過渡形式，從陸地到海洋的巨大飛躍。我想找到他們。」

　　上世紀八十年代，金格里奇把注意力轉向「鯨之谷」。他和妻子，古生物學家B．霍利．史密斯（B. Holly Smith），密西根大學同事威廉．桑德斯（William Sanders），開始尋找比發現「巴基鯨」海床晚幾千萬年的地層。三人組挖掘出全水棲鯨的部分骨架，比如大如龍王鯨，小如８英尺左右的硬齒鯨（Dorudon）。他們都有較大、密集聽泡，以及其他適應水下聽覺特質；流線型身體和加長脊椎柱；縱身躍入水中，肌肉發達的尾巴不容小覷。「鯨之谷」可謂處處埋鯨骨。「不久我們就意識到，我們根本不可能收集所有殘骸，所以我們開始確定和發掘最有代表性的標本化石。」

　　但直至1989年，一個很偶然的機會，他們才找到那隻連接鯨陸地祖先的鯨魚。金格里奇的野外勘探臨近結束時，當時他還在琢磨龍王鯨的骨架時，突然在脊柱下側發現了第一條已知鯨的膝關節，位置要比他預料的下。既然研究人員知道何處可找到腿骨，他們再次勘探了之前圈定的大量鯨骸，旋即發現股骨、脛骨、腓骨，這些都是鯨足部和踝部的組成部分。最後一天，探險隊的史密斯發現了一組完整，約莫英寸長的細腳趾。看著這些纖細的骨頭，她激動地熱淚盈眶。「數量眾多，進化充分有腿、腳、腳趾的水棲鯨，對探索鯨的進化之路有多麼重要——真是鼓舞人心，」她回憶說。

　　雖然腿不能支撐龍王鯨在陸地上的體重，但是尚未完全退化。他們還有其他輔助物，比如發達肌肉，踝關節功能，膝蓋的複雜鎖定機制。金格里奇推測說，這些可能都是在交配時起刺激或者引導作用的。「交配時，如蛇般長身體，一定很難控制，」他說。

　　不管龍王鯨腿有何用，找到他們至少能確認鯨的祖先曾經生活在陸地，會走路，小跑，飛奔。但是祖先們的身份仍不明了。古鯨的某些骨骼特徵，尤其是大大的三角頰齒，和爪獸——一種有蹄始新世食肉動物（體型龐大，鬣狗類安氏獸，可能是陸地上最大的食肉哺乳動物，可能就是從爪獸進化過來的。）——非常相似。二十世紀50年代，免疫學家研究發現鯨魚血液里的某些特質表明鯨的祖先屬哺乳綱偶蹄目，包括豬，鹿，駱駝和其他偶蹄動物。二十世紀90年代，分子生物學家研究鯨的遺傳密碼後，認為鯨和偶蹄動物河馬是近親。

　　證據確鑿的骨骼證據，分子學家的分子比照，金格里奇和其他古生物學家更相信前者。他們認為鯨是爪獸的後裔。但是他們得先找到這塊特殊骨骼，才能驗證假說。距骨，或踝骨是偶蹄動物最顯著骨骼特徵，因為雙滑輪凹槽，即骨頭上部和底部有兩條明顯的槽紋，就像滑輪拉繩，和其他四足動物的單滑輪形式相比，他們更利於偶蹄動物跳躍，保持靈活性。（這點對現代鯨魚沒有任何幫助，自然是因為他們完全沒有踝骨了。）

　　2000年，金格里奇重返巴基斯坦，終於看到了第一條有踝骨的鯨魚了。他的研究生弟子伊亞德.祖馬在一條4700萬高齡的鯨魚殘骸中發現了有凹槽的骨頭，後來這頭鯨被命名為「Artiocetus」。數分鐘後，巴基斯坦地質學家穆尼．爾．哈克（Munir ul-Haq）在該處又發現一根結構相似的骨頭。起先，金格里奇還以為這兩根骨頭分別來自動物左右腿的單滑輪踝骨——這也能證明之前鯨的起源推測是正確的。但是，當他把它們並排放在一起時，（看上去）並不十分對稱，他有點困惑。他陷入沉思中，把玩著骨頭，彷彿在解一道益智題。它們突然一起斷裂，組成近乎完美的雙滑輪踝骨。實驗室推想終於得以證實。

　　那天傍晚，在回營地的途中，金格里奇和團隊路過一個村莊，孩子們正用山羊踝骨玩骰子遊戲。（不同文化區域的人們都愛用國內偶蹄動物踝骨做遊戲或者占卜。）祖馬向他們借了一個，並遞給金格里奇，然後饒有興趣地看著教授整個晚上看一眼山羊踝骨，再瞧一下鯨魚踝骨，兩者之間有著驚人相似。「這是一個重大發現，但是我的計劃卻落空了，」金格里奇自嘲道。「雖然，我們現在已肯定知道鯨來自何處，但是我們也清楚了，河馬之說還不夠完整。」

