本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
注意那些看到這篇文章非常長,然後決定不讀的人:以下是重點……ReptileEvolution.com 不是人們應該諮詢或依賴的可信來源。強烈建議學生、業餘研究人員和普通大眾避免或忽視它。
對於其餘的人…
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對中生代主龍類——尤其是恐龍和翼龍——的研究吸引了許多有趣的人,他們最好被認為是“局外人”,即正常的學術界之外的人。這些優秀的人士範圍很廣,從精神錯亂、危險、精神失常,甚至威脅你人身傷害的人,到博學、技術嫻熟,有時甚至討人喜歡的人,他們成功地在技術文獻中發表了一些他們不那麼成問題的觀點和假設。在大致後一部分人群中,我們找到了大衛·彼得斯。
自 1990 年代初期以來,大衛·彼得斯一直是中生代爬行動物研究界的常客,這主要是因為他對翼龍的興趣。實際上,戴夫最初以一位非常出色的藝術家而聞名,幾本關於現存和史前動物的書籍展示了他的傑作(陸地、海洋與天空的巨人,過去與現在(1986 年),恐龍與其他早期爬行動物畫廊(1989 年),從開端:人類進化的故事(1991 年),奇異生物(1992 年),唐·萊瑟姆 1996 年的猛禽!最討厭的恐龍和唐·萊瑟姆 1997 年的超級巨人!最大的恐龍)。我和許多其他人對戴夫的藝術技巧評價很高,而且我瞭解到他在營銷、廣告和網頁設計領域是一位非常成功的商人。
我在 1990 年代中期開始與戴夫通訊,並看到了他的翼龍骨骼重建的早期版本、他為翼龍目構建的明顯不尋常的系統發育樹,以及一份未發表的手稿,他在其中論證翼龍不太可能是恐龍的近親(標題為“質疑翼龍目包含在鳥頸總目*之內”)。從一開始就很明顯,戴夫擅長運用他在圖形設計和影像解讀方面的技能來“看到”通常被其他研究人員忽視或不屑一顧的東西,並且他敢於根據這些新的和不尋常的觀察提出全新的觀點。我不認為他的系統發育樹可能是正確的,但總的來說,我認為這些東西很棒——終於有人可以找到我們經常想在感興趣的化石動物中看到的細節了。
* 標題不準確,因為根據定義,鳥頸總目是包含恐龍目和翼龍目的演化支。無論翼龍最終在生命之樹的哪個位置,它們始終都屬於鳥頸總目。
必要的免責宣告
在繼續之前,我覺得有必要先澄清一些個人事情。您正在閱讀的這篇文章很難寫,而且花了很長時間才完成。部分原因是,我敏銳地意識到這篇文章可能看起來像人身攻擊。所以我想從一開始就非常清楚地說明一些事情。這並非旨在對戴夫·彼得斯進行人身攻擊。
戴夫是一位獨立研究人員,不隸屬於任何學術機構,也沒有地球科學或生物科學方面的資質。但是……我不在乎。我不是一個學術勢利小人;我認為你作為研究人員的價值取決於你為這個領域帶來了什麼以及你的貢獻,而不是你的資質或隸屬關係。戴夫·彼得斯對動物的生活面貌以及這些動物的親緣關係有許多獨特的、異端的觀點。我強烈反對他的幾乎所有主張和論點(其他表達過意見的研究人員也一樣);本文的其餘部分將討論原因。
但我並不是說應該審查他,而且我認為他完全有權分享他的觀察和想法。如今,網際網路就是實現這一目標的工具。但是,儘管戴夫在主流甚至頂級的期刊上成功發表了技術論文,但他越來越難將其異端的觀點納入技術出版文獻或在古生物學會議上討論。戴夫的邊緣化是因為我們這些審查技術論文和會議摘要的人屬於某種秘密俱樂部,我們正在努力捍衛現狀,或維持社群中普遍存在的“傳統”、“權威”觀點,還是因為戴夫像他所聲稱的那樣被“列入黑名單”?都不是。這是因為審稿人作為經驗豐富、持懷疑態度的科學家,能夠看到不可靠和不準確的工作,並且他們會採取行動阻止其出現在技術科學領域。
由於他的觀點和提議被主流拒絕而感到沮喪,並且產量驚人,戴夫將大量個人研究成果線上釋出在一個他稱之為 ReptileEvolution.com 的新網站上。這就是我們來到這裡的原因。
ReptileEvolution.com 擁有巨大的網路影響力。這種影響如此普遍,以至於戴夫的異端觀點正在誤導那些接觸到他的材料的天真人士,他們認為自己看到了一些有價值或準確的東西。請記住我剛才在最後幾段中說過的,這不是人身攻擊,也不是試圖審查戴夫·彼得斯或他的觀點,我們這些對四足動物進化感興趣的人需要反擊戴夫的線上工作,並儘可能大聲和公開地宣告:ReptileEvolution.com 不是人們應該諮詢或依賴的可信來源。
戴夫還運營著第二個網站——一個名為 翼龍異端 的部落格,副標題為“我們的翼龍存在嚴重問題”。我也不贊同他在那裡說的任何東西(事實上,其中一些東西我個人覺得是侮辱性的),但該網站被標記為“翼龍異端”至少讓天真的讀者知道他們將要閱讀的是非主流觀點,這些觀點與文獻其餘部分的內容相比是異端的。
所以……我真的希望讀者能夠理解我為什麼要寫這篇文章。這不是對戴夫·彼得斯的攻擊。這不是試圖審查或扼殺他。簡而言之,這是為了儘可能好、儘可能公開地表達以下觀點——戴夫在 ReptileEvolution.com 上線上釋出的觀察和想法代表了一種高度個人化的,幾乎可以肯定是完全錯誤的四足動物解剖學和進化觀點。他的東西絕對很有趣,但我擔心天真的人們實際上正在被它誤導。這篇文章旨在反擊這種誤導。再次強調,這不是人身攻擊。
