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倒帶重播生命史,第二輪的地球可能等不到半隻動物

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倒帶重播生命史,第二輪的地球可能等不到半隻動物

「生命會找到出路。」1993年的《侏羅紀公園》裡,穿一身黑的數學家馬爾康用一句話替混沌理論下註腳,順便預言了恐龍的越獄。三十年後,知乎上有人把這句臺詞倒著再問一遍:動物的起源會不會只是一場偶然?如果生命的錄影帶倒帶重播,第二輪的地球會不會連一隻動物都等不到?

這條提問屬於問答網站的長青款,沒有突發時間點,每隔一陣子就被新的回答頂回圍觀席,回鍋機制跟聽診器與檢查單那道老題差不多:一句老疑問,配上一份新材料,就能再熱一輪。問題聽起來像睡前胡思亂想,實際上它踩中的是古生物學界吵了三十多年的正規戰場,而且兩派都拿得出化石、實驗與統計當武器。

這個問題,古爾德在1989年先問過一次

把生命史想成一卷錄影帶的人,是美國古生物學家史蒂芬·古爾德(Stephen Jay Gould)。1989年他出版《Wonderful Life》,書名借自1946年的聖誕老片《風雲人物》,因為那部片講的正是「重來一次會變成什麼樣」。書的主角,則是1909年由史密森尼學會的沃爾科特(Charles Walcott)在加拿大落磯山脈敲出的伯吉斯頁巖,一批五億多年前、連軟組織輪廓都留在石頭裡的寒武紀化石。

古爾德在書裡邀讀者做一個思想實驗:把錄影帶倒轉回寒武紀,再按一次播放鍵。他的判斷是,第二輪的世界會和現在完全兩樣,登場與退場的動物門會換一批名單,人類這種物種出現的機率趨近於零。附帶一筆,他筆下好幾種「沒有後代的怪門」,後來被接手的研究者重新分類,塞回現存動物門的親戚欄。古爾德2002年過世,這場仗沒有跟著下葬。

偶然派手上有哪些牌

在知乎回答區裡喊「再來一次可能沒有動物」的陣營,等於是在替古爾德補貨。他們的清單大致長這樣:

  • 粒線體:1967年琳恩·馬古利斯(Lynn Margulis)提出內共生學說,動物細胞的能量工廠來自一次「吞下去卻沒消化」的相遇。倫敦大學學院的尼克·連恩(Nick Lane)與威廉·馬丁2010年在《自然》的論文更進一步,主張真核生物的誕生在整部生命史上可能只發生過一次。
  • 雪球地球:1990年代成形的假說(至今仍有爭議),認為地球曾被全球冰川反覆封凍再解凍。劇烈的環境洗牌被部分研究者拿來解釋,為什麼緊接著的寒武紀大爆發,約5.41億年前,在一般估計兩千萬年上下的窗口裡,突然把動物的主要身體藍圖全推上檯面。
  • 前寒武紀的暖場:以管狀與葉狀體為主的埃迪卡拉生物羣,在寒武紀前夕登場又收場,動物究竟從哪一棒接起,至今仍是化石紀錄裡的懸案。
  • 一顆小行星:6600萬年前撞上墨西哥猶加敦半島,統治地球一億多年的恐龍讓位,哺乳類才有機會從夜行的小配角升上主舞臺。這是偶然論最直觀的教材,也常被改寫成「沒有那顆石頭,就沒有你在滑手機」的造句。
偶然派倚賴的四個地球生命史事件:粒線體一次內共生、雪球地球反覆封凍解凍、約五點四一億年前的寒武紀大爆發、六千六百萬年前的小行星撞擊

必然派怎麼接招:數一數長了四十次的眼睛

古爾德的對手就坐在伯吉斯頁巖的研究隊伍裡。劍橋大學的西蒙·康威·莫裏斯(Simon Conway Morris)年輕時正是那批化石的分類者之一,被寫進《Wonderful Life》之後,反而成了這套偶然論的頭號批評者,1998年出書直接回應,2003年再以《Life’s Solution》把立場說滿:演化會一次次撞進同樣的解法。

他的證據叫收斂演化。相機式眼睛在脊椎動物與章魚、烏賊身上各自長出來;魚龍與海豚相隔上億年,遊出同一副魚雷身材;澳洲的袋狼骨架與北半球的狼幾乎能互換著擺。眼睛這種精密器官,研究文獻裡常被引用的估計,是獨立演化了四十次以上。照這派讀法,第二輪的地球也許沒有人類,但會有別的東西張開眼睛看星星。馬爾康那句臺詞,正是這個立場的娛樂版。

電影《侏羅紀公園》中數學家馬爾康的名言:生命會找到出路,常被引為必然派立場的代表句

有人按過重播鍵嗎

有,只是規格縮小很多。1988年,密西根州立大學的理查·倫斯基(Richard Lenski)把同一株大腸桿菌分進十二個培養瓶,每天定量稀釕、更換培養液,讓它們一路繁衍到今天。這項長期演化實驗累積超過七萬五千個世代(來源:計畫公開頁面與陸續發表的論文),十二個族羣等於十二卷同一起點的錄影帶。

結果只有其中一個族羣,在第三萬多個世代演化出在有氧環境利用檸檬酸的能力,這項發現2012年發表於《美國國家科學院院刊》。後續研究還補了一刀:這項能力需要更早幾千代的「伏筆」突變才成立。重播十二次,新招只中一次,而且自帶前置劇情。常見的解讀是兩派各拿半分:演化持續在跑,跑到哪裡由路徑決定。當然,細菌以小時計世代,動物以百萬年計,這個類比只能送我們到門口。

統計圖呈現倫斯基大腸桿菌長期演化實驗自1988年開跑以來累積超過七萬五千個世代

一條老提問,為什麼每隔一陣子就回鍋

在知乎,這種大哉問的壽命通常比熱搜長。它們和貓頭鷹名聲案的重新開庭共用同一片土壤:一個夠老的疑問,配上新鮮的回答,就能再收割一輪圍觀。而「重播一遍生命史」這個命題,流行文化其實一直在替它出考卷。

蘇格蘭作家杜格爾·迪克森(Dougal Dixon)1981年的《After Man》推測人類消失五千萬年後的動物相,被視為推測生物學的起點;2008年威爾·萊特的遊戲《孢子》讓玩家親手把一顆細胞養上銀河;土耳其藝術家科塞門(C. M. Kosemen)自費出版的《All Tomorrows》,近幾年在B站被配上中文旁白重新走紅;《阿凡達》潘朵拉星上的六肢走獸,也是同一門「換一顆星球再演化一次」的功課。這些內容餵大了觀眾對另一套可能生命的胃口,也讓偶然與必然的老爭議變得更好入口。

還有一層情緒面的解讀:在存檔、重來、開新局都只需要一個按鍵的年代,只有一次、無法重播的地球史反而顯得稀奇。問再來一次還會不會有動物,某個層面是在問自己有多幸運。

尾聲:一場光榮的意外

古爾德生前留下過一句常被引用的話,人類是一場光榮的意外。他的對手大概會回上一句:意外有很多場,但張開眼睛看星星的結局,宇宙遲早要發生一次。

倒帶重播的第二輪地球,也許安靜得只剩細菌鋪成的地毯,也許又有某個長著相機眼的傢夥,在另一顆星球的問答網站敲下同一個問題。這題沒有標準答案,你的直覺押哪一邊?