（文/Helen Pilcher）给我找个头出来——这是20年前分配给研究生乔纳森·布洛赫（Jonathan Bloch）的工作。他的导师菲利普·金格里奇（Philip Gingerich）从美国怀俄明州的大角盆地（Bighorn Basin）采集了一些含有大型化石的石灰岩块，带回了美国密歇根大学的博物馆。
“这些石块里面有骨骼化石，但究竟是什么还是个谜。我的任务是用酸腐蚀围岩，看看能在里面找到些什么，”布洛赫说，“当时我问菲利普应该去找什么。他大概回了句，‘头骨如何？’”布洛赫点头说好，就开始工作了。在6600万年前恐龙灭绝之后才形成的岩石里找出一个哺乳动物的头骨，他当时并没有意识到这件事情成功的几率有多渺茫。结果，布洛赫回忆说，“没过几天，一颗头骨就突然冒了出来。我想，这还挺好，要找到的东西已经找到了。菲利普大为震惊。他有经验，知道这是一件多么重大的事。”
这颗头骨的原主人并不是普普通通的一种古老的哺乳动物，而是人们苦苦追寻的灵长目动物化石记录中的“缺失环节”。虽然不同的论点仍然围绕着这颗头骨的意义激烈碰撞，但是很多人已经将它视作人类演化历程中一个至关重要的证据。它表明：在我们的演化过程中，花朵起到了关键作用。
可以对握的双手
看看你的手，你会发现它们已经演化得适合抓握东西，拇指和其余4指相对，指甲变平，取代了利爪。我们还有朝前的眼睛，以及与其它大多数哺乳动物相比更大的大脑。我们倾向于认为，这些是人类独有的特征，但是其实，几乎所有的灵长目动物都具有这样的特征。那么，最初是什么让灵长目动物的祖先演化出了这些特征，从而为我们的演化铺平了道路呢？
对于演化发生的时间，我们大概有所了解。灵长目动物的最初几步演化可能发生在大约6000万年前，当时所有灵长目动物的祖先（据认为是一种小型夜行性动物）开始跑到树上生活。然后，重要的问题就来了：为什么它的后代会沿着这样的一条道路演化呢？
解释似乎是显而易见的：在树上生活，需要能握紧的手紧紧地抓住树枝，需要朝前的眼睛来判断距离。但是，20世纪70年代，人类学家马特·卡特米尔（Matt Cartmill）指出，事情不是这么简单。许多哺乳动物都在树上生活，它们没有这些特点依然繁荣兴盛。例如，松鼠的眼睛就在侧面，手脚上长着爪子而不是指甲，但它们照样在树枝间蹦来蹦去，如履平地。所以，我们的眼睛和手必然有着更多的存在理由。
卡特米尔认为，这个“更多的理由”是捕捉昆虫。他指出，在现生树栖动物中，具有可以紧握的手脚的动物通常需要到细得无法用爪子抓牢的幼枝上取食。而同时，向前看的眼睛在猫和猫头鹰这样依靠视觉捕猎的食肉动物中很常见。确切地说，他主张，灵长目动物可视区域的大范围重叠最适用于判断较短的距离——也就是判断昆虫是否在手臂够得到的长度里，而不是判断另一根树枝是否在跳跃的范围内。
因此，卡特米尔提出，灵长目祖先之所以会演化出这些关键特征，是因为他们在细枝上捕捉昆虫。在美国圣路易斯华盛顿大学研究的灵长目动物演化的罗伯特·萨斯曼（Robert Sussman）评价说：“这是一个符合逻辑的论点。”但是，他又补充说，这个结论的得出，在很大程度上依赖于与现生动物的对比，而非化石记录。
牙齿化石表明，昆虫并不是早期灵长目动物的唯一食物。萨斯曼认为，比起昆虫来，它们平圆的臼齿更适合用来磨碎水果和植物组织。而且，如果灵长目动物的祖先是更好地适应了捕食昆虫的生活，那它们不是应该有许多以昆虫为食的后裔吗？事实上，绝大多数的现生灵长目动物是杂食的，它们的食谱里既有昆虫又有植物。眼镜猴之类极少数专门食虫的灵长目动物确实存在，但它们往往使用听力而非视力来捕捉猎物。
