探寻“生命之种”：天才们“犯错”的历史

    可能有些出人意料，关于人类的婴儿如何孕育出来这一问题，尽管上至饱学之士下至贩夫走卒，人类思考了千万年，但是真正出现进展，也就是近一百多年的事。在寻找答案的过程中究竟发生了什么，我们知之甚少。曾在麻省理工学院获得数学硕士学位的爱德华·多尼克的新作《生命之种》则以推理小说的形式展现了这段对生命秘密的探索之旅。

    对女性角色的定位

    在今日世界，母亲往往被看作伟大的角色。但在文明早期，母亲远不是一个受到赞颂的角色，甚至在相当长的一段时间内，女性被认为在生命形成的过程中只扮演着微不足道的角色。书中提到，早在公元前5世纪，古希腊著名诗人、悲剧作家埃斯库罗斯就曾写道：“你唤作孩子母亲的女人，不是至亲，只是种子的看护者，新播撒的种子在她体内生长、壮大。男人才是生命之源——开展活动的人。”这是一个极具代表性的观点，它把母亲定位为“土壤”和“接收者”，她的作用仅类似一个培养皿，她对自己的宝宝只是滋养而没有塑造。这个观点在西方统治多年，可以说是根深蒂固。

    解剖学带来的逆转

    解剖是让人们近距离观察人体构造的第一个创举。说到解剖，达·芬奇不得不提，多尼克在《生命之种》的副标题中也首先致敬了这位历史上最耀眼的天才。在好奇心的驱使下，达·芬奇私自解剖了大量尸体并留下一系列非凡的解剖图。但达·芬奇在了解“性”这个问题时有些浅尝辄止，他的解剖图手稿也因他严重的拖延症而未能及时出版，直到三百年后才公之于世。另一位解剖史上的重量级人物维萨里则承认，尽管自己投身解剖，却并未真正触及生命起源之谜的核心。

    直到英国皇家医生哈维接手，重要的转折才出现。哈维之所以被认为是医学史上十分关键的人物，不仅仅因为他开创性地把心脏描述为一个“泵”，更因为他宣称“万物都来自卵”。他首先否定了“女性土地说”。多尼克认为这是“这是一种本质的、哲学立场上的否定”。而当时以哈维为代表的“卵源论”阵营仍属于少数派。

    然而哈维的寻卵之旅并不顺利。他跟随国王打猎，就是想证明哺乳动物产卵，但不巧的是他选错了观察对象。他剖开过怀孕的母鹿、兔子和狗，都一无所获，原因是鹿的胚胎呈丝状而非圆形，而他解剖兔子和狗的时机又过早。更致命的是，哈维混淆了“卵”和“胚胎”这两个概念。

    哈维去世后，荷兰科学家瑞格尼尔·德·格拉夫最先观察到并解剖了女性卵巢内的小突起，后来丹麦科学家尼古拉斯·斯泰诺和另一位荷兰科学家扬·施旺麦丹也重复了同样的过程，他们认为卵子终于被找到了。相比于哈维，德·格拉夫的运气出奇地好，他选择了解剖兔子，而且是在兔子交配后几天再解剖，更巧的是，交配会刺激母兔排卵（其他任何一种动物都不是这样），于是德·格拉夫观察到了一系列与怀孕有关的重要事件。事实上，他们还没有找到卵子，人类第一次观察到哺乳动物的卵细胞还要等到一百多年后，但是德·格拉夫大胆地挑战了传统，他直接抨击了一些学者“认为女性是不完整的、次等的男性，单纯起到美化世界的装饰作用”的观点。

    德·格拉夫还和哈维犯了一个同样的错误，即错判了精液的作用，认为精液并不参与怀孕，而是以某方式操纵受孕过程。他在去世前给英国皇家学会推荐了一个至关重要的人物——列文虎克，但他应该没有料到，列文虎克在生命起源的问题上站到了与他对立的“精源论”阵营。

    “卵源论”和“精源论”之争

    众所周知，列文虎克是显微镜的发明者，这项发明不仅向列文虎克自己，更向所有人展现了一个奇妙的微观世界。列文虎克身体力行，利用显微镜观察了他能想到的几乎所有物质，包括他自己的精液。他在精液中看到了数量庞大的“微型动物”，也就是所谓的“精虫”。这本是一个划时代的发现，但列文虎克执着于“男性精液和树的种子之间的古老类比”，反驳了卵子理论。他认为他观察到的精子有雌雄之分，雌性的会发育成女孩，雄性的则会发育成男孩，卵子则只负责提供养分。

