作者 | 張田勘
《生命之種：從亞里士多德到達·文西，從鯊魚牙齒到青蛙短褲，寶寶到底從哪裡來？》，[美]愛德華·多尼克著，王雪怡、李小龍譯，上海教育出版社2019年11月出版
幾歲的寶寶總是會問：我是從哪兒來的？父母的回答總有一些難為情，有些會敷衍道：你是從垃圾中撿回來的。
不幸的是，這種回答直到今天還在沿用。
不過，孩子也不是好糊弄的，上了小學之後就會知道，每個人都是由父親的精子和母親的卵子結合孕育，10月懷胎之後，從母親肚子分娩出來的。
由麻省理工學院數學碩士、愛倫·坡推理小說獎得主愛德華·多尼克撰寫的《生命之種：從亞里士多德到達·文西，從鯊魚牙齒到青蛙短褲，寶寶到底從哪裡來？》，介紹了人類在不知道自己從何而來的時代，對「生命從何源起」這一問題蜿蜒曲折的探索之路。
這個探索至少讓人類花費了2000多年，直到今天還在艱難但又樂此不疲地進行著。
一
探索人的個體的孕育和出生其實是繼人類從猿類分離成為獨立的人種之後一個極其重要的科學問題。
在現代實驗科學誕生之前，對這個問題的解答都是靠猜測，主要經歷了長期的精源說與卵源說的激烈紛爭。
以畢達哥拉斯為代表，對人的孕育的解釋提出了精源說，認為人的生命的「精華」來自於父親所提供的精液，母體只不過是一個容納其成長的器皿罷了。
儘管亞里士多德也同意精源說，但他認為，人的每個個體的出生是靠男人的精子和女人經血結合而生成的。
亞里士多德得出這一結論是靠一種觀察和推論，因為女性在懷孕的10個月是不會有經血來臨的，因此，他猜測女性的經血可能參與了製造生命，與男人的精液共同起了作用。
如今，這一理論在非洲的布希曼人中的一支——昆人那裡還口耳相傳：男人的精液與女人的經血創造了寶寶，並讓寶寶在女人肚子中成熟後再分娩下來。
現代實驗科學起源於古希臘，到13世紀由歐洲的大學經院哲學的學者發起科學革命時形成完整的體系，到了16—17世紀早期發展到高峰，但直到那時，科學家也仍然無法通過實證弄清人是如何孕育而成的。
就連對現代實驗科學作出傑出貢獻的達·文西，儘管畫出了逼真的人體解剖圖譜，也不知道孩子是如何來到人世的。
像其他人一樣，他同意一個基本結論，男人和女人有過性接觸後，有時會生出一個孩子，但男人與女人性接觸後未必就會有孩子。
再後來，17世紀最傑出的醫生和科學家之一哈維出場了，他是卵源說的代表。
通過動物實驗，1628年哈維出版了《動物的心臟和血液運動》，並創立了血液循環的學說。
基於其科學上的成就，哈維應當是解開人的孕育之謎的最佳人選，如果能解開這個科學之謎，也有助於破除當時人們的一種迷茫的觀念——上帝造人和創造萬物。
基於動物交配的現象，尤其是對鴕鳥交配的觀察（更容易觀察到鳥蛋），哈維認為，可能是精子和卵子結合才孕育了新的生命。但這需要嚴謹的動物實驗來證明。
哈維選擇了鹿的交配和解剖實驗來解開生命孕育和出生之謎。在對皇家獵場中的母鹿與雄鹿交配之後解剖觀察時，哈維並沒有發現母鹿子宮內有精子和卵子，也沒有發現胚胎，也就無法證明是由精子和卵子共同孕育了後代。
後來，科學才解開了其中的奧秘，鹿的特殊解剖和孕育機理誤導了哈維。
因為鹿的胚胎不像兔子和狗的胚胎一樣是圓形的，而是又長又細，呈線狀。而且，每隻母鹿通常只懷一個胚胎，並且在懷孕後的10天內幾乎沒有什麼生長。
哈維只是通過觀察發現到，母鹿交配後的子宮中有「像蜘蛛線一樣的黏液細絲」。
由於沒有觀察到鹿的子宮中有精子和卵子以及胚胎，1651年哈維出版的《論動物的生殖》，只能通過對雞蛋孵化過程中胚胎髮育的觀察以及其他哺乳動物胚胎髮育的動態解剖學研究得出推論，卵子是一切動物，包括人的生命的共同起源。「萬物都來自卵」也成為哈維的名言。
不僅哈維，其他科學家，如瑞士的阿爾布雷希特·馮·哈勒也於1752年解剖交配不久後的母羊，也未在母羊子宮發現卵子和其他物質。
也因此，萬物來自卵在當時也只是一種推測。
問題似乎很簡單但又很複雜，要弄清人和動物生育的奧秘，就要持續不懈地探索，直到發現精子和卵子，之後還要觀察到它們是如何結合並形成胚胎的。
1669年，荷蘭醫生德·格拉夫解剖睡鼠的睪丸，認為精子來自睪丸。
1672年，同樣是格拉夫基於對女性屍體中的卵巢和子宮的解剖，認為卵巢中的小突起可能就是人們正在苦苦尋找的人類卵子，或者是包含卵子的結構。而女人的卵巢最初還被視為是女人的「睪丸」。
這兩個重要的實驗科學發現使解開人的生育之謎有了新進展。
其實，格拉夫發現的並非卵子，而是卵泡，所以也稱為格拉夫卵泡。當然，這也為卵源論提供了證據。
二
實驗科學的進步同樣源自研究工具的進步。
顯微鏡的發現和使用終於使人能夠發現精子，但也讓卵源論和精源論的論爭進一步升級。
1674年，列文虎克利用改進的顯微鏡第一次觀察到單細胞生物，他把這些在雨水、池水、井水，甚至唾液中遊動的小東西命名為「微動物」。
1677年秋的一天，列文虎克與妻子做愛後提取了自己的精液，奔向實驗室，在顯微鏡下觀察到自己精液中有數以千計沙粒般的活體微型動物，這就是人類精子。
不過當時他是以「微小的微生物」來描述精子的：它們每隻都有鈍的頭，身體很長，拖著一根幾乎透明的尾巴。它們各自推動自己前進，像一條蛇在移動或是一條泥鰍在水中游泳。
由於發現了人類的精子，而且，列文虎克在交配過的母狗輸卵管中也沒有發現卵子，因此不承認卵子的存在，似乎精源說又成了孕育生命的主流學說。由此，卵源說和精源說有了不同的自圓其說。
卵源說認為，胚胎隱藏在女性的卵子中，早在接觸男性之前，它已經在那裡了，精液的作用不過是鑰匙，只是讓裝有發條的裝置開始運轉；精源說則認為，胚胎隱藏於精子之中，它一直在那裡等待著，當一對男女性交時，男人的精子攜帶胚胎進入女性的子宮並生長。
他們還認為，要麼根本沒有卵子（列文虎克的觀點），要麼卵子和子宮只是精子的營養液和孵化箱。
卵源說與精源說之爭貫穿了17世紀並一直延續到18世紀，直到義大利科學家拉扎羅·斯帕蘭扎尼的青蛙實驗結果發表，這一爭論才算告終，精源說和卵源說都不正確。
斯帕蘭扎尼觀察青蛙交配，發現雌蛙產卵後，雄蛙向卵子排出「一小攤透明的液體」。之後，這些卵子變成蝌蚪，最後長成了青蛙。
這不僅證明青蛙是體外受精，也說明青蛙後代的孕育是要通過卵子和精子的結合才能成功。
而且，斯帕蘭扎尼還做了簡單的重複試驗，將自己短褲沾上的雄蛙精液的殘餘滴到一些蛙卵上，也讓這些卵子發育成了青蛙，但是未滴精液的蛙卵一直是蛙卵，沒有變化。
由此，歷史學家認定，是斯帕蘭扎尼首次證明，孕育後代精子和卵子同樣重要，缺一不可。
青蛙只是兩棲動物，哺乳動物的卵子在哪裡呢？回答這個問題的是出生於愛沙尼亞但在德意志柯尼斯堡大學工作的生物學家卡爾·恩斯特·馮·貝爾。
1827年，貝爾對狗的卵巢進行解剖，發現了許多相似的小囊，他再把小囊置於顯微鏡下觀察，發現一個極其微小但發育完全的卵黃球。
貝爾認定，這就是卵子。之後，貝爾在其他動物，如龍蝦、鳥、青蛙、蛇、蜥蜴、兔、豬、牛等，最重要的是在人身上，都發現了卵子。
由此，貝爾也成為卵源說的堅定信奉者，他稱，「每一種因性而結合產生的動物均由卵子發育而成」。然而，這並非生物孕育後代的全部事實。
1875年，德國科學家奧斯卡·赫特維希找到更接近真相的答案。他在義大利的那不勒斯的實驗室里，用顯微鏡觀察透明的海膽，後者也像青蛙一樣是靠體外受精孕育後代。
他把一滴海膽的精液滴到海膽的卵子旁邊，發現微小的精細胞頂向卵子外層。
片刻之後，這顆精細胞的細胞核出現在卵子之中，最終游向卵子的細胞核，突然間，精子和卵子的細胞核合而為一。
也因此赫特維希是有史以來用最直觀透明的方式看到精子與卵子結合的第一人。
本書的介紹到此為此。
實際上，直到20世紀50年代，美國哈佛大學的約翰·洛克博士和哥倫比亞大學的蘭德勒姆·謝特爾茲博士才用顯微鏡觀察了人類受孕的整個過程，即精子與卵子結合的過程。
這才是關於人是如何孕育的最終的科學認定，每個人的誕生都是精子與卵子結合並孕育的結晶。
粗略而論，從公元前的先哲們探討人是如何孕育的，到20世紀50年代確認人類的精子與卵子結合孕育出後代，經歷了2000多年。
這是一條漫長的探索之路，而且，現在人們還在繼續探索，因為生命的孕育還有大量的未解之謎困惑著人類。
《中國科學報》 (2019-12-13 第7版 書評)