因為在本文的其餘部分將戴夫·彼得斯稱為“彼得斯”可能會被誤解為聽起來具有攻擊性(即使這符合科學寫作的慣例),所以我特意保持非正式,並在本文的其餘部分稱他為“戴夫”或“大衛”。我曾多次與戴夫會面和交談,並希望儘可能保持友好和親切的關係。我在 6 月 30 日給他發了電子郵件,告訴他我正在寫這篇文章,然後我們就文章的內容進行了通訊。他非常友善地允許我使用他的插圖。我試圖在本文中儘可能做到公平,但很明顯,我們永遠不會在關鍵爭議點上達成一致。戴夫說他將回應這篇文章。
ReptileEvolution.com 的背景故事
可以想象,最終促成 ReptileEvolution.com 誕生的旅程由五個階段組成。這些階段記錄了戴夫日益詳盡、日益非正統的觀點和想法。一篇關於戴夫思想演變的文章已經線上:尼瑪 2011 年的 大衛·彼得斯的奇異之旅。它記錄了多年來出現的許多對戴夫觀點的回應和反駁。無論如何,這是我對同一主題的看法…
第一階段。 從 1995 年開始,戴夫開始在技術文獻中發表論點和假設。他首先在《自然》雜誌上發表了一篇簡短的信函(Peters 1995),他在信中指出,之前的作者(Unwin & Bakhurina 1994)在他們對一種特定翼龍的翼膜的解釋中犯了錯誤(該特定翼龍是索爾德斯翼龍,一種來自哈薩克的小型長尾翼龍)。1995 年的文章中發生的事情為之後的一切奠定了基調:戴夫查看了有關翼龍的已發表照片,認為他可以看到原始作者(以及所有看過實際化石的人)都錯過的東西,並將他的整個論點都建立在對影像的重新想象之上(Peters 1995)。在他們對戴夫文章的回應中,Unwin & Bakhurina (1995) 指出,“彼得斯的……重建……是基於一種高度不可靠的技術,即照片的解讀”(第 316 頁)。
第二階段。 戴夫的下一篇重要文章(“重要”是指我在這裡講述的故事的背景)與那篇半頁《自然》雜誌信函截然不同;這是一篇題為“對四種原蜥形目的重新檢查及其對翼龍系統發育的影響”的長篇文章(Peters 2000)。據稱,該論文有趣地提供了大量關於令人沮喪的神秘且高度怪異的三疊紀爬行動物長鱗龍和沙羅維翼龍,以及不太神秘且不太怪異的科索龍和蘭戈巴迪斯龍的新解剖學資訊。
基於他對這四種三疊紀動物的檢查,戴夫使用了幾種不同的系統發育分析來表明它們是翼龍的近親。如果正確,這將使翼龍在爬行動物家譜中遠離恐龍。
我欣然承認,我最初對這項工作印象深刻——哇,戴夫是如何找到如此多關於骨骼和軟組織解剖結構的新資訊的?長鱗龍以其怪異而聞名。它有一種巨大的羽毛狀附屬物,以某種方式從背部向上突出。戴夫能夠更進一步。他比以往任何人都更詳細地重建了頭骨,並且顯然成功地發現了前肢和肩帶的許多新細節(Peters 2000)。對於同樣神秘的沙羅維翼龍,他顯然發現了肩帶和前肢的許多新細節,以及無數的、詳細的頭骨特徵,甚至包括鼻尖上的鱗片圖案。
興奮之餘,我與其他人談論了這篇新論文(Peters 2000)。他們遠非熱情高漲;壓倒性的觀點是 (1) 你根本無法在現實生活中看到那篇論文中報告的東西(即,解釋是錯誤的),以及 (2) 該論文中包含的系統發育分析完全是錯誤的,因為它們完全依賴於那些有問題的觀察結果(在論文中,戴夫將從他對蘭戈巴迪斯龍、科索龍、沙羅維翼龍和長鱗龍的重新解釋中編碼的特徵新增到其他研究人員產生的已發表資料矩陣中)。
2000 年的論文根本沒有引發關於翼龍親緣關係的主流思維的任何正規化轉變:其他研究人員繼續發現支援翼龍與恐龍之間存在密切親緣關係的證據(例如,Brusatte et al. 2010, Nesbitt 2011, Butler et al. 2011),他們忽略了 Peters (2000) 的結果和提議。這是因為戴夫在某種程度上“局外”於“權威”思維嗎?還是因為他的工作與那些作為他的研究審稿人的科學家的個人立場相矛盾,正如戴夫多次暗示的那樣?不,絕對不是。這是因為他的觀察結果,以及由此產生的特徵編碼和樹狀圖,被認為是完全不可靠的。我將在下面詳細討論這些問題。請記住,那些產生支援翼龍親緣關係的“傳統”觀點的樹狀圖的研究人員已經花費了大量時間觀察實際化石。此外,這些研究人員在解釋和記錄他們在系統發育中使用的人物特徵方面做得非常出色,並且他們有可靠的記錄表明他們瞭解如何重建系統發育和分析系統發育資料。
無論如何 - - - 聲稱發現了沙羅維翼龍和長鱗龍的那些新細節已經夠引人注目的了,但事情將會變得更加、更加怪異。
第三階段。 長鱗龍的正模標本由動物的前半部分組成,儲存在基質板上。似乎相鄰的基質塊是已知的,但它們在文獻中很少被描繪出來。透過在標本的前半部分和額外的基質片段上使用特殊的照片追蹤技術[繼續閱讀],戴夫在 2003 年左右聲稱,他(以及所有人)之前都低估了長鱗龍的怪異程度。他聲稱發現了動物的整個後半部分——臀部、後肢、尾巴,以及一大堆額外的巨型附屬物。而且,之前被忽視的長鱗龍幼年標本也儲存在板上。