    更匪夷所思的是，对古老类比的执念不但让列文虎克坚持卵子不影响受孕的观点，而且让他在观察母狗的输卵管时没有看到卵子，要知道列文虎克是公认的使用显微镜的高手，而且卵子的体积比精子要大得多。这正应了那句话，“心中所信便为眼中所见”。

    卵源论阵营和精源论阵营虽然争得不可开交，却达成了一个错误的共识：孩子不是由父母双方形塑的，而是在父母见到彼此之前就预先成形的，预先造孩子的工作是由上帝完成的。此即著名的“先在论”。这个理论将在很长的一段时间内误导后世的科学家。

    卵源论阵营的另一主要代表人物施旺麦丹则提出了“先成论”，即成体一开始就存在于胚胎之中，只是在等待合适的时机亮相。这个理论有一个形象而有趣的比喻：“上帝在创世之初就创造了一代又一代动物，像俄罗斯套娃一样挨个嵌套。”

    先在论和先成论非常相似，都认为是上帝造人，区别在于在先在论中，上帝“提前”的时间没有那么多，而先成论则认为上帝在创世之初就造出了后世所有的动物。

    被权威所误导

    精源论和卵源论阵营都有伟大的科学家在孜孜不倦地做着科学实验，本有希望冲破藩篱握手言和，但两派科学家即使在自身阵营内部也难以避免地受到了误导。这种误导往往来自权威的力量。

    精源论阵营的精神支柱是列文虎克。卵源论阵营也有一位灵魂人物——斯帕兰扎尼。斯帕兰扎尼虽然性情温和，却不乏挑战权威的勇气。当夸口“上帝负责创造，林奈负责安排”的那位博物学家声称“在自然界，没有任何一个生命的卵子于母体之外受孕”时，斯帕兰扎尼不为所动，他通过给雄性青蛙穿上精巧的短裤证明了青蛙是体外受精。更重要的是他发现了精液中的某种物质能使卵子受孕。不过他应该没有料到，自己被先入为主的观念以及对卵子的钟爱误导了。他本应成为历史上第一个看到精子和卵子结合的人，却仍得出卵子是主角，精子是配角的结论。造化弄人，不惧权威的斯帕兰扎尼偏偏因为自己的权威地位使自己的结论产生了长期的消极影响：在此后的一个世纪中，没有人认为“精虫”在受孕过程中发挥了作用。

    “生命力”

    与先在论和先成论相对的是后成论，该理论认为生命是由最初的简单形态向复杂形态发展。哈维就是最早的后成论者。这个理论其实很接近现代生物学理论，然而后成论的发展也远非一帆风顺。

    后成论者需要解释生命为何“知道”自己如何生长。因此，在很长时间里，人们都在寻找一种指引生物成长的“生命力”。18世纪，电的发现让科学家们相信他们最终找到了决定生命与死亡的分水岭。路易·伽伐尼用电流信号使青蛙腿踢动似乎进一步佐证了这个论点。但这只是事实的一部分，两百多年后，我们会知道，“在身体内部，生物学和物理学相互协作”。

    此后不到一百年内，故事会加速发展，但我们会看到：发现“布朗运动”的罗伯特·布朗一度以为生命力只与雄性相关；生物学家卡尔·恩斯特·冯·贝尔，即首位观察到哺乳动物卵子的科学家，在19世纪仍认为精子是寄生虫，与受孕无关；奥斯卡·赫特维希观察到了精细胞与卵细胞的结合，但仍未在真正意义上解开谜题，他认为自己观察到受精卵分裂是证实了生命力的存在。传统观念与权威的操控力仍然无处不在，但幸运的是，至此关于生命起源之谜的线索已经足够多了，全书也进入尾声。

    回过头去看生命起源的探索之旅，我们会诧异于其中的曲折迂回，常常觉得啼笑皆非，为何真相明明近在咫尺，那些堪称天才的人却偏偏要固执地绕过去；一个有用的发现会被埋没很长时间才再次受到重视。但这就是科学之路，科学家总在反驳并试图战胜“对手”，但未必能意识到最大的对手往往就是自己。另一方面，尽管“这一代的愚人可以跨越上一代天才的极限”，但我们不应去嘲笑他们，而是应该尽可能地理解当时的环境，并清晰地认识一点：尽管科学家会受到他们所处时代的限制，但他们的探索精神和坚定意志是了不起的，那正是科学工作者应该拥有的品质。