二、什么是形態研究?
我們先看一張老照片,這是中國民俗學會現任會長葉濤提供的,是他和鐘敬文先生的一張合影。現在我們來研究一下這張照片,解決三個問題:(1)哪位是鐘敬文先生?(2)哪位是葉濤老師?(3)誰是中心人物?誰是打醬油的路人?
相信大家僅憑上述介紹信息,就能一眼看出誰是鐘先生,不僅因為他最年長,而且居于照片最中間,身體站位最正,無疑是這張照片的中心人物。即使我們不認識葉濤老師,也能猜到鐘先生右邊這位戴著變色鏡、意氣風發的年輕人就是葉濤,因為照片是葉濤提供的,他當然不會提供一張他和鐘先生之間隔著其他人的照片。另外,最右邊這位學者只出現半個身子,顯然不是主角,不可能是葉濤;最左邊的這位學者根本沒有看鏡頭,他可能正在等著下一個與鐘先生合影的機會,更不可能是葉濤。左二的女老師并沒有和葉濤望向同一個方向,說明對面至少有兩個攝影師在同時拍照。葉濤后面那個只露半臉的,本是個打醬油的,順便蹭了一張與鐘先生的合影。以上完全是從照片(形態)本身出發的分析,沒有植入任何時間因素,就事論事,不做歷史延伸。這就是形態分析。

圖3 葉濤與鐘敬文先生的合影
所謂形態研究,也即完全根據對象的結構、類別、形狀、要素、部件、排列、分布等可觀測、可描述、可識別的形式特征,對各要素在結構中的具體功能所展開的研究。形態研究是以形態描述為基礎,以功能研究為落腳點,以揭示規律、建立秩序為指歸的一種認識論的研究方法。
規律往往是從大量的現象觀測和比較中發現的,形態描述可以為普遍性規律的呈現提供原始資料,所以說,形態研究的首要任務是確立形態描述的目的和要素。比如關于貓的研究,是以(a)牙和爪等要素來描述,還是以(b)毛色和性情等要素來描述,取決于我們的研究目的。如果以其野外生存能力為研究目的,我們會側重于a類要素的描述;如果以其作為寵物的受歡迎程度為研究目的,我們會側重于b類要素的描述。
形態研究旨在揭示事物存在的結構方式及其運作規律,在方法上多使用歸納推理,由一定量的具體事例推導出同類事物的一般性結構法則,討論不同要素之間相互依存、相互制約的價值關系,以及從簡單到復雜、從不穩定到穩定、從不平衡到平衡的動力機制。
究其思想根源,形態學的先驅可以上推到亞里士多德的“方案一致”(unity of plan)原則。比如,亞里士多德注意到所有溫血陸棲的四足類動物都是有毛的,而且都具有相同功能的心、肺、肝、腎等內部器官,凡是長著犬齒的動物都沒有角,有角的動物基本都是食草動物,諸如此類,他認為動物的類群都遵循著生理結構上的方案一致原則。
形態學的直接起源是博物學。18世紀,新的生物不斷被發現,博物學家意識到在無限多樣性生物變體的表面之下,具有一些相對固定的結構模式。他們試圖找到描述這些模式的方法,為生命世界建立秩序。詩人歌德也加入了這個行列,“為了尋求潛在本質,促使歌德提出植物的一切器官只不過是變形了的葉子。歌德對他的研究工作非常認真并于1807年創用了形態學這個詞”。雖然歌德的理論是錯誤的,但是,偉大詩人所創造的“形態學”概念卻被廣泛使用了。
形態學在法國古生物學家居維葉(Georges Cuvier,1769—1832)手上發展成為一門顯學。居維葉于1805年在《比較解剖學》中提出的“器官相關法則”,后來被認為是最重要的形態學理論。居維葉認為:“身體的每個器官在功能上是和其他的每個器官互相關聯著的,生物有機體的和諧協調與運轉正常是由于各個器官合作的結果。正是由于功能之間的互相依賴和彼此互相提供的支援才能確立這種決定器官之間關系的規律。這些規律具有和形而上學規律、數學定律一樣的必然性。”
由于器官是相互關聯的,據此還可以推出性狀從屬規律,也即根據生物體部分器官的形態特征,就可以知道它歸屬于哪個類別。傳說曾有幾個學生惡作劇,他們腳穿假蹄子,頭上安著一對犄角,戴著長長獠牙的假面具,趁著居維葉午睡的時候,圍著他一陣怪叫。居維葉睜開眼掃了一眼,說:“凡是有蹄子和長角的動物,都是食草動物。”翻了個身繼續睡。
