《远古生命的遗迹》书评：微观世界的往昔——《华尔街日报》

图片来源：Getty Images/iStockphoto对大多数人而言，“化石"一词会让人联想到古老的骨骼、恐龙和博物馆。戴尔·E·格林沃尔特的《远古生命的遗迹：古老化石的新科学》提供了一个引人入胜的修正视角。作为史密森尼学会国家自然历史博物馆的研究员，格林沃尔特对恐龙及其同类并不陌生，但他的研究重点在于史前昆虫及古代生命形式的生物化学。正是后者——关于古代生物分子的新兴研究——成为本书副标题中最激动人心的"新科学”。

电影《侏罗纪公园》的粉丝会记得一只吸饱血的蚊子化石在重现该片恐龙明星中扮演的角色。虽然那是虚构情节，但格林沃尔特分析的类似保存完好的蚊子曾"短暂成名——在这个以恐龙为中心的世界里，这已是昆虫化石能获得的最高知名度"。如今，化石DNA与古代蛋白质、关键色素及其他生物分子正日益成为研究对象。这彻底革新了古生物学，在长期使用的比较解剖学研究工具之外，开辟了全新的研究领域与认知维度。《远古生命的遗迹》为这个融合化学与生物学的认知新世界，提供了一份令人大开眼界的指南。

目前我们获得的最古老基因组样本可追溯至近200万年前，而已测定最古老的蛋白质序列则可追溯至约400万年前。尽管从真正久远年代（以亿年计）的核酸中解码生物分子细节的前景渺茫，但包括植物纤维素、节肢动物几丁质（来自外骨骼）、哺乳动物角蛋白（骨骼与毛发）和古代动物色素（羽毛与皮肤）在内的各类远古分子正逐渐显现。通过科学侦探般的研究，这些生物分子正揭示出一个信息宝库。格林沃尔特向我们保证：“读完本书后，你将彻底改变对化石的固有认知。“此言不虚！

与那些岩石替代有机物质或生物在泥土中留下印记的常见化石不同，如今科学家已能原位研究分子活动状态。因此本书涉及大量化学知识——毕竟生命本身就是一部化学史诗，古今皆然。研究视野极为广阔：此刻火星车正在红色星球表土中搜寻生物分子，试图揭示生命存在的线索。正如格林沃尔特先生所言，识别史前疾病曾是病理学家闲暇时的消遣，如今得益于原始生物分子对微生物病原体的指证，这已成为活跃的研究领域。

《远古生命的遗迹》大量采用第一人称叙述，将读者带往作者在蒙大拿西北部的主要研究现场——那里的山体滑坡、脚踝扭伤和险峻溪流构成了21世纪的科考图景。这些现代探索带来诸多重要发现：如何通过远古微生物的生物标记物构建延时温度计，精确测定恐龙灭绝陨石撞击希克苏鲁伯陨石坑后地球温度变化曲线；以及生物圈恢复所需的时间跨度。

远古色素具有显著抗降解特性，其分析不仅能解答"带鳞恐龙和远古鱼类颜色"这类直观问题，更能推演出它们的求偶倾向、捕食习性乃至天敌信息。虽然DNA极易降解令人困扰，但蛋白质更为稳定，生物体的"蛋白质组”（类似于基因组）往往能保存下来供测序研究。

尽管我们通常不将金属视为生物分子，但它们确实存在、数量丰富且至关重要。血红蛋白对铁的利用最为人熟知，但还有其他例子，比如节肢动物和软体动物利用铜，叶绿素利用镁。在距今4600万年前的貘类祖先胃部，被咀嚼过的树叶仍保留着原始绿色；叶绿素不仅对植物（进而对动物）生命至关重要，其稳定性也令人惊叹。（我们还学到"虫粪"是"幼虫排泄物的礼貌科学术语”）

抛开趣闻不谈，建立系统发育关系是进化生物学中默默无闻却至关重要的课题，如今这一领域的蓬勃发展很大程度上归功于对祖先生物分子的分析——许多分子的"寿命"远超它们曾效力的生物体。

格林沃尔德先生向我们展示：这些长期保存的蛋白质目前比古DNA更具信息价值，已成为古生物学家和人类学家改变研究范式的利器。因为复原的古代DNA序列仅表明制造特定蛋白质的可能性，而完整的蛋白质序列则证明它曾在生物体内实际运作。某种程度上，这本书更适合科学爱好者而非浅尝辄止的读者，但只要你愿意跟随科学发现的过程（而不仅是结果）投入智力探索，收获将与付出成正比。

末章《研究过去的未来》强调：“当前古生物分子科学与十年前相比已面目全非。我们见证了爆炸性进展，外界很少有人意识到我们在短时间内取得的突破。“格林沃尔德提出诸多诱人问题：“古代基因组能让我们培育存活胚胎并克隆已灭绝动物吗？我们能制造数十亿年前存在的蛋白质吗？古生物分子能否解答人类追问千年的问题：地球生命起源于何时？“这些同样引人入胜的答案尚不确定，正因如此，科学和科学家们才能持续做出本书精彩描述的这类发现。

巴拉什先生是华盛顿大学心理学荣誉退休教授，著有《威胁：恐吓及其不满》一书。

刊登于2023年2月21日印刷版，标题为《通过显微镜回到过去》。