阿西莫夫最新科学指南-下 [美]-第43章
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成体以后的哺乳类，要大量排出尿液以除去尿素，因此有两个
分开的出口：一个是肛门，排出固体的食物残渣；另一个是尿道
口，专门排尿液。
事实上，所有生命都是有其共通性的，然而种与种之间，还是
存在有分类系统上的、可发现的小变异，由上面所提含氮废物的排
泄，便可略知其一二，而且随着种类间进化关系相差越远，差异也
就越大。
例如，动物的血液能产生抗体，用以抵抗某些外来的蛋白质，
如人类血液中的蛋白质。如果将这种抗血清单独分离出来，会和
第十六章 物 种
第十六章 物 种
人类的血液凝集，产生剧烈的反应，但是如果和其他种生物的血相
混，就不一定会起作用（谋杀案中常借用此法鉴定血迹是否为人类
的）。有趣的是，能和人血起剧烈反应的抗血清，只会与黑猩猩血
液起微弱的反应；而和鸡血能起强烈反应的抗血清，也只能很轻微
地和鸭血起反应。因此，从抗体的专一性可以指示生物间的亲缘
关系。
由血清试验可显示复杂的蛋白质分子间有些微小的差异，在
亲缘极近的种类之间，差异更小，甚至于其血清反应相同。
本世纪
50年代，生物化学家极力研制能精确分析蛋白质的氨
基酸结构的技术，因而使利用蛋白质结构来分类的方法得以快速
发展。
1965年发表了一份详细研究灵长目的各类型血红素分子的
报告，其中也包括人的血红素。在血红素中有两种肽链：一种为
α
链，在各种灵长目动物中差别极小；另一种为
β链，有较大的差别。
其中有一种灵长目动物的
α链，只有
6个氨基酸和人类的不同，而
β链则有
23个氨基酸和人类不同。根据血红素分子的差异判断，
人类大约在
7 500万年前和其他猿猴分化出来，这时也正是马和
驴的祖先分化出来的时候。
凡是需要呼吸氧的生物——植物、动物和细菌，其细胞内部都
有细胞色素
C，这种细胞色素
C是一种含铁的蛋白质，由
105个左
右的氨基酸组成。分析不同种类的细胞色素
C的分子，发现人类
与恒河猴之间只有
1个氨基酸不同，而人类和袋鼠则有
10个氨基
酸不同，和鲔鱼有
21个不同，和酵母菌则有
40个不同。
借助电子计算机分析，科学家推算出每改变一个氨基酸平均
要经历
700万年的时间。根据这样的估计，可以计算出某一种生
物是在多少时候以前从其他生物中分化出来的。由细胞色素
C
的分子推算，较高等的生物和细菌大约在
25亿年前就分开了（换
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句话说，在那以前，可能有某种生物可以说是所有真核生物的共同
祖先）。同样，
15亿年前植物和动物还有共同的祖先；
10亿年前，
昆虫和脊椎动物的祖先也相同。因此必须了解，进化论不只是在
化石方面站得住脚，在地质学、生物学、生物化学方面也得到广泛
的支持。
进化速率
假使
DNA链上的突变（从而导致氨基酸形式的改变）是由随
机因素决定的话，那么进化速率就可以认为是大致恒定的了。然
而有些时候进化速率似乎特别快，那时就会出现许多新种，这就是
前面提过的间断的进化。或者在地球史上的某些时间内，突变率
特别大，频繁的突变产生出来许多新种，或是使很多原有种类不能
继续活下去（这也可能是新种比原有种更有利于生存，因此在竞争
中把原有种逼上绝路）。
加速突变的环境因素之一是高能辐射，而地球表面在任何时
候都受到来自各方的高能辐射的照射，大气层虽然能吸收掉其中
的大部分，但却抵挡不住宇宙射线。是不是宇宙射线在某些时候
