书城科普读物破译奥秘大世界丛书:破译神奇生物之谜
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第3章 恐龙解秘(3)

当时,这颗小行星突然从天外高速飞来,猛烈地撞在地球上,引起了惊天动地的大爆炸,威力相当于1亿颗氢弹同时同地的爆炸!

爆炸产生的高温,使陆地上的森林燃起了熊熊大火。爆炸所产生的大量尘埃被抛上九霄,使地球的大气层黑云密布,遮天蔽日。有几个月的时间,阳光被尘云遮住,使地球上广大地区一片黑暗,温度骤降,气候剧变,植物不能进行正常的光合作用,而普遍枯死,进而导致生物链的破坏,大量动物被饿死。恐龙首当其冲,惨遭灭顶之灾。

阿尔瓦雷斯提出的这个理论,究竟有什么依据呢?

事情是这样的:20世纪70年代末,阿尔瓦雷斯等在意大利中部古比奥等地白垩纪一第三纪分界处,发现有一层厚仅1~2厘米的黏土层,黏土层中稀有元素铱的含量异常的高,比上下岩层的含铱量要高出20~1000倍。后来在西班牙、丹麦、新西兰、美国、中国及大西洋海底等许多地区的相应层位,也都发现铱含量的高异常。

阿尔瓦雷斯指出,铱在地表上的含量是微乎其微的,但在某些小行星上却大量的存在。在星际空间,经常会发生小行星撞击的事件,当小行星撞击地球后,使沉积物中铱的含量大增。

他估计,那颗小行星的直径约有10千米左右,撞击形成的陨石坑直径约在150千米左右。

1991年,科学家在墨西哥的尤卡坦半岛发现了一个巨大的隐伏在地下的圆形构造,直径200~300千米,深约3千米,形成于6500万年前。科学家通过多年的研究,认为这就是6500万年前小行星撞击形成的坑。

当年撞击点曾是一片200米深的浅海水域,小行星坠落时炸出一个巨坑,当海水往坑中回流时形成了大海啸。据日本专家计算,当时海啸产生的大浪高达350米,低的也有100米。后来,这个巨坑被沉积物逐渐填平,往日的浅海也因地壳上升而变成了陆地。从此这个撞击坑便从地面上消失了。

1998年,美国科学家声称,他们已在北太平洋底白垩纪与第三纪交界的地层中发现了一小块(12.5毫米长)陨星的碎片。各种特征均显示,它就是6500万年前撞击地球的小行星的残片。

主张撞击论的科学家指出,富铱层的下伏地层(属白垩纪末期)和上伏地层(属第三纪初),生物群的面貌是完全不同的。恐龙化石在富铱层之下可以找到,但在该层之上恐龙化石就失踪了。

通过对白垩纪至第三纪交界处生物化石的详细研究,有些科学家认为,白垩纪生物群有可能是在几百年间大量灭绝的。其速度之快,完全可以用“突然”来形容。

是超新星“杀害”了恐龙吗

到底是谁在白垩纪末杀死了恐龙?1957年前苏联科学家克拉索夫斯基点了“超新星”的大名。

超新星是一种特殊类型的不稳定恒星。在极短的时间内,它的亮度可以突然增加到几千万倍到几亿倍,同时释放出极高的能量,致使星体本身发生极其猛烈的爆炸,把大量物质抛向宇宙空间的四面八方,并产生强烈的辐射。

超新星爆发是目前已知所有天体中最剧烈的一种爆发。天文学家告诉我们,超新星并非是一种罕见的天象。其他星系不算,仅在我们的银河系内,每200年中就有3次超新星爆发。因此,超新星爆发致恐龙灭绝的可能性是不能忽视的。

如果超新星离太阳系很远,是不会给地球带来什么麻烦的。如果它离太阳系较近时,情况就严重了。

超新星爆发产生的各种高能量辐射,能给地球上的生物带来直接的危害。它会破坏生物体内的生殖分子和骨骼,导致生物大量死亡。同时,地球上的气候也会因受到辐射的影响,使旱、涝、疾病等各种灾害频繁发生,给生物的生存和发育带来灾难性的后果。