居維葉有一句名言,他說:“只要見到一根骨頭、骨頭的斷片,我就能認出并重建這骨頭所屬的整個動物。這整個動物就在我的心目中。”[4]傳說有人在巴黎市郊發現一具動物化石,化石的頭部雖然暴露出來,但整個身子還在巖層中,他們把居維葉請來辨認,居維葉從化石頭部的牙齒推斷它是有袋類的負鼠。后續的挖掘完全證實了居維葉的推斷,這一事件為他帶來了巨大的聲譽,這種負鼠也被命名為“居維葉負鼠”。
如何通過一片骨骼還原整個生物呢?泰坦蟒的發現或許是個很好的案例。2009年,一批古生物學家在哥倫比亞塞雷洪煤礦找到一些6000萬年前的古生物化石,并把它們寄往佛羅里達大學自然歷史博物館。博物館工作人員發現一個寫著“鱷化石”標簽的脊椎骨并不具備鱷類骨骼的特征,反而類似蟒蛇椎骨的放大版,很可能是一種史前巨蛇的椎骨,他們興奮地將此報告給前方挖掘者。經過不斷挖掘,不僅找到了更多巨蛇椎骨,甚至包括小塊頭骨。他們將椎骨化石與數據庫中所有的蛇類椎骨進行比較,發現它與蚺蛇的椎骨形態最接近。根據生物形態理論,如此巨大體型的蛇只能生活于水中,為此,他們選擇以水蚺作為類比對象,還特地捕捉了幾條水蚺進行研究,因為蛇身上不同部位的功能有別,這就決定了不同部位的椎骨會有細微差別,這是判斷化石屬于蛇身體哪個部位的形態學依據。根據頭骨碎片的復原,可以知道泰坦蟒的口型大小,從而推測其獵物的體型上限。最終,古生物學家通過數據模擬確定了椎骨在巨蛇身上的具體位置,根據古今椎骨的比例關系,復原了這種地球史上最大的巨蟒,其體長可達15米,體重超過1.1噸。
但是,關于泰坦蟒的研究并沒有到此結束,古生物學家在同一地點還發現了體長接近兩米的淡水龜,還有大如成人的肺魚。根據形態學理論,由于蛇是冷血動物,體型越大,所需熱能越多,這意味著環境溫度決定著蛇的體型上限,巨蛇只能在炎熱的環境中生存,泰坦蚺的體型證明6000萬年前的地球比現在要炎熱得多。從植物形態學看,植物葉子也可用于推測氣溫。由于葉子很容易在邊緣處散發水分,葉子邊緣越光滑越有利于保存水分。在炎熱的氣候中葉子容易失去水分,所以葉邊光滑的物種比例會高一些。塞雷洪煤礦的發現恰好再次證明了這一點。根據復雜的計算,古生物學家估計6000萬年前塞雷洪的年平均氣溫在29—34℃。這是利用古生物形態學測量古代氣候變化的新方法,也可由此進一步探討如果全球氣溫持續上升,全球生物鏈將會發生一些怎樣的變化。詹森·黑德(Jason J. Head)的古生物學團隊據此寫成論文《新熱帶界古新世巨蟒揭示過去的赤道更加炎熱》,發表于2009年2月5日的《自然》雜志。
形態學很早就發現,外形相似的生物,其內臟功能也相似,甚至有意見認為,對于特定的某種生物來說,外形普通的個體比外形奇特的個體更健康。那么,中國古代有沒有產生過樸素的形態學?答案是:有,看相。我的老師葉春生教授綽號葉半仙,很擅長看相,他曾在一次講座中說過這樣意思的一段話:“買牛的一定會通過牙齒來看牛的力氣大小,買豬的一定會通過嘴巴來看豬是否挑食,買狗的一定會通過耳朵來看狗是否機警,買貓的一定會通過爪子來看它會不會抓老鼠,豬牛貓狗均有相,這都是老百姓的生活常識,沒有人會懷疑;那么,人生而有相,大家也不用懷疑。有些人一看就氣宇軒昂,有些人一看就賊眉鼠眼,這沒有什么奇怪的。我說特定相貌的人有特定性格,特定性格的人有特定命運,大家都覺得有道理,但我說有特定相貌的人有特定命運,大家就會覺得很神秘,其實只是隱去了中間一個環節而已。這個環節,被相師們有意地藏起來了。”
關于形態學的一個有趣案例,是2007年10月發生的“周老虎”事件。陜西省林業廳公布了一張由鎮坪縣農民周正龍拍到的華南虎照片,轟動了全國。中國科學院植物研究所傅德志,根據照片中植物葉子的形態特征,判斷照片拍攝時間應該在8、9月份,且葉子與老虎身型比例不符,如果葉子是真的,那么老虎個頭太小,如果老虎是真的,當地沒這么大的植物葉子,據此斷言周正龍造假。后來網友根據更廣泛的形態比對,發現該老虎原型是一幅義烏商人畫的年畫,作者是某彩印公司老板駱光臨。