　　之後，金格里奇和其他少數幾位古生物學家致力完善早期鯨的進化之路，點點滴滴，從牙齒到腳趾。金格里奇相信第一批鯨和沼澤地碳獸十分相似，一種生活在始新世時期沼澤低地里，形似河馬的小型食草動物。（古生物學家漢斯（Hans Thewissen）提出另一假說：鯨的祖先和Indohyus，一種史前鹿形偶蹄動物，大小和浣熊水棲相仿，半水棲。不管他們體態和大小如何，在始新世初期，約5500萬年前，隨著地球溫度上升，最早的鯨就和哺乳綱里的其他現代動物一併出現了。

　　他們生活在特提斯東岸沿岸，在進化史上，水域推動力不可忽視：暖和，多鹽，豐富的海洋生物，沒有水生恐龍獵捕，它們早在一千萬年前久滅絕了。為了捕食新的食物，常常需要潛入更深的水下。水上開拓者的鼻子逐漸加長，牙齒越來越鋒利，以便適應捕魚。約5000萬年前，以」巴基鯨「為代表的鯨成為主流：四條腿的游泳高手，行走在陸地。

　　適應水下生活後，早期鯨類的生活環境越來越和大多數哺乳動物接近了：食物充裕，缺乏競爭者，少有食肉動物之威脅——生物繁榮昌盛的理想條件。各式各樣的鯨大放異彩，雖然絕大多數都已滅絕。陸行鯨（Ambulocetus），重約1600磅，體態臃腫，矮胖的腿兒，巨大無比的彈響頜，卻是偷襲高手，有點像令人聞風喪膽的海上鱷魚。Dalanistes，長長的脖子，頭部像蒼鷺。Makaracetus，肌肉發達，彎曲自如的短吻，可能用來捕食軟體動物。

　　大約4500萬年前，優越的水上環境促使鯨走向海洋更深處，鯨的頸部受（水壓力）擠壓後，力道加強；脖子被拉長和銳化後，更像船頭。後腿增厚如肉瓣；腳趾變長，長出蹼，所以他們就像一群超級野鴨，踮著偶蹄先祖遺傳的腳丫，搖搖晃晃走路。游泳方法也改進了：有些鯨長出了厚實強健的尾巴，子彈流線型頭部為其海上衝浪平添神力。受天擇壓力，他們朝向耗能較少的移動模式演化，因而脊椎柱更長，更靈活。鼻孔位置靠後，噴氣孔向頭頂發展。隨著時間推移，他們越潛越深，他們的雙目也逐漸向兩側分移，以便更好眼觀兩側。耳朵變大，口腔內槽狀脂肪墊，宛如水下天線，稍有動靜，它們就將信息反饋給中耳，鯨對水下聲音也越來越敏感。

　　雖然4500萬年高齡的鯨，與水的相處越發和諧，但他們仍要藉助蹼指爬上岸，尋找淡水源，配偶和一個安全養育幼仔的地方。但經幾百萬年的演化，鯨魚踏上一條不歸之路：龍王鯨、矛齒鯨和親戚們再也沒有涉足陸地，他們自信地暢遊在公海里，甚至越過大西洋，抵達現在的秘魯海岸和美國南部。他們的身體已完全適應了水上生活，前肢縮短力量變大，權作鰭肢腳蹼，水平尾尖變寬，充當水翼。骨盆從脊柱分離，允許尾巴做更充分的垂直運動。或許為了紀念遺失的岸上生活，他們仍有後腿，有完整的小膝蓋、腳、腳踝和腳趾，雖無濟於行走，或可助性。

　　始新世末期溫度驟降，約3400年前，過渡形式的朝龍王鯨（basilosaurid）開始向現代鯨演變。兩極附近水溫陡降，洋流變化，非洲和歐洲西海岸營養豐富的海水上漲，將鯨引入全新的生存環境，並且不斷與時俱進——發達的大腦，回聲定位，絕緣脂，甚至某些現代鯨，鯨鬚取代牙齒，吞食磷蝦群。

　　這在很大程度上得益於菲利普．金格里奇的鯨化石檔案，為達爾文的進化提供了有利證據，而非反戈一擊。而頗有諷刺意味的是金格里奇本人生長在愛荷華州東部孟諾派教徒家庭里，嚴格遵循基督教義。（他的祖父是一位農場主，普通信徒）。然而，他並沒有覺得信仰和科學之間有衝突。「我的祖父對於地球年齡，心態非常好，」他說，「從不提進化。他們非常善良，一件事，即使他們即使知道很多，也只說一種觀點。」