超新星抛散出来的物质会平静地陨落到地球上,使当时地表上的沉积物成分有所改变。20世纪70年代末阿尔瓦雷斯在意大利古比奥白垩纪末的黏土层中发现稀有元素铱的含量要比正常含量高出几十倍。阿尔瓦雷斯说,铱是小行星带到地球上的;而有人说,铱也可能是超新星爆发形成的。

那么,超新星是杀害恐龙的元凶吗?目前还只是根据大量生物突然死亡作出的一种推断。但我国天文地质研究者徐道一讲了一个有趣的现象,值得注意。

他说,在我国白垩纪末沉积岩层中发现有成堆的没有孵化的化石恐龙蛋,这是什么原因呢?可能是超新星爆发时产生的强辐射使恐龙的生殖能力和恐龙蛋的孵化率大大降低,致使恐龙蛋不能或很少能孵出小恐龙。这样,恐龙就很快绝了种。

恐龙是太阳“杀害”的吗

为了追查6500万年前杀害恐龙的“元凶”,当代科学家们几乎是用怀疑一切的眼光在审视周围的一切。连太阳也成了“嫌疑犯”。

前苏联有位学者提出,6500万年前,太阳可能发生过一次超级耀斑,给地球上的生命带来巨大的灾难。

我们知道,太阳的活动会影响地球上的气候,如造成风暴、洪涝、干旱、低温等。在远古的时代,一次特大耀斑完全可能使地球上的气候发生灾难性变化。

耀斑是一种极其剧烈的太阳活动现象,是发生在太阳大气层中的一种很重要、很复杂的能量释放过程。各种太阳活动中,对地球影响最大的就是耀斑。小耀斑持续几分钟到十几分钟,大耀斑可持续几十分钟至1—2个小时。耀斑发生时,能在一瞬间发射出强大的X光射线和高能粒子流。耀斑的粒子流对生物的遗传基因破坏性很大,能使生物大量死亡。白垩纪末太阳可能爆发过一次特大耀斑,恐龙等大量古生物被高能粒子杀死。

美国著名科普作家阿西莫夫也觉得,太阳“作案”的可能性非常之大。不过他有另外一种推测。他认为,在6500万年前,太阳可能曾发生过一次轻微的爆炸,爆炸时,一些碎渣从太阳上飞溅出来,飘人太空,其中有些便落到了地球上,造成地球沉积物中铱含量的明显增高。太阳物质中铱的含量要比地壳丰富。地壳上的铱很少,它主要藏在地核里。

他说,太阳物质是无声无息地落到地球上的,不像小行星或彗星撞击地球那样的惊天动地。

这次轻微爆炸,使太阳发射出的热量倍增,因而地球上的温度也跟着大大地上升,时间虽不长,但却给地球上的生物带来一场浩劫。这也就是6500万年前,在一个相对短暂的时期内,恐龙及所有巨大的爬行动物、菊石等全部死去的原因。

在恐龙灭绝的问题上,太阳可能负有“罪责”,也可能是无辜的。关键是我们必须找到足够的证据。

恐龙的灭绝是火山爆发造成的吗

在杀害恐龙的“嫌疑犯”名单中,火山也赫然在目。

火山被提名,自然是事出有因。近代火山大爆发给人类造成的灾难,有目共睹,触目惊心。

1883年印尼的喀拉喀托火山大喷发,约有18立方千米的火山灰渣冲向大气,5万人丧生;1815年印尼坦博拉火山喷发,500亿—600亿吨的火山灰被喷上天空,使480平方千米的范围内,连续3天一片黑暗,不见日月,死亡人数近10万之多,财产损失无法估计……

早就有人注意到,火山可能有杀害恐龙之嫌。但认真、严肃地对待这件事,却是在阿尔瓦雷斯提出小行星碰撞地球的假说之后。

20世纪80年代初,美国国家宇航局及一些大学的科学家们,专门对丹麦、意大利、西班牙和突尼斯的白垩纪与第三纪分界处的黏上层进行了研究。因为据阿尔瓦雷斯说,这层黏土中富含稀有金属铱,铱在地壳中含量微乎其微,而在某些小行星上却比较丰富,因此认为这层黏土是6500万年前一颗直径10千米的小行星撞击地球时形成的,恐龙的灭绝也是这次天灾造成的。

