登陆注册
7877600000005

第5章 物种大灭绝

随着地球变得越来越热、气候环境越来越恶劣,关于物种大灭绝的声音也越来越强烈。2009年12月初,哥本哈根世界气候大会的开幕,把有关生物灭绝的预测推向了新的高峰。据说只要全球气温再平均升高1℃,很多如今的米粮川就会成为撒哈拉那样的不毛之地,惊呼新的一次生物大灭绝已经来临。据说,生物大灭绝已经在地球上不止发生过一次,恐龙的灭绝就是最好的例子。在我国云南发现的澄江化石群和辽宁化石群,都证明确确实实发生过多次的生物大灭绝。

据科学家估计,以单细胞细菌形式存在的一些种类的生命,在地球上已经存在35亿年了,曾经存在过的999%的物种最终都灭绝了,这不是夸张的数字。究竟发生了什么使得亿万物种惨遭灭绝?劳普于1991年著的《大灭绝:坏基因还是坏运气?》一书中介绍了两个学派。

坏基因学派认为,因为地球在不断变化,它的大陆板块在不知不觉中形成新大陆,它的气候冷暖有序,即使很微弱的地磁场完全反转,也将引发地震、火山喷发、冰河和热带热浪,这些肯定会对现存的生物带来挑战。那些具有复杂的遗传结构并能适应这种变化的生物自然最有希望生存下来。这些具有复杂遗传结构——同样也意味着具有最大和最复杂的有机体的生物将不会灭绝。另外,当任何物种经历长时间的进化以获取更大的遗传效率时,即使没有外来的大规模的环境变化的压力,它的不太适应环境的祖先也将逐渐灭绝。如果能发展出一种比从其进化而来的物种更有效的摄取微小食物的能力,甚至一些相当原始的早期海洋生物也胜过与它相似的生命形式。适应性即适者生存对许多科学家来说,解释大多数物种灭绝似乎足够了。

灭绝的恐龙

然而,随着时间的推移,当从记录了地球生命史的化石中了解到越来越多的东西后,科学家注意到这种方法出现了越来越多的问题。单独靠进化论不能解释5次物种大灭绝发生的原因,在这5次大灭绝中,大多数曾经存在的生命形式灭绝了。经历了过去的半个世纪后,越来越多的科学家转向了“坏运气”假说,这一假说认为大灭绝是由于经历了罕见的自然灾难,其强度足以毁灭整个行星。在讨论这种灾难性事件的证据之前,先让我们来看一看过去5亿年间所发生的5次物种的大灭绝。

大灭绝发生在5次不同的地质时期:奥陶纪、泥盆纪、二叠纪、三叠纪和白垩纪。大灭绝发生在整个6亿年间(被称为显生宙,在这段时间中,复杂的生命已经在地球上形成了)是毫无疑问的,其他6个地质时期并没有发生大灭绝。生存于奥陶纪(从505亿年前到440亿年前)的唯一的生物是海洋生物。直到从将近41亿年前到36亿年前的泥盆纪,才出现陆地生物,它们迅速在陆地上扩张。从大约286亿年前的泥盆纪开始,大大小小的脊椎动物才开始在陆地上盛行。从二叠纪往前,出现了爬行动物和哺乳动物,但是哺乳动物的种类在大约6500万年前恐龙灭绝后才开始渐渐多了起来。

1989年,一本名为《精彩的生命》著作提出,把显生宙划分成独立的分类,如鱼类时代、爬行类时代和哺乳类时代是极其简单的,但当海洋和陆地被复杂的物种占据的时候,经常会发生一定程度的交叉。人们对恐龙巨大身躯的特别兴趣导致使用诸如“当恐龙统治地球时”这样的措词,但是事实上只是有些恐龙身形庞大,有些恐龙的身体和小鸟差不多,恐龙的种类大约只有50种,而现存的松鼠就有150种之多。我们不会说松鼠在统治地球,也不会说数量正在急剧减少的最大的陆地哺乳动物——大象在统治地球,可见身形庞大并不一定重要。此外,如果严格按数量来评判,那么昆虫从二叠纪开始就应该统治地球了,如果说生物多样性在统治地球,那就更不正确了——人类正在不断地毁坏多样性,尽管我们的生活依靠多样性延续。

