科學界難解之謎

恐龍為何絕種了?

在遙遠的中生代,地球上的霸主是盛極一時的大型爬行動物——恐龍。恐龍是蜥龍類和鳥龍類的通稱,種類繁多,體型各異,大的體長數十米,重可達四五十噸,小的體長不到)米,有食肉的,也有食植物的,一般生活在陸地沼澤附近。到了中生代末期,即距今6500多萬年前,一度成為地球主人的恐龍全部絕滅了。與此同時,地球上動植物中大約 70%物種也一起消失了。這一生物史上的大滅絕在地層化石中留下了清晰可辨的痕跡,但卻給人類留下了一個亙古未決的懸案,大自然中的何種現象使得恐龍遭受如此滅絕之災呢?

1979年,美國加州大學伯克萊分校著名物理學家、諾貝爾獎獲得者路易斯·W.阿爾瓦雷斯,根據他的兒子地質學家瓦爾特送給他的一塊來自意大利的6500萬年前的沉積岩,提出了“碰撞理論”假說。阿爾瓦雷斯認為,這塊岩石是一個天外物體撞擊地球的碎塊,他計算出這個天外物體的直徑近10千米,由於某種原因,這個龐然大物與地球相撞,釋放出相當於美國和蘇聯所有核武器總能量的1萬倍的能量,碰撞激起了幾百米高的塵埃,並造成一場含有濃縮銥的塵雨。塵埃將陽光遮蔽達數日之久,使光合作用停止,導致氣溫驟降和長時期的黑暗,恐龍和大批生物死於饑餓和寒冷。

1983年,美國芝加哥大學的古生物學家戴維·M.羅普和約翰·塞考斯基、加州大學的天文學家馬克·戴維斯和物理學家理查德·馬勒、普林斯頓進修學院的軌道動力學專家皮埃·哈特等人根據他們各自的研究,共同提出了另一種假說——周期性大滅絕說,又稱“尼米西斯”說(Nemesis)。他們認為,這種生物大滅絕是周期性發生的,每隔2600萬年發生一次(據計算,下一次將在1300萬年以後發生)。原因就在於神秘的太陽伴星——尼米西斯星(尼米西斯是希臘神,專司懲罰驕橫跋扈者,恐龍當然也在受懲之列)。這是一顆黑暗的、至今還未被發現的星,它也許是顆在32萬億千米以外的紅巨星,它的亮度不夠,用高倍數的雙筒望遠鏡也看不見它。這顆星每隔2600萬年至3000萬年在距離太陽係外圍經過,受這顆“死星”的引力攝動,冥王星外麵軌道上有近十億顆彗星組成的星雨進入了太陽係,一顆或不止一顆彗星擊中了地球。

另外一些學者認為這種相撞是由太陽係的第十大行星——X星的橢圓形軌道引起的。也有人提出,周期性大滅絕是由於太陽係圍繞銀河中心運動時,越出和跌人銀河係平麵產生的引力變造成的,這種變化周期為3300萬年,與2600萬年相近。

然而,有些科學家認為,無論是尼米西斯星、x行星,還是太陽係和銀河係的相對運動,都不至於造成如此明顯的引力改變,不會造成小行星周期性地和地球相撞。同時,是否存在生物大滅絕的周期也令人懷疑,因為到目前為止,還未曾發現確鑿可信的化石證據。

上述種種恐龍滅絕的假說中,還是阿爾瓦雷斯的“一次衝擊,一次滅絕”理論較為圓滿。前不久,美國天文學家胡多維克、植物學家詹斯和一位18歲的高中生戴凡波特共同研究後指出:“隕石中所含的鎳元素是造成恐龍滅絕的主因。”

戴凡波特曾采用胡多維克提供的隕石碎片來調製水耕溶液,意外發現:胡蘿卜種子的生長情況極差,本來應為綠色的嫩芽竟長成黃棕色。後來胡多維克和詹斯發現:隕石中含量豐富且溶於水的鎳元素不利於植物生長。

有人提出:這會不會是造成恐龍滅絕的主因?他們立即朝這個方向研究。已知當時造成恐龍滅絕的隕石直徑為10千米,其密度為每立方米3噸。以此推算,降落的原子塵中的鎳含量約為0.13‰~1.3‰,這些鎳又從水中進入植物體,使植物遭到毒殺,於是恐龍也跟著滅絕了。最近,在與恐龍滅絕年代相近的地層中,人們發現了含量異常高的稀有元素銥。由於地殼中銥的含量極少,這似乎也能作為來自外太空衝擊的一個旁證。

以上諸種說法各執一詞,相持不下,恐龍滅絕的原因,隻能有待於科學的發展和科學家作進一步的研究。

(潘順利)