戴夫現在已經跨越了從產生引人注目但勉強可信的結果到令人毛骨悚然的瘋狂且幾乎可以肯定不是真實的結果的界限。戴夫聲稱,類似長鱗龍的背部褶皺存在於翼龍中。是的,在所有翼龍中。短尾翼龍實際上不是短尾的:戴夫實際上說它們有長長的鞭狀尾巴,末端通常帶有流蘇。此外,戴夫說,無齒翼龍畢竟有牙齒,翼指仍然在尖端有爪子,並且第五指仍然存在於翼龍的手中。戴夫說,有些翼龍有兩個鼻孔(即,每側有兩個)。肉垂、巨大的背冠甚至像琵琶魚一樣的“誘餌”裝飾著戴夫翼龍的頭部、吻部和喉嚨。戴夫說,其中一些結構大約與動物的頭部和身體加起來一樣大。“最棒”的是,戴夫說,許多種類的翼龍都與附著在或相鄰於其身體的幼崽一起儲存下來。戴夫說,這些幼崽像微型成蟲一樣構造(也就是說,它們具有成蟲般的比例),裝飾著與戴夫成蟲相同的宏偉的皮瓣、褶皺和肉垂,並且它們具有完全未骨化的骨骼,因此解釋了它們在板上的微弱、半透明、幾乎不可見的本質。我不是在拿這些東西開玩笑:所有這些都已線上記錄,並在 Peters (2004) 中也有記錄。
第四階段。 像任何對翼龍感興趣的人一樣,戴夫想知道這些動物可能與其他爬行動物有什麼親緣關係。如上所述,關於這個問題的普遍看法是翼龍是主龍類,與恐龍及其近親密切相關,並與它們一起構成鳥頸總目。一系列解剖學特徵似乎支援這一立場。然而,有人偶爾提出,翼龍根本不是主龍類,而是與一組鮮為人知的三疊紀爬行動物更密切相關,這些爬行動物最好被稱為原蜥類(也使用過其他名稱,但如果我避免在這裡造成混亂,事情會更簡單)。這是 Peters (2000) 中支援的立場。在其中,戴夫發現科索龍、沙羅維翼龍和長鱗龍是翼龍目連續的近親,而像長頸龍和巨脛龍這樣的原蜥類則位於費內斯特拉蜥科之外,費內斯特拉蜥科是戴夫給他提出的科索龍 + 翼龍目演化支的名字(Peters 2000)。
在最近的工作中,戴夫開始詳細研究其他種類的爬行動物,甚至其他種類的四足動物。大約在 2007/2008 年左右,他開始說,新的工作表明,翼龍(和其他“費內斯特拉蜥”)與鱗龍目(包括蛇、蜥蜴和蚓蜥的演化支)密切相關,即使不是在鱗龍目之內。這個激進的新提議——翼龍不是主龍類,甚至不是近親,而是實際上巢狀在鱗龍目之內——並非孤立存在。戴夫聲稱他“發現”了四足動物樹的全新形狀,其中包含許多非正統的關係。下面將詳細介紹。
第五階段。 據我所知,戴夫尚未成功將他對四足動物系統發育的新假設付諸印刷,儘管他為此做出了努力(我確切地知道他已將關於這個新模型的稿件提交給某些頂級出版物)[更新:並非完全正確。布拉德·麥克菲特斯提請我注意 Peters (2006),這是一篇大眾雜誌文章,戴夫在其中討論了他的新樹狀圖]。因此,他開始將所有內容都放在網上。這就把我們帶到了現代。戴夫的所有觀察、想法和系統發育假設都在他的新網站 ReptileEvolution.com 和他的部落格網站 翼龍異端 上進行了詳細討論。
這就是您現在閱讀的這篇文章的原因。 ReptileEvolution.com 是一個巨大的問題,我們這些參與四足動物進化研究的人需要以某種方式抵消它的影響。如果您在谷歌上搜索幾乎任何化石爬行動物、合弓綱動物或兩棲動物(我在這裡使用“兩棲動物”這個術語,其含義儘可能廣泛,極其通俗,並且在技術上是錯誤的),您會得到 ReptileEvolution.com 的大量搜尋結果,通常排名很高,甚至名列前茅。影像搜尋和普通搜尋都是如此。而且,雖然這對於線上資訊相對較少的晦澀動物來說是可以理解的(我透過谷歌搜尋了西爾瓦內爾佩頓、科特拉西亞、歐文內塔、真蜥鱷和赫爾維蒂蜥進行了測試),但對於相對知名的動物來說也是如此(我透過谷歌搜尋了扁棘龍、海蜥螈、雙弓螈、盾齒龍和腔骨龍進行了測試——信不信由你,這些作為化石四足動物來說是“知名的”)。
我一直在 Facebook 上說(我們經常談論戴夫的東西),需要做點什麼。我的意思是,我們其他人需要以某種方式抵消 ReptileEvolution.com 的巨大網路影響力。那麼,該怎麼辦?在網際網路時代,僅僅忽視 ReptileEvolution.com 是行不通的。該網站很容易找到,因此任何形式的反駁也需要很容易找到。
ReptileEvolution.com 的高知名度因以下事實而加劇:戴夫的“競爭對手”——那些發表與他自己的樹狀圖相矛盾的大規模、分類群繁重的分析的人——要麼根本沒有網際網路影響力,要麼對線上釋出標本的影像、圖表和其他表示形式不感興趣。而影像使用是這裡的關鍵問題之一。正如我們所見,戴夫是一位傑出的藝術家:他一直能夠並且現在仍然能夠生成數百張優秀的、極具吸引力的影像。他的作品看起來很棒。因此,天真的人們在網上找到他的作品後,被吸引到認為這可能是好的、可靠的作品,這真的不足為奇。
到目前為止,我可能已經清楚地表明我對 ReptileEvolution.com,以及戴夫的總體工作有意見。但我們還沒完成。讓我儘可能清楚地說明。確切地說,我為什麼對 ReptileEvolution.com 如此不滿?