尽管没有一种动物主宰地球,在大灭绝期间总有一些生命形式像恐龙一样被永远毁灭。

证明恐龙的灭绝是目前大灭绝原因的争论的关键。有两个原因:其一,自从1842年理查德·欧文创造了“恐龙”这个词以后,恐龙就成了公众感兴趣的对象,至今已经一个半世纪了;其二,因为恐龙消失在5次大灭绝的最后一次,世界各地都有记录了它们14亿年存在史的化石,在中国的四川、河南等地都发现了大量的恐龙化石,恐龙化石比其他早期的生命形式的化石更完好。

三叶虫化石

出土的恐龙蛋

诺贝尔奖获得者、加州理工大学物理学家路易斯·W·阿尔瓦雷茨和他的儿子沃尔特——一位地质学家一起建立了一个新的理论,在20世纪70年代震惊了恐龙研究界。他们开辟了一条思考大灭绝的全新道路。

1973年,沃尔特·阿尔瓦雷茨和一个地质学家小组在意大利北部的古比欧的一个地方发掘能证明地球磁场反转的证据。因为某种未知的原因,地球磁场每100万年反转一次。在古比欧,沃尔特·阿尔瓦雷茨发现一个夹在两个石灰层之间的泥土层没有化石,而这两个石灰层都有很多化石遗迹。这件事引起了他极大的兴趣,因为泥土层在地质年代上与白垩纪末期一致,恐龙就是白垩纪末期灭绝的。1977年,沃尔特回到美国,随身带了一些泥土层的样品。然后,他就这件事情跟他的父亲路易斯·W·阿尔瓦雷茨进行了讨论。古比欧的地层样品激起了他的极大兴趣,他开始测量这些泥土样品的化学成分,在1978年又得到了一些额外的样品,并发现在地层中铱元素的含量是其上下层的石灰层的含量的30倍。铱是地球上的稀有元素,但在陨星上很普遍,白垩纪末期的地层中铱含量之高令人惊奇。

恐龙化石

阿尔瓦雷茨认为有几种可能的解释。一个假设是在那段时间银河系正好有一颗超新星发生爆炸,富含铱元素的爆炸碎片大量落到地球上,但是没有找到有力证据的支持。路易斯和沃尔特·阿尔瓦雷茨转向了另一个假说:一颗大陨星坠落地球。它的直径至少有10千米,撞击后扬起的尘埃遮天蔽日达数年之久,海洋和陆地的植物得不到充足的阳光而深受影响,食物链的崩溃导致了包括恐龙在内的大量物种同时灭绝。

阿尔瓦雷茨父子的假说于1980年6月发表在《自然》杂志上,当时很多人认为这不过是一个带科学性质的戏剧性故事而已。许多地质学家拒绝接受这一假说,他们说,猛烈的火山喷发也可能造成遮天蔽日的尘云。有的科学家认为陨石撞击假说可能是真实的,但有待验证。富含铱元素的类似沉积物在全球的其他不同地方还能找到吗?是否存在一个正好产生于白垩纪末期、并且足够大的陨石坑来证明这样一颗陨星确实撞击过地球呢?

结果是在两年内,地质学家在世界各地都找到了包含确切年代的富含铱元素的地层。但是有些科学家开始提出一个新的问题:铱元素能在大气中长期停留、从撞击点散布到全球吗?计算机模拟的模型显示“冲击扩散”是可行的。陨石假说还存在一个大问题:这个巨大的陨石坑究竟在哪里?1989年,海洋学家在绘制尤卡坦半岛的北部海滨的地形图时,发现了一个海底陨石坑,随后科学家对这个名为奇休鲁布的陨石坑展开了测量。1993年,科学家宣布这个陨石坑直径为180千米,比西弗吉尼亚州还大,实际上是现在已知的地球上最大的陨石坑,年代测量显示这个陨石坑正好形成于6500万年前,与恐龙灭绝的年代相符。通过对从陨石坑中取得的样品进行的测试,1977年,一些研究者得出结论:这个陨石坑中铱元素尤卡坦半岛陨石坑含量与古比欧、丹麦、新西兰所发现的地层的铱元素含量相同。到此为止,大多数科学家都接受陨石撞击是导致恐龙灭绝的重要原因。1996年11月宣布的一项研究成果指出,尤卡坦半岛陨石撞入地球,这将在北美洲产生巨大的风暴性大火。

尽管这些试图证明过去5亿年间地球经历的5次大灭绝,都是因为陨石撞击所引起的发现和推论极具煽动性,但仍有一些科学家对这个假说持怀疑态度,甚至怀疑恐龙灭绝真的完全是因为陨石撞击所引起。这些科学家只愿意承认陨石撞击只是恐龙灭绝的部分原因,而不是全部。印度西部的高原地区分布着广阔的火山岩堆积物,被称为德干高原火成岩,一些科学家认为这种不断出现的火山活动也可起到与陨石撞击相似的效果,一些人认为火山爆发和陨石撞击都存在,同样起决定性作用。而其他专家坚持恐龙在北美洲比在其他地方灭绝得快,尤卡坦半岛的陨石撞击应该是主要的原因。还有一部分人认为恐龙在陨石撞击前就开始消失了,陨石撞击只不过是加速了它们灭亡而已。因为在他们看来,许多恐龙因为体积太大,食量惊人,一旦环境稍有变化,就会引起它们的食物匮乏,而体积小的恐龙,可能进化成像现代爬行类的动物了,有的可能进化成原始的鸟类了。

一些庞然大物般的恐龙,显示对适应环境变化的脆弱性,而小的物种则更具适应性。大卫·劳普指出,有些物种灭绝是因为遗传问题,这类问题出现的范围,可能从疾病影响了一个物种或一些物种,到栖息环境的改变可能对一些栖息在一个狭窄的生活空间的物种来说是致命的。这些问题是显然存在的,劳普本人相信三叶虫也是受坏基因的影响。在寒武纪地层的化石中发现了6000种三叶虫物种,在接下来的两次大灭绝中,它们的数目急剧减少,到了325亿年以后的古生代末期,它们统统消失了。

三叶虫化石

然而,劳普也说明,坏基因并不能解释这么多物种在大灭绝中为何会全部消失。应该发生过一些重大的事件,不仅杀死了具有好基因的物种,同时也杀死了具有坏基因的物种。劳普本人对一个被大量引用的数字承担责任,即在二叠纪末期,96%的物种已经灭绝了。这个数字出自他于1979年发表的一篇文章,在那篇文章里他把这个数字作为一个上限提出来,而且还附了许多防止误解的说明。即使有70%的灭绝率对于灾变性事件来说也还是太大。

尽管如此,劳普认为陨石撞击是5次大灭绝的主要原因的假说依然得不到许多科学家的承认。尽管他有他的支持者,但仍有人对他的理论提出异议。对那些坚持认为不断发生的火山活动扮演了主要角色的人(他们确实有一些地质学证据支持他们的观点)来说,这可能意味着,巨大陨石撞击引发了大规模的剧烈火山活动。虽然如此,一些专家还是认为,即任何一次大灭绝都不是由单一的原因引起的,而是几个原因共同作用的结果。还有人认为5次大火山爆发引起生物灭绝灭绝都有一个最主要的原因,但是可能每次大灭绝的主要原因都不一样。有一次可能是因为火山活动,还有一次可能是因为海平面上升,另外一次可能是因为气候突变。所有这些灾难,包括陨石撞击,也许发生过不止一次。

自从发生在6500万年前的白垩纪末期的那次最大的灭绝事件后,我们人类正在制造另一起大灭绝。一些科学家担心我们可能正在制造一次环境崩溃,它将使我们人类自身灭绝。另外,如果一颗足够大的陨星再次撞击地球,我们将面临白垩纪大灾难重演的厄运。我们已经知道小行星有好几次与地球擦肩而过,一些天文学家怀疑地球将迟早会遭遇到巨大的撞击。除非我们能把这种小行星在太空中击碎,有些科学家认为利用原子弹也许可以达到这个目的。如果真有小行星撞击地球,我们将能获得是什么造成恐龙突然灭绝的第一手资料。且把这种获得大灭绝发生原因的灰暗的方法搁置一边,最初的4次大灭绝依然是一个谜,发生的原因引发了无休止的争论,可以得出可信结论的只是第5次和最近发生的大灾难。

