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也 創造出 一 種 形態 生成場 。 加州 大學 柏克萊 校區 的 奧斯特 ( George Oster ) 與 一 群 生物學家 將 這些 作用力 模式化 , 發現 它 同時 也 造成 了 像是 四肢 的 東西 。 當 受 了 刺激 的 肢芽 從 胎兒 體壁 中 萌出 時 , 間質 細胞 聚集 一起 呈 一 個 碟形 , 靠近 邊緣 的 細胞 複製 後 , 碟形 就 增長 變成 圓筒型 , 也 就是 後來 的 肱骨 。 奧斯特 的 模式 同時 顯示 , 細胞 牽扯 的 力量 使得 整個 肢芽 變扁 , 然後 又 使得 由 間質 細胞 構成 的 筒狀物 本身 也 變扁 。 隨後 , 間質 細胞 彼此 拉近 的 力量 使得 圓筒型 分裂為 二 , 像是 滴 在 車頭蓋 上 的 水滴 因 表面 張力 而 分裂 , 分裂 後 成為 兩 個 較 小 的 圓筒型 , 就 是 以後 也 會 變扁 的 橈骨 及 尺骨 。 到 了 某 一 程度 之後 , 這 兩 個 圓筒型 又 再 分裂成 約略 像是 手腕 及 手指 的 小 集團 。 奧斯特 的 模式 給 他 學生 艾伯克 ( Pere Alberch ) 靈感 , 他 想 從 現存 動物 中 找出 實際 形態 生成場 的 證據 。 一九八三年 在 哈佛 工作 時 , 他 將 青蛙 才 形成 的 肢芽 擦上 化學 藥品 , 使得 間質 細胞 分裂 速度 減慢 。 他 發現 青蛙 的 肢芽 沒有 因為 有 較少 的 細胞 就 長出 比 正常 較 小 的 手 , 而是 完全 失去 拇指 。 因為 艾伯克 沒有 破壞 動物 的 DNA , 所以 他 無法 只 以 基因 來 解釋 實驗 結果 , 像 奧斯特 的 形態 生成場 可能 比較 有理 , 因為 改變 肢芽 的 大小 可能 改變 如何 分歧 的 力量 , 就 像是 改變 空氣 震動 空間 就 可以 改變 笛子 的 音調 。 做完 這些 實驗 後 , 艾伯克 回到 西班牙 去 探望 父母親 , 在 那裡 他 偶然 發現 一 項 大自然 的 實驗 。 他 的 父母 最近 養 了 一 條 大 庇里牛斯犬 , 艾伯克 很 自然 的 立刻 去 檢視 狗 的 腳趾 。 多數 狗 和 狼 一樣 , 前腿 有 四趾 , 外加 已 退化 的 第五 趾 , 像 貴賓狗 這 種 較 小型 的 狗 , 很 少 有 超過 四趾 的 , 而 大型 狗 如 聖伯納 , 有時 甚至 有 第六 個 腳趾 。 雖然 這 種 狗 的 主人 極力 想 除去 第六 趾 , 但 總 不 成功 , 而 比 聖伯納 還 大 的 大 庇里牛斯犬 有 六 個 指頭 , 並 為 其 品種 的 標準 特徵 。 一般人 認為 第六 個 趾頭 大概 是 為了 適應 狗 在 山 中 的 雪地 行走 , 但是 艾伯克 的 實驗 使 他 認為 這 應該 是 發生 學 上 特殊 的 分歧 現象 , 每 一 品種 的 基因 內 可能 不 具有 某 特定 數目 趾頭 的 命令 , 而是 肢芽 的 大小 影響 形成 趾頭 的 數目 。 艾伯克 也 深深 被 古爾德 的 工作 影響 , 所以 他 對 四肢 發展 的 簡單 解釋 並 不 滿意 , 他 希望 知道 演化 在 最早 的 時候 是 如何 進行 的 。 他 知道 以前 黑格爾 認為 四肢 演化 是 從 胚胎 時期 發展 , 依照 演化 階段 , 一 根 又 一 根 的 骨頭 簡單 重複 而 來 的 想法 是 不 正確 的 。 最 嚴厲 的 反駁 是 在 一九七○年代 時 的 一 項 實驗 中 , 研究者 研究 雞 的 翅膀 與 腳 的 軟骨 聚集 的 最早 階段 , 這些 四肢 開始 時 並 不 像 原始 兩棲類 的 腿 , 一 開始 間質 細胞 就 立即 聚集成 以後 會 變成 的 骨頭 的 形狀 。 