与花同行
于是，萨斯曼产生了一个新想法，灵感来自他对现生马达加斯加狐猴的研究——这种狐猴经常采食花蜜。萨斯曼和古植物学家彼得·瑞文（Peter Raven）提出，灵长目动物是和开花植物（也就是被子植物）同步演化的。
第一批被子植物大约出现于1.35亿年前，是依靠昆虫授粉的小型灌木和草本植物。但是，到了大约5500万年前，当第一只真正意义上的灵长目动物出现时，开花植物已经演化出了种类繁多的树木，并在当时覆盖世界大多数地区的森林里占据了主导地位。在这样的森林里，嫩叶、花朵、果实和昆虫在细长新枝的末端形成了一座食物宝库——这个全新的取食位置，对灵长目、蝙蝠和鸟类等动物产生了巨大的吸引力，这些动物也恰在此时发生迅速的演化。
第一只真正意义上的灵长目动物出现时，开花植物已经演化出了种类繁多的树木，并在当时覆盖世界大多数地区的森林里占据了主导地位。图片来源：《新科学家》
植物演化出了富含花蜜的花朵和更大更多肉的果实来吸引灵长目之类的动物，相对地，这些吃了花蜜果实的动物也帮植物授粉和传播种子。灵长目动物演化出了能够紧握的手脚和长有指甲的手指脚趾，帮助它们在细枝间灵活移动，采集那里的食物。
这种被子植物演化假说，不仅解释了灵长目动物演化出关键特征的原因，还解释了演化的时机。“而时机正是支持这一理论的证据中最有力的部分，”在美国肯塔基大学研究灵长目动物演化的马格达莱纳·穆赫林斯基（Magdalena Muchlinski）说道。
另一项证据来自2012年，对数百种现存或已灭绝灵长目动物在饮食和生态上的比较研究。西班牙格拉纳达大学的何塞·戈麦斯（José Gómez）和米格尔·贝尔德（Miguel Verd）发现，与开花植物相互扶持是灵长目动物成功繁衍的秘诀。那些以水果为食并为赖以为生的植物传播种子的灵长目动物，灭绝几率低，分布范围广，而且分化产生了许多新的物种。戈麦斯说：“这表明，食用水果和传播种子促进了灵长目动物的演化和多样化。”
然而，所有这些证据都是间接的，并不能证明是花朵而不是昆虫推动了早期灵长目动物的演化。在纸面上，两种理论都有可取之处。“卡特米尔的理论很有道理，”在美国华盛顿大学研究灵长目动物演化的泰伯·拉斯穆森（Tab Rasmussen）说，“但萨斯曼的理论也很有道理。”
理论证明需要确凿的证据，可是存疑的这个时期几乎没有任何化石记录。已发现的所有灵长目动物化石，都只能追溯到5500万年前。化石中的早期灵长目动物，看起来有点像现代的懒猴或是眼镜猴，体型从老鼠大小到猫那么大不等，以昆虫和水果为食。不过，最重要的是，它们都已经具备了关键的灵长目动物特征，比如朝前的眼睛、长有指甲的灵巧手指，以及可以握紧的手。
这意味着这些关键特征出现得更早。恐龙灭绝发生在6600万年前，第一只真正的灵长目动物出现在大约5500万年前，灵长目关键特征的产生大概就在这二者之间。不幸的是，这段时间的化石记录零散、稀缺、模棱两可，而且主要由下颚和牙齿组成。所以，当金格里奇让布洛赫在有着5600万年历史的石灰岩块中寻找一个头骨时，他的真正愿望其实是要找到灵长目动物记录中的“缺失环节”——混有原始和现代特征的过渡性化石。而这或许正是布洛赫找到的东西。