大量的異端邪說。 不管我們是否喜歡,我們中很少有人能為人類事業做出貢獻,並能長久地流傳下去。我喜歡想象人類知識的總和可以被想象成一座巨大的、蔓延的、巴洛克式的樂高積木城堡。它佈滿了樂高飛扶壁、樂高滴水嘴獸、樂高垛口和樂高塔樓,周圍環繞著防禦性的樂高城牆。一切都是相連的,但一切都是不完整的,需要更多的樂高積木。我們這些發表科學成果的人,如果幸運的話,可能會在一堵牆上新增一些磚塊,或者稍微修改一下某個垛口或扶壁的形狀。那些能夠建造全新的牆壁或側翼,或者——更好的是——拆除現有的牆壁或側翼並建造全新的牆壁或側翼的人,確實是罕見而特別的。
我想表達的是,那些出現並正確地引發正規化轉變或令人信服地推翻長期以來的模型的人是傑出的,要麼非常有天賦,要麼非常幸運,要麼非常勤奮,要麼非常富有……或者兼具以上所有特質。
大衛·彼得斯會讓我們相信,幾乎整個“主流”、公認的四足動物樹狀結構都是錯誤的,而他——獨一無二地——發現了一個全新的、顛覆正規化的結構。根據戴夫的說法,(1) 爬行動物和所有其他羊膜動物可以沿著蜥蜴分支或哺乳動物-鱷魚-鳥類分支放置;(2) 翼龍不是主龍類,甚至不是近親,而是深深地巢狀在蜥蜴之中;(3) 合弓綱動物(包括哺乳動物的羊膜動物演化支)位於鱷魚-鳥類分支上,靠近(或屬於)主龍形類;(4) 恐龍目不包括鳥臀目和蜥臀目,而是獸腳亞目和植食恐龍亞目(後者演化支包括幾個傳統的非恐龍,如洛託龍和西里龍科)。
還有更多——更多更多。根據戴夫的說法,合弓綱動物不是單系群(因為一些傳統的合弓綱動物——卡色龍——在戴夫的樹狀圖中位於蜥蜴分支上)。蛇不是單系群,蠕蛇科(盲蛇及其近親)與一些板蜥類蜥蜴,而不是與其他蛇類歸為一類。三稜龍科和喙頭龍科位於喙頭目中,靠近楔齒蜥類。中龍科是魚龍科和海龍科的近親。等等…
如果您不熟悉普遍接受的四足動物家譜結構,我需要一段時間才能解釋為什麼這些提議如此異端,並且與其他研究背道而馳。只需說它們確實很奇怪,與其他研究人員在同行評審文獻中記錄的認真細緻的工作完全不一致(為了記錄,下面描繪了一個高度簡化的“共識”四足動物樹狀圖)。
系統發育假設的具體細節——即物種彼此之間的具體位置——在許多情況下,總是會在研究之間波動。但是,四足動物分支圖的總體模式是普遍公認的:哺乳動物是龜-蜥蜴-鱷魚-鳥類演化支的姐妹群;蜥蜴(和其他鱗龍類)是鱷魚-鳥類演化支的姐妹群。這種模式在基於形態學的分析中一直得到恢復(例如,Laurin & Reisz 1995, Müller 2003, Lee et al. 2004, Hill 2005),並且也得到了分子資料的壓倒性支援(例如,Hedges & Poling 1999, Janke et al. 2001, Rest et al. 2003, Shedlock et al. 2007, Lyson et al. 2011)。胚胎學、生物化學和行為學資料也幾乎一致地表明,蜥蜴與主龍類形成一個演化支,而哺乳動物則位於這個蜥蜴 + 主龍類群之外。
除了這種系統發育的重新洗牌之外,除了他聲稱發現的許多新的解剖學細節(稍後會詳細介紹)之外,戴夫還認為他發現了一些關於翼龍和其他化石四足動物的生物學和行為的關鍵新資訊。使用數字追蹤技術,他聲稱發現了不會飛的翼龍、咬恐龍的吸血翼龍、廣泛存在的超窄翼膜,甚至在某些動物的嘴裡儲存了獵物(如昆蟲)。翼龍通常被認為是卵生動物,這種推論主要基於它們在主龍類中的假設位置。最近發現的儲存在卵內的翼龍幼崽(Chiappe et al. 2004, Ji et al. 2004, Wang & Zhou 2004)以及儲存在特定翼龍標本骨盆旁邊的卵(Lü et al. 2011)為該假設提供了有力的支援。
但戴夫聲稱,許多未骨化的翼龍幼崽與成蟲標本並排儲存——或在成蟲標本上,甚至在成蟲標本內——與此不符,因為它們的“存在”導致戴夫認為翼龍是胎生的。在第一個儲存在蛋殼內的翼龍幼崽被發現後,戴夫認真地提出它代表了一種微型翼龍——他將其命名為假胚胎似鳥爪龍——它喜歡躲在破蛋殼內(他在雜誌《史前時代》上發表了這個名稱)。我應該在這裡補充一點,我不認為那些眾多的、軟骨幼崽真的存在;它們是數字追蹤技術的產物(關於這一點,請繼續閱讀),事實上,考慮到隨後的發現,戴夫可能(或可能沒有)放棄了這個想法。
戴夫認為,許多小型翼龍標本——被其他人解釋為翼手龍和其他分類單元的幼年個體——實際上是微型成蟲。他的解釋取決於他的數字追蹤技術,以及將他透過數字追蹤發現的特徵納入他的系統發育分析中。鑑於他將這些微小的動物解釋為成蟲,並且鑑於他認為翼龍的生長是等距的,他提出這些微型翼龍的幼崽長度小於 10 毫米。是的,小於 10 毫米。
對於一位研究人員來說,這是一個非常長的異端清單。戴夫·彼得斯真的有可能是我們這個時代最有洞察力、最有天賦、最傑出的系統發育資料彙編者和分析者嗎?不,這並非不可能。這有可能嗎?讓我們考慮以下幾點。
如何不改變世界。 如果你認為你發現了一些與之前積累的證據完全矛盾的全新事物,你不會到處宣揚“嘿,大家——我已經解決了你們所有的問題。一切都不同了——這是新的真相!”。你在宣佈之前先問問其他人怎麼想,你嘗試使用其他方法來測試它(對於化石,CT 掃描和紫外線在標本上的應用正在向我們展示我們用自己的眼睛無法清楚看到的東西),並且,基本上,你以適當保守的方式陳述你的驚人發現。有些人實際上需要數年甚至數十年的時間才能宣佈他們的重大、開創性的發現,因為他們想盡可能確保他們已經考慮了他們提出的所有弱點、替代解釋和可能的缺陷。
戴夫在這方面有點自相矛盾。他以驚人的速度丟擲了無數奇異的新發現,而且事實上,他的“發現”出現的速度是前所未有的。戴夫經常宣稱,當他犯錯時會改變自己的想法,而且他確實邀請其他人來檢驗他的說法。到目前為止還不錯。但是,當其他人沒有看到他所看到的,當他們批評他的解釋和方法時,他仍然堅定地認為他們是錯的,因為他們有偏見,因為他們拒絕使用他所使用的方法(請繼續閱讀),或者因為他們無法提供更優越的假設。
另一種可能性呢——他們沒有錯?我現在已經就他聲稱發現的結構與戴夫多次通訊。他似乎非常自信自己總是對的,但我認為他從來都不是對的。我並不孤單;許多其他人已經在討論中質疑了戴夫的觀察結果(幾乎所有這些都在網上,儘管請參閱 Bennett 2005),而且事實上,戴夫的工作被出版的科學家們所忽視。因此,我們來到了……
核心問題:數字圖形分離。 我們透過指向其他人可以感知的物體或結構來說服他人相信我們的觀察結果。如果我斷言結構 x 存在於標本 y 中,那麼我說這句話時充滿信心,任何其他有視力的人都能夠檢視該標本(或其影像),並且像我一樣,看到相同的結構。鑑於我的許多技術工作都涉及描述性骨骼解剖學,我對這個問題思考了很多;我認為應該避免圍繞解剖結構存在的任何歧義:要麼可以證明某物存在,要麼不存在。今天,我們可以透過使用新的成像技術來確認模糊或隱藏元素的存在,例如我已經提到的 CT 掃描和紫外線。
將此與使戴夫的觀察結果爛到骨子裡的技術進行對比。他稱之為數字圖形分離或 DGS(就我所知,這個術語是戴夫著作中獨有的),他聲稱這使他能夠以各種方式將骨骼從下方的骨骼中分離出來,以拼圖的方式拼合以前未被注意到的、破碎的元素碎片,並識別真正新穎的軟組織結構,如精細的皮褶和那些未骨化的翼龍幼崽。
戴維認為,透過 DGS,他可以可靠地區分和識別數十個甚至數百個其他所有人幾乎都看不見的骨骼和其他結構。這項技術背後的一個主要假設是,儲存在沉積岩板上的扁平化石動物總是以“高解析度、高保真”的物體儲存下來,即使是接近微觀的微小元素也得以儲存、發現、觀察和辨認。正如如果您花時間觀察儲存在巖板上的脊椎動物化石就會知道的那樣,情況通常並非如此——許多化石儲存為部分侵蝕、嚴重破碎、非常不完整的物體,其中微小元素是不可見的、早已消失或未儲存的,並且侵蝕、退化和變形的骨骼表面完全缺乏縫線以及它們新鮮時本應具有的許多精細細節。它們根本不是戴夫假設的“高解析度、高保真”物體。
我毫不懷疑,除了確實有一兩個例外,戴夫透過 DGS 識別的每一個元素都可以用以下三種方式之一來解釋。(1) 它不是真正的解剖結構或特徵:它是巖板上的劃痕或瑕疵,相鄰沉積物中的腫塊或凸起,油漆、膠水、防腐劑或水泥區域,一點植物組織,甚至是由粗粒畫素化產生的數字偽影,當您放大掃描影像時會出現粗粒畫素化(對於這項工作,戴夫幾乎完全依賴於已發表文獻中的影像)。 (2) 戴夫解釋為褶皺、肉垂、肉髯、囊袋或冠的一些大的、參差不齊的結構實際上可能是組織脫落的碎片,這些碎片在分解過程中從動物屍體上脫落。戴夫對這些結構的預設假設是,它們可以被解釋為儲存在“生前”位置,但首先需要考慮其他選擇。分解和化石化是混亂的。(3) 在少數情況下,戴夫看到的是真正的骨骼,但將其解釋為其他東西。例如,破碎的、不確定的桿狀元素可能是一些肋骨或腹肋骨的碎片,被重建得好像我們可以確定它們的身份一樣。
戴夫說 DGS 是可靠的,因為它揭示了一個無可置疑的、真實的發現:他透過這種方法找到了蘭戈巴迪蜥的頭部和頸部。但這是一種轉移注意力的障眼法。看看化石(在這裡;下方)。我堅持認為,你不需要任何特殊的數字追蹤技巧就能看到缺失的頭部和頸部:你可以清楚地看到頭骨倒置地儲存在肋骨下方。將此與其他戴夫聲稱做出“發現”的化石進行比較。它們不一樣。
每一位對這個問題發表過意見的研究人員都說了完全相同的話,而且你可以從聊天室、留言板和部落格的討論中看到,感興趣的業餘愛好者、粉絲和隨便看看的評論者也傾向於注意到戴夫的觀點和 DGS“發現”是可疑的或明顯錯誤的。也就是說,戴夫“發現”的是沉積學和埋藏學的偽影,而不是真正的解剖學特徵。克里斯·貝內特發表了一篇關於戴夫的方法和觀察結果的優秀文章,其中他指出了具體的案例研究 (Bennett 2005)。對於任何對戴夫·彼得斯問題感興趣的人來說,這篇文章都是必讀的[參考文獻中連結了一個 pdf 檔案]。
在電子郵件通訊中,戴夫說我對他的“已識別”元素的解釋不能令人滿意,因為為了推翻他提出的基於 DGS 的識別結果,我需要提出更優越的假設,並得到“大量證據”的支援。我們討論的一個具體例子涉及據稱的科西龍的前恥骨。前恥骨(單數:前恥骨)是位於骨盆前方的扇形骨骼,它們是翼龍獨有的。戴夫說他在科西龍中發現了它們,這裡[上方]是本應支援這一說法的照片。我在那裡看不到任何前恥骨。我可以看到在正確的區域附近有一些桿狀印痕,但沒有什麼能令人信服。因此,我只是拒絕戴夫關於他在科西龍中“發現”前恥骨的建議。戴夫認為我需要提出一個更優越的解釋來說明我們在這裡看到的結構的存在,或者我需要彙編某種證據來推翻他的假設,這是錯誤的。我不需要:在科學中,完全可以接受說“我不知道那裡發生了什麼;在沒有更多證據的情況下,我們無法得出結論”。