　　金格里奇對一些人認為宗教和科學有衝突，仍百思不解。我呆在「鯨之谷」的最後一晚，繁星點點，我們在營地外走了一小會兒。「我從來沒有如此虔誠，」他說，「但我認為的的工作也能啟迪心靈。想想看，鯨魚在這裡游泳，生活，死去，物轉星移——你不由自主想去去親近比自己，社區，或者日常瑣事更偉大的事物。」他伸展雙臂，遠眺暗黑地平線，與沙漠里砂岩風雕塑和無數沉默的鯨魚對視。「世上所有的宗教在此聚合。」

　　3700萬年前，

　　史前特提斯海洋水域，一條50英尺長，張著血盆大口，滿嘴鋸齒狀牙齒的怪獸，盤桓著，緩緩倒下，沉入海底。

　　試想曾為滄海的廣袤沙漠，鯨在此捕食和嬉戲。如今人們踏著石徑，漫步「鯨之谷」，那已消逝的海洋生物化石隨處可見。

　　埃及不是唯一發現早期鯨的地區。4700萬高齡的Maiacetus，出土於巴基斯坦，目在美國密歇根大學古生物學博物館地下室安度晚年。憑藉強勁的腿部和腳蹼，它能向海獅樣在陸地上推進。四肢適合游泳，尾巴擔任方向舵。後來鯨魚藉助強悍尾巴，在海里游得更歡暢。他們後腿退化，前腿進化為鰭狀肢。

　　「鯨之谷」懸崖邊的鯨魚鄂部化石（偏左），距吉薩（Giza）金字塔不足百英里。「用形象文字記錄的埃及民間故事的海蛇傳說，」古生物學家菲利浦．金格里奇（右）。「可能就源於這些動物。」

　　「鯨之谷」保護區的大本營，窩在在背風處的低丘陵，免受太陽炙烤和風沙鞭打，沙塵暴會定期來打掃房間。（夏季氣溫通常高達120s.) 營地是埃及建築師加布里埃爾.米哈伊爾(Gabriel Mikhail), 融合沙漠特點，特別設計。

　　該模型是密歇根大學標本製作員威廉.桑德斯和團隊共同完成的5英尺長的龍王鯨頭骨複製品。為了完成該模型，他們在原化石上先覆上幾層彈性聚氨酯塗層，罩上玻璃纖維殼。」製作該鑄件，需要六個人同時協作，每人手上拿一片——全都要同步，「桑德斯說。

　　CT掃描龍王鯨骨骼，包括細長下巴，掃描資料用於建立數字模型，動態顯示鯨的移動，游泳和咀嚼。

　　」鯨化石是上帝奇蹟之一，」穆罕默德．薩邁赫（Mohammed Sameh）（左），「鯨之谷」首席巡邏員如是說。他正和密西根大學博士後伊亞德.祖馬重新組裝硬齒鯨頭骨。由於該地區的罕見史前鯨化石，它已被聯合國教科文組織授予世界遺產。

　　「成型、鑄造和裝配50英尺的鯨——益智遊戲愛好者的夢想，或者夢魘，」密西根大學修建負責人威廉．桑德斯說。他和團隊花了一年時間，才鑄造了龍王鯨化石骨骼模型。前景圖展示的是肋骨，後面是椎骨。白色鑄件還要塗上油漆，以便和鐵鏽斑駁陸離的原件匹配。

　　沙塵暴鬼斧神工，「鯨之谷」岩石在其侵蝕下，充滿異域風情。埃及人稱其為泥獅子和獅身人面像。

　　龍王鯨椎骨支撐骨，托住鯨強壯肌肉。肌肉發達，能有力控制尾巴上下活動，有利游泳。

　　歷史可見，「鯨之谷」砂岩表層顯示出幾百萬年前沉積物是如何沉澱下來，那時還是史前特提斯海洋底層。後來，滄海變桑田，唯有風兒還在。

　　無數沙漠遺迹告訴人們早期鯨如何生活，又是如何消亡的。

　　撒哈拉沙漠上，無數窪地泥地以散落四處硬幣大小的化石命名，熠熠生輝。

　　埃及東北「鯨之谷」星星點點分布著數千架史前鯨骨架，有些甚至完整到尾骨和腳趾。古生物學家有時會給某些標本起個綽號。這頭硬齒鯨又稱義大利鯨，因為發現者是義大利科學家。

　　在「鯨之谷」發現次鯨時，它的鼻子和尾巴分別在山的兩側。3700萬高齡的龍王鯨受益於埋葬它的岩石之庇護，保存完整。今年，它將重返埃及，成為某新開鯨魚進化博物館的鎮館之寶。

　　龍王鯨18英寸長的後腿（左腿，上）太孱弱，不足以支持它50英尺的龐然身軀。其實，它從未離開過海洋。但是保留的後腿是早期鯨曾在陸地上行走和奔跑的最好證據。沒有人知道龍王鯨小腿的作用。金格里奇認為，它們刺激或引導交配。