在对富依的黏土层进行了详细的研究之后,这一批科学家否定了阿尔瓦雷斯所说是小行星撞击地球的“碰撞理论”。

他们认为,黏土中的铱是火山喷发时从地球深部带到地面上来的。一般说,火山喷发物中并不带有铱;但从夏威夷克拉维亚火山的气体中检验出了微量的铱。于是,恐龙的灭绝是6500万年前异常强烈的火山活动所造成的假说被提了出来。

火山喷发时会直接产生可怕的后果,能使许多恐龙死于非命。但整个物种灭绝发生在喷发之后。剧烈的火山活动能把大量火山灰、硫酸盐及二氧化碳喷到大气层中。在一次喷发后的几年中,火山喷出的硫酸盐雾和尘埃会遮蔽阳光,造成气候变冷。对只能适应温暖炎热气候的恐龙而言,这是无法忍受的,于是在短时间内就死光了。

将恐龙灭绝归罪于火山,同样是证据不够充分。特别是对黏土层中稀有金属铱的解释,有人认为,还不如“小行星碰撞说”那样有说服力呢!

恐龙是被哺乳动物赶下台的吗

在众多的恐龙灭绝假说中,有一种有趣的观点认为恐龙是被哺乳动物赶下台的。这就是生存竞争说。

的确,地球生命史上有不少动物灭绝是与生存竞争有关的。优胜劣汰,这是一条无情的自然法则。用达尔文的话说:适者生存。

但哺乳动物究竟是怎样把恐龙给打败的呢?

有人猜测,哺乳动物大量偷吃恐龙的蛋,使恐龙无法育出后代,最后断子绝孙。但是,这种说法不能自圆其说。因为鳄鱼、蜥蜴和龟的蛋也不可避免地曾被哺乳动物偷食,但它们却一直活得好好的。

又有人推测,哺乳动物身躯细小,行动敏捷,很有“心计”。

它们白天躲在洞穴里养精蓄锐,夜幕降临后,成群结队地悄悄溜出来四处活动觅食。如发现有昏睡的恐龙,则群起而攻之,而后吃掉它。

据认为,冷血的恐龙在气温较低的夜间,体内代谢度大大减慢,周身变得呆滞麻木,当受到哺乳动物的围攻时,既无还手之力,也无招架之功。尤其是那些老、幼、病、残的恐龙,更成了哺乳动物们集体享用的美餐。就这样,日复一日,年复一年,恐龙数量越来越少,直至销声匿迹。

哺乳动物靠夜袭的战术干掉某些恐龙,这样的事不能说没有发生过。但要消灭那么多的庞然大物,令人难以置信。何况这种说法也不能解释白垩纪末生活在海洋中的爬行类为什么也灭绝了。

许多古生物学家认为,恐龙与哺乳动物之间的生存竞争是有的,但按当时哺乳动物的实力,根本不是恐龙的对手。在整个中生代,恐龙牢牢地占据着陆地环境,只给哺乳动物留下了很小的生活空间。

在恐龙眼中,像哺乳动物这样的竞争对手,无足轻重。它们身上那点肉,还不够大恐龙塞牙缝的;只有那些小恐龙才会捕捉哺乳动物充饥。

恐龙灭绝时,哺乳动物并不强大。在恐龙灭绝后。又过了100万年~200万年,哺乳动物才获得空前的发展。因此,大多数古生物学家认为,恐龙不是被哺乳动物赶下台的。

恐龙灭绝是多种因素造成的吗

在恐龙灭绝问题的探讨中,不少学者强调的是单一的因素。然而相反的观点却认为,恐龙的灭绝可能与多种因素的综合作用有关。

地质及化石提供的线索表明,白垩纪的地球上,发生了许多对恐龙来说十分不利的变化。

白垩纪中晚期大陆加速分裂漂移,海洋环流变得比先前复杂了;白垩纪后期地壳运动及火山活动加剧;往昔温暖的浅海向后退去,陆地的面积扩大,地势不如以前平坦了;非洲大陆与欧洲大陆相撞,太平洋周围升起了许多大山脉。这一切(可能还有天文方面的因素)使地球的气候转冷了。

植物界的变化更大,白垩纪早期和晚期迥然不同。早期是裸子植物为主;而到晚期时,有花的被子植物则占据了统治地位。这一变化对恐龙来说是灾难性的。

自然界的一切都是互相关联着的。气候与环境的变化深深地影响着恐龙。侏罗纪时盛极一时的蜥脚类恐龙,到了白垩纪却成了少数,而且种类已更新。我们熟悉的马门溪龙、梁龙、雷龙等均已退出历史舞台。新演化出来的蜥脚类也如日落西山,指日可数。

白垩纪前期出现了禽龙,但到后期鸭嘴龙就把它们的禽龙老前辈给淘汰了。鸭嘴龙成了当时数量最多的植食恐龙,因为它们能适应那时的环境。

似鸵龙、甲龙、角龙、霸王龙等在白垩纪后期也纷纷出台亮相。但它们哪里知道,以恐龙为大主角的这幕演了1亿多年的历史剧,已到了快终场的时候。化石“档案”告诉我们,白垩纪晚期是恐龙有生以来过得最艰难的时期。由于植物的更替,往日合胃口的食物(蕨类、裸子植物)大大减少。许多恐龙也许曾试图改变食性,无奈被子植物常含有毒素,吃了胃感觉不舒服不说,可能还会引起腹泻或便秘,弄不好还会中毒丧命。

因缺乏可食的植物,饥荒在恐龙群体中蔓延,引起大批恐龙的死亡。饥饿使恐龙的身体素质下降,疾病和传染病乘虚而入,肆虐流行,在加拿大阿尔伯达恐龙公园中,曾发现有300多条刺甲龙集体死在一处变成了化石,死因不明,是不是某种可怕的瘟疫杀死了刺甲龙?

除挨饿外,恐龙还承受着其他痛苦的折磨。

许多人认为,白垩纪末期大量恐龙蛋化石的出现,意味着当时由于环境的恶化使雌恐龙的内分泌出了毛病,结果生下的蛋多数不能正常孵化。

哺乳动物的不断崛起,也曾对恐龙的下台起过一些作用;但有人说这种作用不是在竞争上,而是在食物的供应上。

在白垩纪末的环境巨变中,哺乳动物(还有昆虫及其他小动物)也是受害者之一,它们的大量死亡,使靠小动物为生的那些恐龙也跟着遭了殃。

也许,6500万年前曾有一颗小天体撞过地球,但它带来的灾难不过是给已濒临灭亡的恐龙来了一个雪上加霜而已。

总之,这种种的不幸因素合在一起,使恐龙遭受到毁灭性的打击。在白垩纪后期的3000多万年间,它们的数量不断减少,最终灭绝。

恐龙灭绝的多因素观点,虽非无懈可击,但与其他种种推测相比,其合理的成分应当说是最多的。

为什么有的爬行动物没有灭绝

6500万年前,恐龙惨遭灭顶之灾。可为什么同是爬行动物的鳄类、龟鳖类、蜥蝎类、蛇类以及那个不大出名的喙头蜥,却能大难不死,延续至今?

这个问题虽没有十分肯定的答案,但科学家认为可能有以下几个因素:

(1)残存的爬行动物身躯均较细小,远不如恐龙那样巨大。大有大的难处,小有小的长处,在生存方面起码有两大优势:一是在危机来临时便于找地方(如地下洞穴、岩石缝隙)隐藏和躲避;二是肚皮小、食量不大,在食物缺少时比较容易填饱肚皮,不至于饿死。

(2)残存的爬行动物一直生活在与中生代相似的自然环境中。例如地球的热带和亚热带地区,气候终年炎热或温暖,各类爬行动物十分繁盛。特别是鳄类,不仅生活在这些地区,而且像它的祖先一样,从未离开比较安全的水栖环境。