戴夫的口頭禪是“測試。測試。再測試”,他的意思是,我們這些拒絕他提出的觀察結果的人沒有看到他報告的東西,是因為我們不夠努力:也就是說,我們沒有像他那樣測試化石的解剖結構。他沒有承認的是,我們這些對化石四足動物感興趣的人,實際上每次看到相關化石時都在測試他的提議。例如,我檢視科西龍的影像(或複製品,或實際標本),並就戴夫聲稱要識別的結構做出自己的決定。因此,我已經測試了他的假設,並且我拒絕了它。請注意,未來的發現可能會在假設上證明戴維是對的。然而,我們不是根據未來可能會發現什麼來工作——我們是根據我們現在擁有的來得出結論。
戴夫現在已經提出了數百項關於透過 DGS“發現”的元素和軟組織結構據稱存在的說法,並且 ReptileEvolution.com 上可檢視的大量重建都整合了透過這種方法獲得的資訊。我認為可能——實際上——有一兩個案例他有所發現。但是,總的來說,我認為 DGS 是絕對不可靠且絕對具有誤導性的。戴夫報告的事情並不代表真正的解剖學細節。這適用於骨骼元素、皮膚和軟組織結構以及骨骼之間的縫線。我還沒有聽到任何一位研究人員同意他的眾多提議中的任何一項。請記住,這會影響他的所有工作,因為他的特徵編碼,以及他的系統發育假設,都嚴重依賴於從 DGS 收集的資訊。關於這一點……
不可靠的資料集,破碎的支序圖。 戴夫為他建立了一個四足動物超級樹而自豪,該樹包含了比以往任何時候都多的物種級分類單元,並且外形相似的動物以他所說的完全合理、進化上“合乎邏輯”的方式組合在一起。事實上,ReptileEvolution.com 和 The Pterosaur Heresies 都是圍繞對這棵樹的討論而構建的。
在物種級分類單元編碼方面力求適當全面的目標是崇高的,戴夫批評以前的分析沒有包含足夠多的此類分類單元,並且對許多類群的單系性和/或同質性做出假設,戴夫是對的。所以,做得好,戴夫:該讚揚的地方就要讚揚。但是戴夫的樹——在 ReptileEvolution.com 和 The Pterosaur Heresies 上都進行了詳細討論的那棵樹——充滿了問題,並且不能被認為是文獻中已有的更優越的替代方案。
戴夫挑戰那些不相信他的結果的人指出問題區域——說出哪些分類單元在他的系統發育中不合適。實際上,正如現在應該清楚的那樣,我認為他為四足動物分類單元恢復的任何異端、新穎的位置都是不可靠的。我不認為翼龍像戴夫所聲稱的那樣與墨西哥彎蜥*或其他有鱗類動物接近,我不認為卡色龍類與戴夫將它們歸類在一起的任何分類單元接近(他將它們置於遠離其他合弓綱動物的位置),我不認為西里龍科和洛託龍與鳥臀目恐龍接近,等等。我不是因為我有偏見、被主流權威矇蔽雙眼或自動不願意考慮戴夫的想法而質疑他提出的異端提議。相反,我質疑它們是因為 (1) 我發現“傳統”的位置更令人信服地得到特徵資料的支援,並且 (2) 因為戴夫的替代位置是基於對可用資料的錯誤或不完整分析。
* 它的發音有點像“whey-whey-ketz-paa-lee”。我認識一些討厭這個名字的人,也認識一些喜歡它的人。
如前所述,戴夫分析的一個巨大問題是,他的許多特徵編碼都源自他對 DGS 技術的應用。我確信 DGS 正在給出完全錯誤的結果;因此從這種方法中得出的所有編碼都是對真實解剖結構的不準確反映。
但是,並非戴夫的所有特徵編碼都來自 DGS。他只對儲存在巖板上的扁平標本使用 DGS。那麼他對三維標本使用的特徵呢?問題在於,戴夫也在這些標本上使用了類似於 DGS 的技術,根據他認為最有可能的情況,重新識別骨骼元素,重新識別縫線,並重新構想比例和形狀。雖然在某些情況下他的重建沒有問題,但在許多其他情況下它們確實有問題,並且他的重建是不可靠的,幾乎可以肯定是錯誤的。
此外,他的特徵集不夠全面。ReptileEvolution.com 和 The Pterosaur Heresies 上的樹整合了來自大約 230 個特徵的資料,這些特徵針對 300 多個分類單元進行了編碼。我不知道這對你來說聽起來是否很多,但我向你保證,它並不多,尤其是在旨在整合來自數十個不同進化枝的資料的分析中,而這些進化枝以前從未一起包含在同一分析中。最近幾個月,我和同事一直在使用一個專為特定主龍進化枝設計的資料集,它包含超過 800 個特徵。我認為有人聲稱可以全面取樣所有合弓綱動物、有鱗類動物、主龍類動物、海洋爬行動物和其他四足動物,並且使用大約 230 個特徵這樣做,這簡直是個笑話。四足動物是複雜的物體,即使你只處理骨骼解剖學,大約 230 個特徵對於 300 多個分類單元來說,在提供足夠的資料來恢復可靠的樹方面是不足以被認為是足夠的。
當被挑戰要改變事物並新增更多特徵並修改舊特徵時,戴夫的回應(截至 2012 年 6 月 17 日)是“只要我能從所有這些爬行動物中恢復一棵樹,我就不會新增另一個特徵。抱歉。我只做到這一步。不再深入了”。我對這個宣告感到非常困惑。我真的以為(正如本文中關於戴夫的其他陳述所表明的那樣)戴夫玩這個遊戲是為了找到最適合資料的結論,而不是在建議適當調整他的分析時放棄並拒絕進一步深入。 “測試。測試。再測試”到底怎麼了?