比其他一些时候强呢？
如果用另一种想法解释则又不同了。宇宙射线会受地磁的影
响产生或多或少的偏移，而地球磁场强度也随时会改变，有时甚至
会变为零。希曾在
1966年指出，当地磁强度为零时，地球表面接
受的宇宙射线最多，此时引起突变的速率会突然大增。照这种说
法，这种现象就变得颇为严重了，因为现在地球好像正走向地磁强
度为零的时代！
那么，当地球附近有超新星产生时，又会怎么样呢？超新星若
靠近太阳系，应该会使照射到地表的宇宙射线明显地增加吧？一
些天文学家已经在猜测这种可能性呢！
第十六章 物 种
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人类的起源
17世纪时，爱尔兰的大主教厄谢尔认为，人类起源的确切年
代是公元前
4004年（他当时用的英文字
“man”应该是包括男性和
女性，直到本世纪
60年代女权运动崛起时，对这个字才有所争
议）。
在达尔文之前，很少人敢对《圣经》上关于早期人类历史的解
释提出质疑。《圣经》上最早而合理的确切年代的记载可追溯到扫
罗王朝。扫罗是以色列的第一位国王，一般相信，他于公元前
1025年登基。厄谢尔主教和其他研究《圣经》的学者，由《圣经》年
代表上所叙述的日期回溯，结果认为，人类和宇宙的产生不会超过
几千年。
早期的文明
考证希腊历史学家所记载的人类历史，简直和《圣经》的记载
相当或者还不如《圣经》的记载古老。他们所记载的人类历史始于
公元前
700年，模糊的传说所提到的大约公元前
1200年的特洛伊
战争，乃是超越这个历史核心之外的记载。然而更模糊的传说，则
是弥诺斯国王所统治下的克里特岛上的前希腊文明。除了历史学
家的著作之外，18世纪以前人们对古代人类日常生活的情况一无
所知。公元
79年，因为维苏威火山爆发而埋没于地底的庞培城及
赫尔库拉尼姆城，在公元
1738年的时候，被挖掘出来。这是历史
学家们首次知道可以借助挖掘而发现某些东西，考古学也就因此
而得以发展。
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19世纪初期，考古学家开始片断地目睹了希腊及希伯来历史
学家所叙述的人类文明。
1799年，当波拿巴将军侵略埃及的时
候，军队中有一位名叫布萨德的军官，在尼罗河出口之一的罗塞塔
城，发现了一块碑石。这块用黑色玄武岩厚石做成的碑石，上面刻
有用
3种文字书写的碑文，第一种是希腊文字，第二种是埃及古老
的象形文字（当时认为是神的文字），第三种则是简化的古埃及通
俗文字。
用希腊文书写的碑文，是在托勒密五世统治期间的一条例行
法令，时间相当于公元前
196年
3月
27日。很明显，碑石上其他
两种文字一定是同一法令的译文（比较现代的公共场所，尤其是机
场，禁止吸烟的标志以及其他官方注意事项，经常是以三种文字书
写的）。这使考古学家们大为兴奋，因为使他们最后找到一个“对
照译本”，可以去翻译原先无法解读的埃及文字。一位早期建立光
波理论的学者
T。杨，企图以“破译密码”的方法，完全地解译罗塞
塔石。
T。杨做了非常重要的工作，但他却落在一位研究古物的法
国人商博良的后面。商博良大胆地猜测，某些埃及基督教派仍然
熟悉的文字——哥普特语，能够作为研究古埃及语言的向导。在
公元
1821年以前，他解译出了象形文字以及民用文字，并且创造
了一个方法，可阅读从古埃及废墟中发现的所有碑文。
后来一项几乎是同样的发现，解读了古代美索不达尼亚平原
上那些无法翻译的作品。一些学者们在伊朗西部比希斯顿村废墟