把化石之外的岩石蚀刻掉，是个缓慢的过程。头骨发现之后又过了好几年，在与美国杜克大学的道格·博耶（Doug Boyer）的合作中，布洛赫才发现，这只动物的大部分骨架都隐藏在石块之中。布洛赫说：“从许多方面讲，这都意义非凡。”现在，他已经是美国佛罗里达自然历史博物馆（the Florida Museum of Natural History）的一名古生物学家了。
树上杂技
这具化石属于一个全新的物种，学名辛普森氏果猴（Carpolestes simpsoni）。这种动物体型近似老鼠，长着长长的尾巴，有着巨大的锯齿状前臼齿，可能用于锯开富含纤维的水果和坚果。它可能已经开始零零散散地吃些昆虫，但眼睛依然长在侧面。不过，它确实有着可以紧握的手和脚，大脚趾上也长出了指甲。借助其它趾头上的爪子，它们可以像松鼠一样轻松地在树枝上爬上爬下。化石的全部细节发表于2003年（参见《科学》杂志，298卷，1564页）。
布洛赫发现的头骨化石，属于一个全新的物种，学名辛普森氏果猴。这种动物体型近似老鼠，虽然眼睛仍然长在侧面，但确实有着可以紧握的手和脚。图片来源：《自然》
“这件标本非同寻常，”加拿大多伦多大学的灵长目动物学家玛丽·西尔科克斯（Mary Silcox）说，“它极大地影响了人们的想法。”这件化石不符合卡特米尔的视觉捕食理论，因为根据这一理论，可紧握的手和朝前的眼睛应该是在同一时间演化出来的。
相反，辛普森氏果猴指向了拉斯穆森在1990年提出的一项理论，当时他花了许多个夜晚去研究绵毛负鼠。绵毛负鼠是林间的杂技行家，生活在哥斯达黎加的热带雨林，和灵长目动物没有亲缘关系，却演化出了相似的特点，包括向前的双眼和抓握能力。拉斯穆森认为，这类有袋动物演化出这些特征是因为它们的行为方式与早期灵长目动物相似。它们从细弱的枝条上摘取水果，枝条因其体重而猛烈摇晃，它们就用手脚紧紧抓住树枝。但是，绵毛负鼠也是用视觉捕猎的高手，它们也捕捉飞蛾和其他昆虫。
拉斯穆森提出，因为需要攀上细长的树枝寻找水果、花朵和昆虫，我们的灵长目动物祖先演化出了能够紧握的手和脚，这和萨斯曼的看法很接近。后来，它们又演化出了强化的视力，能够捕捉到更多的昆虫，就像卡特米尔提出的那样。因此，这两种看法可能都是对的。
X射线透视
辛普森氏果猴与这种先花果、后昆虫的演化假设吻合得很好。然而到了2008年，美国爱达荷州博伊西市2AI实验室的理论神经生物学家马克·常逸梓（Mark Changizi）给这个假设浇了一盆冷水。他提出，捕捉昆虫的整个理论都是错误的。动物，包括食肉动物，演化出向前的眼睛并不是用来判断距离的。虽然向前的眼睛确实有些帮助，但是大脑还有其它的方法可以用来判断距离。相反，他主张，向前看的眼睛主要的优点在于，能够帮助动物在树枝和树叶交织的环境中视物。
举起一根手指放在你的面前，看看手指后面是什么。两只眼睛都睁开时，你可以轻轻松松地看到手指后面的物体。然而，闭上任何一只眼睛，背景的一部分就被挡住了。“我们的眼睛赋予了我们X射线透视般的能力，”常逸梓说。
然而，这种“X射线视力”只对比我们双眼间距窄的物体有效。因此，双眼间距宽的大型动物可以透过大多数树枝和树叶看到后面的东西。如果它们生活在绿树成荫枝繁叶茂的环境中，双眼都向前对它们观察世界来说是最有利的，前方可视范围的扩大完全弥补了失去一部分后方可视区域的损失。鼠类等小动物却不能从这种效应中受益，因为大多数叶子都比它们的双眼间距更宽。对它们来说，还是侧面的眼睛更好用一些。
常逸梓意识到，如果这个理论是正确的，那么动物眼睛的视野重叠程度应该取决于两点：它们的体型（这在很大程度上决定了两眼之间的距离），以及它们是否生活在枝叶繁多的环境当中。在研究了319种不同的哺乳动物之后，他发现，森林中生活的哺乳动物在体型和视野重叠之间存在着相关性，而在生活环境简单整洁的动物中就不存在这种相关。所以，一旦灵长目动物选择生活在树上，一种体型较大的祖先可能就会演化出朝前的眼睛，以便在林冠里看得更清楚。
常逸梓的观点与采食花朵的假设很好地相容，却否定了捕捉昆虫假说。现在任职于美国波士顿大学的卡特米尔回应了常逸梓的挑战。他指出，汤氏瞪羚和猎豹都生活在草原上，但只有肉食的猎豹眼睛是朝前的。他说：“哺乳动物眼睛朝向和视野是否杂乱没有关系。”
然而，常逸梓说，潜伏跟踪的猎豹需要透过草和灌木观察猎物，瞪羚则是站立着查看是否有食肉动物接近，它们的视野要干净得多。小型食肉动物，比如黄鼠狼，眼睛往往也位于侧面。他指出，这种现象用他的X射线视力假设可以解释，但立体视觉的假设就不行。
卡特米尔指出，汤氏瞪羚和猎豹都生活在草原上，但只有肉食的猎豹眼睛是朝前的。但常逸梓说，潜伏跟踪的猎豹需要透过草和灌木观察猎物，瞪羚则是站立着查看是否有食肉动物接近，它们的视野要干净得多。图片来源：wodumedia.com
把常逸梓的研究和辛普森氏果猴的化石放到在一起，花朵假设貌似稳赢了。但是故事依然峰回路转。许多灵长目动物学家，包括布洛赫和萨斯曼，认为辛普森氏果猴所在的食果猴属隶属于更猴形亚目（Plesiadapiformes），是早期灵长目动物的近亲，因此非常相似。
其他人则认为，食果猴的特征更像非灵长目动物，它们的亲缘关系应该更远些。美国北伊利诺斯大学的灵长目动物学家丹·格博（Dan Gebo）说：“如果给它们包上皮毛，让它们在动物园里跑上一圈，你不会觉得它们看起来像灵长目动物。”果真如此的话，食果猴属就无法告诉我们最早的灵长目动物究竟长什么样。卡特米尔说：“这块化石是无关紧要的。”
那么，谁才是对的？要解决这个问题，唯一的办法就是在那段至关重要的时期，找到更多无疑是灵长目动物直系祖先的化石。化石猎人们正在寻找，但要找到那些化石，可能需要相当长的一段时间，需要一颗非比寻常的耐心和一双敏锐的眼睛。“化石可能会很小，”格博说，“相对于完整的骨架，我们找到牙齿和颚的几率更大，而颚可能只有几毫米长。”
而且，灵长目动物学家不仅在关键特征来源问题上各执一词，在应该去哪里找化石这个问题上，他们也没有统一的看法。有些人，比如格博，更倾向于中国、欧洲和北美，因为稍晚一些的灵长目动物化石就是在这些区域发现的。其他人则认为，这些地区缺乏早期灵长目化石，表明灵长目起源于别处，所以宁愿到印度和非洲去寻找。
当然，证据就在那里，只看我们能不能找到。也许在你阅读这篇文章的时候，那块包含着关键缺失环节的岩石，就正在另一名研究生的手里被费劲地处理着呢。同时，下一次你再看到花朵，记住，可能正是它们绚丽的绽放，塑造了今天我们的模样。
编译自：《新科学家》，How flower power paved the way for our evolution
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