戴夫的許多特徵都來自現有文獻。這很好;我們都會檢視其他人以前使用過的特徵,並使用我們認為在將分類單元組合在一起方面有用的特徵。一個問題:戴夫使用的特徵之間存在大量重疊,許多特徵描述的是相同的特徵狀態!(請參閱米奇·莫蒂默在 The Pterosaur Heresies 上的評論 這裡)。另一個問題:戴夫的特徵在劃分不同的特徵狀態方面通常存在問題,並且似乎是精心挑選且極其有選擇性的。他擁護異端思想,例如(選擇一個例子)蜥臀目的非單系性,但他的資料集不包括首先支援蜥臀目單系性的一半特徵。米奇最近一直在研究戴夫的特徵和特徵編碼,他在他的兩篇文章 為什麼戴維·彼得斯的分析很糟糕 和 為什麼彼得斯找不到恐龍或蜥臀目? 中討論了其中一些特徵使用問題。
最後,我們這些與戴夫通訊並回應他在部落格等上的評論的人已經瞭解到,他似乎並不真正理解如何“閱讀”支序圖,或者應該如何解釋系統發育分析的結果。戴夫認為,他的新大型分析的關鍵“加分項”是他只恢復了一兩棵最簡約樹 (MPT),好像這是一件好事。事實並非如此——你恢復的 MPT 的數量僅僅是程式如何解釋你的資料的結果,並且可能存在,也可能不存在無數同樣“好”的樹。當涉及到計算樹的穩健性時,支援統計資料才是重要的部分;MPT 的數量本身並不是樹的擬合優度的重要組成部分。
戴夫還一直誤解支序圖的結構,以不正確的方式使用“姐妹分類單元”和“姐妹”。你可能不認為這很重要,但它確實很重要。看看下面的支序圖(如果你的記憶力很好,你會記得上次的。這是一個略帶諷刺意味的說法,即冠群主龍類只是比其他四足動物更好)。戴夫曾多次說過,像這樣的支序圖表明翼龍是植龍類的姐妹群。但是,正如我希望你能清楚地看到的那樣,這根本不準確。在這個支序圖中,植龍類僅僅是一個進化枝中的幾個分支之一,該進化枝是另一個進化枝的姐妹群,而翼龍也是該進化枝中的幾個分支之一。在這個支序圖中,翼龍和植龍類根本不像姐妹群。獸腳類(它們包括鳥類:這裡顯示的支序圖在這方面具有誤導性)和蜥腳型亞目是姐妹群。
這件事之所以重要,是因為戴夫——錯誤地認為翼龍和植龍類是“姐妹群”——想象翼龍根據這棵樹一定是從類植龍的祖先進化而來的。但這不是姐妹群關係的含義。它的意思是兩個譜系從一個共同的祖先分化而來。也許這個祖先看起來更像其中一個譜系的成員,而不是另一個譜系的成員,但也可能它看起來像是兩者的結合,也可能它看起來都不像。在本文所示的支序圖中,翼龍與西里龍科 + 恐龍進化枝(正確名稱為恐龍形類)具有姐妹群關係。因此,假設的共同祖先將具有翼龍和恐龍形類共有的特徵,但缺乏這兩個譜系中任何一個的特殊特徵。如果你正在考慮祖先的特徵狀態或祖先的一般外貌,那麼理解支序圖很重要。
最後兩件事
我們現在正接近這篇過長文章的結尾。如果你讀到這裡,做得很好。還有兩件事我想說。
我在本文的開頭很久以前就說過,我真誠地非常努力地不讓這篇文章成為對戴夫·彼得斯的人身攻擊。但我也在上面指出,戴夫有時對其他研究人員很不客氣。The Pterosaur Heresies 的署名是“我們的翼龍存在一些非常嚴重的問題”。這裡並非不加掩飾地暗示,其他所有研究翼龍及其近親的解釋的人都是錯誤的。戴夫有時會說這樣的話(在本例中[來自 The Pterosaur Heresies 部落格上的這篇文章],參考最近在網上釋出的關於翼龍骨盆進化的待發表論文)……
為什麼我們的翼龍存在一些非常嚴重的問題。實事求是地說,根據致謝,以下翼龍專家都參與了 Hyder 等人 (2012) 的報告:Darren Naish、Steve Vidovic、Dave Unwin、Dino Frey、Ross Elgin、Lorna Steel、Mike Habib、David Hone 和 Michael Benton。
換句話說,戴夫對相關論文的抱怨與這樣一種事實直接相關,即一群研究翼龍的學術研究人員——包括我自己——是問題的根源。雖然沒有人會否認我們都會犯錯誤,我們自己發表的結論和假設通常存在缺陷,而且我們都偶爾無法理解我們聲稱具有專業知識的東西,但像這樣的噱頭是粗魯且不必要的。與此類似,戴夫的著作始終以他發現了“真相”的方式措辭,剩下的就是讓我們其他人調查他的資料和假設,然後我們才能轉變觀念並以他的方式看待事物。請參閱上面的題為“如何不改變世界”的文字部分。
談到我的最後一點。戴夫·彼得斯很聰明。他很聰明,他對細節有著驚人的眼力,他充滿激情、熱情和勤奮,他在以圖形形式描繪他的想法方面的能力幾乎是無與倫比的,他重建生命之樹以及他對感興趣的動物的生物學和行為的追求是崇高的,值得尊敬。但是,由於上面討論的所有原因,他已經跑題了,他目前的工作永遠不會被其他對翼龍、有鱗類動物、合弓綱動物或其他四足動物的進化有強烈技術興趣的人所接受,甚至不會引起他們的實質性興趣。數字圖形分離技術,發現無數沒有人認為是真實的東西,與所有其他資料不一致的極其奇怪的四足動物系統發育,使用過少特徵的問題,選擇性特徵選擇和其他方法論問題,以及堅持只有他看到了光明,而我們都太目光短淺和偏見而無法意識到他的結果的真實性,有效地確保他在一個“學術孤島”上工作,與社群其他成員分離並基本上被忽視。
正如我——希望——在整篇文章中明確指出的那樣,四足動物研究界其他地方負責任的研究人員需要站出來幫助傳播這一資訊:ReptileEvolution.com 不能用作關於四足動物進化、生物學或行為的任何事項的可靠來源。貝內特 (2005) 在他發表的對戴夫基於 DGS 的關於翼龍外觀的想法的批評中說,“彼得斯忽視了古生物學研究的框架,沒有嘗試說服學術古生物學家相信他的發現,而是直接將他的想法帶給公眾,並將其呈現為真實和正確的”(第 21 頁)。現在,隨著 ReptileEvolution.com 的出現,情況變得更糟了。
在最近的一封電子郵件中,我批評了他的結論和方法,戴夫對我說,我需要“回到正確的軌道上”。我發現這很諷刺,因為這條建議需要反過來指向他。我想在本文的結尾建議戴夫·彼得斯他需要改變方向,但我看不出這會被很好地接受。
最終,戴夫可以繼續他喜歡的方式。最重要的事情——我最初選擇寫這篇文章的全部原因——是需要將對他人的誤導教育保持在絕對最低限度。
參考文獻 - -
Bennett, S. C. 2005. Pterosaur science or pterosaur fantasy? Prehistoric Times 70, 21-23, 40.
Brusatte, S. L., Benton, M. J., Desojo J. B., & Langer, M. C. 2010. The higher-level phylogeny of Archosauria. Journal of Systematic Palaeontology 8, 3-47.
Chiappe, L., Codorniú, L., Grellet-Tinner, G. & Rivarola, D. 2004. Argentinian unhatched pterosaur fossil. Nature 432, 571-572.