附近的高耸断崖上，发现了一块碑文。这块碑文是在大约公元前
520年，波斯王大流士一世下令雕刻的，内容是公布大流士一世打
败一位篡权者后登上王位的事件。他为了让每个人都能够阅读这
段历史，便以三种文字雕刻：波斯文、苏美尔文及巴比伦文。苏美
尔及巴比伦文字始源于公元前
3100年，是人们拿着针笔在黏土上
刻画出来的绘画文字；这些文字已发展成楔形文字，到公元
1世纪
第十六章 物 种
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时仍被使用着。
一位英国军官罗林森爬上这个断崖，抄写下整个碑文，然后以
地区性方言作为指导，经过了
10年的努力，终于在公元
1846年之
前完成了整个的翻译工作。这个楔形文字的翻译工作，使得底格
里斯河与幼发拉底河之间的古代文明史迹，不再是神秘而不可理
解的了。
为了寻找古代文明所留下的碑石及遗迹，远征队一次又一次
地前往埃及和美索不达尼亚平原探险。1854年，一位土耳其学者
萨姆，在已荒废的亚述古国首都尼尼微，发现了一本碑石藏书的遗
迹，这本藏书大约在公元前
650年，曾被亚述最后一位伟大的国王
亚述巴尼拔所收藏。
1837年，英国的亚述专家
G。史密斯发现这
块碑石上写着有关洪水的传说，这个传说与诺亚方舟
①的故事极
为相似。假如犹太人在亚述巴尼拔死后
1世纪，即尼布甲尼撒时
代，成为巴比伦的囚犯，并同时相信洪水的传说，那么，《创世记》中
第一部分的大多数记载，很明显是由巴比伦传说而来。1877年，
一位法国远征探险家去伊拉克探险，发掘了巴比伦文化前的文化
遗迹，即前面所提过的苏美尔文化。这项发现使这个区域的历史
可追溯到早期埃及时代。1921年，沿着印度河河谷，就是现在的
巴基斯坦，也发现了完全意料之外的文化遗迹。这个文化在公元
前
2500～2000年间曾大放异彩。
然而，埃及和美索不达尼亚文明与希腊文明，并没有紧密的关
联，因为在现代西方文化的起源上，曾有过戏剧性的发现。也许，
在考古学的历史上，1873年是最令人兴奋的时刻，这时有一位德
国杂货商的小孩，找到了所有传说中最负盛名的一个城市。
这个小孩名叫谢里曼，是一个小荷马迷。虽然大部分的历史
①诺亚方舟的故事记载在《旧约·创世记》第
6章及第
7章。——译注
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学家将《伊利亚特》史诗当作神话，但谢里曼却一直梦想着生活在
特洛伊战争的时代，他下决心寻找特洛伊城，并且以其超乎常人的
努力，使自己由一个杂货商的小孩成为百万富翁，因此他便有了足
够的经费来从事这项探索工作。1868年，46岁的谢里曼踏上了旅
程。他说服了土耳其政府准许他在小亚细亚进行挖掘工作，而他
所根据的仅是荷马故事中所提供的极为贫乏的地理线索，最后他
决定要在靠近希萨里克村庄的一个土墩处展开挖掘，并威逼当地
的居民帮助挖掘。他以完全业余的、非科学的、破坏性的挖掘方
式，挖出一系列埋在地底下的古城。最后，他终于发现了特洛伊
城，至少他宣称这个城市是特洛伊城。事实上，目前已知这个废墟
比特洛伊城古老得多，但谢里曼已经证明，荷马所叙述的传说，并
不仅仅是传说而已。
谢里曼并不因为他的胜利而骄傲，他继续前往希腊本土，开始
在美锡尼一处荒废的村庄中进行挖掘工作。这个村庄是荷马传说
中曾经提过的特洛伊战争时希腊总司令阿伽门农的要塞城市。结
果，谢里曼又有了令人惊异的发现：他找到了一个有着巨大墙垣的
城市废墟。我们现在已经知道这个城市存在于公元前
1500年。