另 一 個 則 是 與 同源性 有關 的 問題 , 黑格爾 和 在 他 之前 的 達爾文 及 歐文 都 認為 , 要 找出 不同 種 四 足 動物 的 四肢 與 骨頭 之間 關係 是 相當 容易 的 , 但是 胚胎學家 對 四肢 的 研究 花 的 時間 越 多 , 對 此 理論 就 越 不 確定 。 他們 無法 肯定 的 說 鳥類 翅膀 上 的 三 個 指頭 是 第一 、 二 和 三 指 , 還是 第二 、 三 和 四 指 , 當然 腕骨 與 踝骨 就 更 令 人 不解 。 黑格爾 若 還 活 著 的話 , 可能 要 大哭 了 。 艾伯克 猜想 在 這 混亂 之下 會不會 有 更 深奧 的 規律 存在 ? 他 在 哈佛 設立 了 個 實驗室 , 在 那裡 研究 青蛙 、 烏龜 和 鱷魚 這些 四 足類 胚胎 四肢 的 每 日 成長 情形 。 有 一 天 在 課堂 上 , 他 在 講解 有關 四肢 演化 及 發生 的 疑問 時 , 引起 一 位 二十四 歲 考古學家 舒賓 ( Neil Shubin ) 對 此 問題 的 興趣 。 舒賓 已經 為 考古學家 生涯 立下 前途 , 但 不見得 是 傳統 的 基礎 。 他 花 了 幾 個 夏天 在 諾瓦斯科細亞 ( Nova Scotia ) 北邊 海岸 的 芬迪灣 ( Bay of Fundy ) 。 在 海洋 與 陸地 交會 的 地方 , 以及 從 海邊 延伸到 面對 大西洋 崖壁 邊 的 潮間帶 , 這裡 岩層 的 年齡 可以 追溯到 一億七千五百萬 到 二億二千五百萬 年 以前 , 資深 的 科學家 已 宣佈 那 個 地方 不 值得 去 探測 , 貧瘠 又 危險 , 但 舒賓 卻 希望 能 在 小 海灣 的 盡頭 找到 化石 。 灣 內 的 海水 漲潮 時 最 高達 五十 呎 , 如果 在 崖壁 上 逗留 太 久 , 立足 之 地 會 被 水 淹沒 , 完全 無 處 可 退 。 舒賓 和 一些 考古 同伴 仍然 冒險 去 探測 , 發現 石壁 上 嵌有 上千上百 個 骨頭 碎片 , 這些 化石 包括 有 哺乳類 最 接近 的 親屬 , 有 像 比 小 獵犬 還 小 、 又 會 跑 的 鱷魚 , 或 如 麻雀 般 大小 的 恐龍 。 這 礦脈 可 讓 舒賓花 一輩子 的 時間 , 別的 事 都 不 做 只 專心 開採 化石 , 重新 組合 生命 歷史 中 重要 的 階段 。 但是 他 很 容易 分心 , 和 舒賓 談話 會 使 你 智力 跳躍 震盪 , 他 從 一 個 領域 跳到 另 一 個 領域 , 從 地質 年代 學到 遺傳學 , 從 精密 的 哺乳類 牙齒 到 跳蛙 的 生理 化學 。 當 他 不 在 諾瓦斯科細亞 與 海潮 賽跑 時 , 他 會 到 哈佛 聽課 , 有時 又 會 分心 到 圖書館 的 珍本 藏書所 , 在 那兒 他 讀 以前 學者 的 書 , 像是 歐文 一八四九年 寫 的 《 四肢 的 本質 》 ( On the Nature of Limbs ) 。 書 中 十分 精細 地 描述 四肢 , 但 最後 不 是 作 達爾文派 結論 而是 退回 原型論 的 定義 , 舒賓 說 : 「 我 對 他 的 爭論 看 得 入神 , 而且 歐文 是 完全 反對 演化論 的 , 看 他 後來 退縮下來 , 用 超自然 含糊 不清 的 定義 結尾 , 真 使 人 驚訝 。 他 是 個 傑出 的 解剖學家 , 當 他 提到 結構 上 的 相似點 時 , 已經 相當 接近 真理 了 。 」 艾伯克 也 幫助 舒賓 繼續 研究 四肢 的 深奧 傳統 ,
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