Hedges, S. B. & Poling, L. L. 1999. A molecular phylogeny of reptiles. Science 283, 998-1001.
Hill, R. V. 2005. Integration of morphological data sets for phylogenetic analysis of Amniota: the importance of integumentary characters and increased taxonomic sampling. Systematic Biology 54, 530-547.
Janke, A., Erpenbeck, D., Nilsson, M. & Arnason, U. 2001. The mitochondrial genomes of the iguana (Iguana iguana) and the caiman (Caiman crocodylus): implications for amniote phylogeny. Proceedings of the Royal Society of London B 268, 623-631.
Ji, Q., Ji, S.-A., Cheng, Y.-N., You, H.-L., Lü, J.-C., Liu, Y.-Q. & Yuan, C.-X. 2004. Pterosaur egg with a leathery shell. Nature 432, 572.
Laurin, M. & Reisz, R. R. 1995. A reevaluation of early amniote phylogeny. Zoological Journal of the Linnean Society 113, 165-223.
Lü, J., Unwin, D. M., Deeming, D. C., Jin, X., Liu, Y., & Ji, Q. 2011. An egg-adult association, gender, and reproduction in pterosaurs. Science 331, 321-324.
Lee, M. S. Y., Reeder, T. W., Slowinski, J. B. & Lawson, R. 2004. Resolving reptile relationships. In Cracraft, J. and Donoghue, M. (eds), Assembling the Tree of Life. Oxford University Press (Oxford), pp. 451-467.
Müller, J. 2003. Early loss and multiple return of the lower temporal arcade in diapsid reptiles. Naturwissenschaften 90, 473-476.
Nesbitt, S. J. 2011. The early evolution of archosaurs: relationships and the origin of major clades. Bulletin of the AmericanMuseum of Natural History 352, 1-292.
Peters, D. 1995. Wing shape in pterosaurs. Nature 374, 315-316.
- . 2000. A reexamination of four prolacertiforms with implications for pterosaur phylogenesis. Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia 106, 293-336.
- . 2002. A new model for the evolution of the pterosaur wing – with a twist. Historical Biology 15, 277-301.
- . 2004. Pterosaurs from another angle. Prehistoric Times 64, 34-46.
- . 2006. The reptile test. Prehistoric Times 80, 27-29.
Rest, J. S., Ast, J. C., Austin, C. C., Waddell, P. J., Tibbetts, E. A., Hay, J. M. & Mindell, D. P. 2003. Molecular systematics of primary reptilian lineages and the tuatara mitochondrial genome. Molecular Phylogenetics and Evolution 29, 289-297.
Reynoso, V.-H. 1998. Huehuecuetzpalli mixtecus gen. et sp. nov: a basal squamate (Reptilia) from the Early Cretaceous of Tepexi de Rodríguez, Central México. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B 353, 477-500.
Shedlock, A. M., Botka, C. W., Zhao, S., Shetty, J., Zhang, T., Liu, J. S., Deschavanne, P. J. & Edwards, S. V. 2007. Phylogenetics of nonavian reptiles and the structure of the ancestral amniote genome. Proceedings of the NationalAcademy of Science 104, 2767-2772.
Unwin, D. M. & Bakhurina, N. N. (1994). Sordes pilosus and the nature of the pterosaur flight apparatus Nature, 371, 62-64 DOI: 10.1038/371062a0
- . & Bakhurina, N. N. 1995. Wing shape in pterosaurs. Nature 374, 316.
Wang, X. & Zhou, Z. 2004. Pterosaur embryo from the Early Cretaceous. Nature 429, 621.