谢里曼的成就鼓舞了英国考古学家伊文思，他开始在克里特
岛上进行挖掘工作。在希腊传说中，克里特岛是弥诺斯王统治期
间具有早期文明的代表性所在地。在
19世纪
90年代，伊文思勘
察了这个岛，并且揭示了一个光辉灿烂而又绚丽多彩的弥诺斯文
明，这个文明比荷马的时代早了许多世纪。克里特岛上也发现了
书写文字的碑石。它们是以两种不同的文字书写的，其中之一称
为线状
B字形。一位年轻的英国建筑师维斯特里斯，借着纯熟的
密码技术及语言分析能力，终于在
20世纪
50年代把它翻译出来，
并且证明它是希腊文字的一种。
后来陆续发现的其他早期文明，例如在小亚细亚境内的希泰
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及米塔尼文明，以及印度境内的印度文明等等，都相对地表现出希
腊历史学家希罗多德和希伯来的《旧约》中所记载的历史，是代表
着人类文明中比较先进的阶段。最早的城市至少也有几千年的历
史，而那些过着较不文明生活的史前人类，必定可以再向前追溯几
千年。
石器时代
人类学家们认为，将文化历史区分为三个重要的时期是非常
合适的。这三个时期就是：石器时代、青铜器时代和铁器时代。这
种分法是由罗马诗人兼哲学家卢克莱修首先提出来的，到
1834年
时，丹麦的古生物学家
C。 J。 汤姆森，把它引用到现代科学之中。
在石器时代以前，可能还有一个骨器时代，这是因为当时的人类对
坚硬的石头尚无法加工使用，因此动物的角、尖刀样的牙齿以及棍
棒状的大腿骨，便供当时人类在许多方面的利用了。
当然，青铜器时代和铁器时代是较近的时代。在文字出现前
的那段时期，我们先讲一下石器时代。文明（由拉丁语“城市”而
来）可能是公元前
8000年左右才产生的，那时人类首先由狩猎转
变为农业，学习驯养动物，发明陶器及新型工具，而且开始发展永
久性社会团体和安定的生活方式。因为从这个转变时期所留下来
的遗物，可以以新型石具与旧型古具来区分，所以这段时期被称为
新石器时代。当时人们制造石具的方法较为新式也较进步；虽然
这把《圣经》上所记述的创世时间提前了好多，但人类在那段时期，
确实已是相当古老了。
新石器的革命似乎是开始于近东地带，即在欧洲、亚洲及非洲
的交叉口上（这里是青铜器及石器时代的发源地）。新石器的革命
慢慢地由近东扩展到世界的其他地区，一直到公元前
3000年才到
达西欧及印度，公元前
2000年才到达北欧和东亚，到公元前约
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1000年或更晚才到达非洲中部及日本。非洲南部及澳大利亚则
一直到
18～19世纪才脱离旧石器时代。虽然早在公元
1世纪，在
中美洲和秘鲁曾形成一个也许是由马雅人创始的高度文明，但当
欧洲人于
16世纪到达美洲时，大部分美洲人仍然过着狩猎生活。
有关人类在新石器时代以前的文化证据，到
18世纪末才在欧
洲开始出现。1797年，一位英国人弗里尔在索夫克挖掘出一些简
陋的打火工具，这些工具像是新石器时代的人类所制造的很原始
的工具。它们是在地底下
4米深处被发现的，如果以正常的沉积
速率来估算，它们的年代应该是相当久远的。与这些工具埋在同
一地层的，有些是已经绝种的动物的骨骼。值得注意的是，
19世
纪时，有两位法国考古学家布歇·德·彼尔特和拉尔泰，发现了更多
象征是远古人类的遗物。例如
E。 A。 拉特发现一颗长毛象的牙
齿，而且在这颗牙齿上，刻画有长毛象的美妙图案，所以很明显，这
些图案是模仿活生生的长�
