解密太陽係之謎

恐龍滅絕之謎

在距今6500萬年前的中生代,地球上棲息著一種體態碩大、外形醜陋的爬行動物。十九世紀初,當人類第一次發現這種動物化石的時候,無不為這種動物的巨型身軀而驚訝。英國牛津大學的歐文教授把這類動物取名為恐龍,意為“可怕的巨蜥”。

恐龍是最早稱霸世界的遠古爬行動物,擁有數百個屬種。據推測,最大的恐龍長可達30~40米,重可達40~50噸,它們的蹤跡遍布於陸地、空中和海洋,在地球上活躍了1.6億年之久。有人曾做過計算,如果把地球45億年的演化史壓縮為24小時,那麽進化為現代人的時間隻有7.7秒,而恐龍卻獨領**51分鍾。可見,這種古生物具有相當強的生存能力。然而,不知什麽原因,在6500萬年前的白堊紀末期,龐大的恐龍家族卻突然地在地球上銷聲匿跡了。

恐龍為什麽會退出曆史舞台呢?數十年來,圍繞著恐龍滅絕之謎,科學家們提出了各種假說,莫衷一是。這些假說歸納起來可分為兩種:一類是漸變說,另一類是災變說。

漸變說認為,中生代末期,地球上發生了劇烈的造山運動,巨大的山脈先後隆起,沼澤消失,地球的氣候也隨之發生變化,出現了冷熱季節的交替。如此一來,像恐龍這樣的冷血動物就變得不能適應了,氣候變冷體溫就跟著下降,忍受不住寒冷就會死亡。

由於氣候的改變,原來很茂盛的蕨類等裸子植物絕跡了,代之以能開花結果的被子植物。一到冬天,萬物凋零,恐龍的食物出現了全麵的短缺。在新的環境麵前,身體進化已經定型的恐龍,隻能走向滅絕的道路。

與上述。寒冷致滅說”和“饑荒致滅說”相近的還有一種學說,認為恐龍的滅絕與大陸的漂移有關。恐龍剛剛出現時,生活在一塊泛古陸地上,那裏是恐龍的樂園。可是到了。侏羅紀,古大陸開始分裂,並且向不同方向灤移。到了白堊紀末期,恐龍的生存環境發生了巨大的變化,氣溫逐漸下降,沒有禦寒機能的恐龍隻得坐以待斃,全部滅絕了。

在漸變說中還有一些新奇的觀點,如英國古生物學家福格森在試驗基礎上提出的“氣溫影響性別失衡致滅說”。福格森用500隻鱷魚卵進行孵化試驗,他發現,在26℃~30℃溫度下,孵化出來的小鱷魚都是雌性的;在34℃~36℃溫度下,孵化出來的小鱷魚全是雄性的。他由此得出結論:鱷魚性別是由孵化溫度決定的,而不是由受精卵的性質決定的。福格森進一步推測,在白堊紀末期,因溫度驟然下降,孵出的恐龍性別全是雌性的,導致性別比例嚴重失衡,終使恐龍無法傳宗接代而滅絕了。

此外,還有一些生物學家從生物進化、飲食和環境等方麵提出了種族老化說、便秘說、生物堿中毒說等。這些假說有一個共同之處,都認為恐龍滅絕不是一朝一夕的事情,而是舊物種隨著環境變遷而逐漸消亡的。

顯而易見,漸變說主張的是自然淘汰論,這類假說從不同角度解釋了導致恐龍滅絕的幾種可能性。但是,有些學者對此提出了異議,因為從生物進化角度分析,生物的進化與地質和環境的變遷應該是對應的,自然淘汰不符合生物進化規律。種種跡象表明,恐龍是在很短時間內滅絕的。

與漸變說觀點相對立的是災變說,這類假說認為,恐龍毀滅於一次突發的宇宙大災難,“一下子從地球上給抹去了”。

1956年,美國俄 勒岡州立大學的勞本菲爾斯教授最早提出了“天體碰撞致滅說”。他認為,是一個巨大的隕石落地掀起的熱氣浪殺死了地球上的最後一批恐龍。但由於缺乏證據,這一假說碰當時並沒有產生什麽影響。1979年,一群科學家在進行地質沉積分析時,發現了銥元素的異常分布現象,“碰撞說”再度興起。

諾貝爾物理學獎獲得者阿爾瓦雷斯,在分析白堊一第三紀界麵黏土時驚訝地發現,意大利古比奧地區的樣品中,銥的含量是正常值的30倍,丹麥等地的樣品超過正常值的200倍。與此同時,在美國拉頓盆地的陸相沉積物中,阿拉莫斯的研究小組測定到銥含量超標250倍。據測算,在白堊一第三紀界麵沉積層上,地球銥異常的總量約在500萬千克以上。

一般說來,地球上的金屬銥集中在地核,地殼的銥含量極微,豐度隻有0.03/109。但即使是在最常見的球粒隕石中,銥的豐度也高達500/109。可見,宇宙空間物質中銥的含量遠遠超過了地球。

1980年,阿爾瓦雷斯領導的研究小組,在美國《科學》雜誌上發表論文宣稱,在白堊紀末期,一顆威力巨大的小行星或彗星撞擊了地球,引起了一場生物大浩劫,恐龍就是在這場災難中滅絕的。

撞擊學派通過化石分析和計算機模擬,展示了一幅恐怖的畫麵:6500萬年前的一天,一顆直徑為10千米左右的隕星,以25千米/秒的速度與地球相撞。撞擊之處隆起了巨大的環形山,撞擊釋放出來的能量席卷全球,並引起了巨大的海嘯和全球性的大地震。撞擊產生的塵埃上升到了大氣的平流層,覆蓋了整個地球。濃厚的塵埃雲數月不散,地麵一片昏暗。由於沒有陽光照射,一些地方溫度開始下降,植物因無法進行光合作用而枯萎。爆炸產生的氣化物質,在空氣中形成了大規模酸雨。地球上的生態平衡和生物的食物鏈被打亂,生物開始大規模滅絕,恐龍從此在地球上消失了。

迄今為止,人們已發現全球有120處以上海洋與陸地沉積物中銥異常,同時檢測到鉑元素和碳元素異常。20世紀90年代初,在墨西哥尤卡坦半島的北海岸,研究人員發現了一個名為契克蘇勒伯的巨大隕石坑。圓形的坑洞隱藏在2000米厚的衝積物底下,直徑至少有180千米。這是人類記錄到的地球上發生的最大的碰幢,生成年代和恐龍滅絕的時間一致。撞擊學派認為,這是一項無可辯駁的證據,表明隕石撞擊是生物大滅絕的唯一“殺手”。正是由於有這些證據的支持,撞擊說被認為是現代學術界最有影響力的假說。

然而,美國加卅大學酌克裏明斯教授卻對撞擊說提出了質疑,他問道,地層中的銥會不會通過流水富集起來?怎麽知道幾千萬年前的銥元素就是在3個月中堆積起來的?從化石上看,恐龍滅絕是長時間的緩慢過程,怎麽就在短短幾個月內全部死光了?為什麽哺乳動物和少數爬行動物沒有被殺死?

當“隕星致滅說”因為主張“速亡論”而遭到懷疑時,天體物理學家也卷入了恐龍之死的論戰漩渦。

20世紀80年代末,美國芝加哥大學古生物學家塞普考斯基和勞普,在整理資料時發現,海洋生物大滅絕每隔2600萬年就發生一次。這是無法用已知的。地質循環”理論解釋的周期現象。於是,天體物理學家穆動等人設想,同銀河係中大多數恒星一樣,太陽也應該有伴星,可能是一顆昏暗的紅矮星。當它每隔擲萬年運行到離太陽最近點時,就會擾亂太陽係外圍的奧爾特彗星雲,一些彗星就會以螺旋方式飛向內行星,使地球遭受到周期性大襲擊,恐龍就是這樣滅絕的。穆勒把這顆假想中的太陽伴星命名為納梅西斯,即希臘神話中的複仇女神。但穆勒所組織的天文觀測結果並不理想,至今沒有搜索到納梅西斯的蹤跡。可見,關於恐龍的滅絕原因,古生物學家、地質學家和天文學家都各執一詞,學術界尚未達成共識。