同类推荐
  • 穿越缺点小王国

    穿越缺点小王国

    童话《穿越缺点小王国》用通俗易懂的话语指出了小朋友们身上容易出现的缺点,用精彩的故事说明了缺点存在的原因和危害,告诉小朋友们克服缺点的对策。而散文集《异想记》则是文吉儿的“青春赋”,抒写了自己对生活的感悟、对祖国的热爱和对美好未来的向往。
  • 辛巴达历险记

    辛巴达历险记

    古时候,巴格达城里住着一个很穷的挑夫,名叫辛巴达。辛巴达无父无母,无依无靠,却有一身超人的力气,长年以挑担为生。有一天,天气炎热,人们都关紧房门呆在家中,躲避毒辣的太阳,可辛巴达还在为一家富人挑货物,担子很重,压得他气喘吁吁,汗流浃背,再加上饥渴难忍,只得慢慢向前挪行。
  • 疯狂鬼变淑女(淘气小子好事坏事一火车)

    疯狂鬼变淑女(淘气小子好事坏事一火车)

    《淘气小子好事坏事一火车》系列,是一套校园幽默小说,包括《疯狂鬼变淑女》、《胆小鬼也疯狂》、《滑头鬼栽了》、《聪明鬼就是牛》四本书。作家在这四部作品里,以积极向上的心态成功地刻画出周大齐、侯洋、李晓果、巴奇这四个小主人公的形象:他们精力旺盛,活泼好动,有爱心,有强烈的求知欲;他们想助人为乐做好事,却常常把事办砸;他们好心却办了错事,闹出一个个笑话……孩子们读着这样的小说,在捧腹大笑的同时,常常能够从文字中读出自己或同伴成长的影子,产生共鸣。
  • 青少年应该知道的黑洞

    青少年应该知道的黑洞

    本书首先介绍了黑洞的概念,又分别为我们介绍它的发现、分类、探索等。内容包括宇宙的垃圾场——黑洞学习篇等。
  • 漫长的感恩之旅

    漫长的感恩之旅

    情商又称情绪智力,是近年来心理学家们提出的与智力和智商相对应的概念。它主要是指人在情绪、情感、意志、耐受挫折等方面的品质。以前人们认为,一个人能否在一生中取得成就,智力水平是第一重要的,即智商越高,取得成就的可能性就越大。但现在心理学家们普遍认为,情商水平的高低对一个人能否取得成功也有着重大的影响作用,有时其作用甚至要超过智力水平。那么,到底什么是情商呢?
热门推荐
  • 无尽三部曲

    无尽三部曲

    身为武者,无际虚空是千万人向往之地,但当未已来到虚空之时,才发现自己错了,这里,是武者的墓地。为了摆脱现状,创立了七十二楼。在短短的一年之中,被无尽虚空众人誉为“最残忍的组织”。“待我重归无尽虚空之时,必是三大圣地覆灭之时”未已看着虚空而立的天地冷笑道。重归之路,究竟该如何前行,究竟是算策无疑,还是人算不如天算?
  • 泣血樱荷

    泣血樱荷

    她又一次成了孤儿,但是她始终认为姐姐还活着,心中的某个她,就如那场寂寞的樱花雨,虽缓缓消失在时光的深处,却留下永恒的记忆。
  • 斗罗大陆之花灵启天

    斗罗大陆之花灵启天

    在启天大陆被人追杀的主角一家,从时空隧道穿越到了斗罗大陆......女主与男主因儿时屠宗之仇而反目,后来的爱情之路又会平坦无阻吗?(本文分男女两主的角度写,可能会有些乱,但是舞璇会把它们整理好的)下面截取本文片段:“姐,我不能没有他!”“舞儿,你······”“姐,把他让给我好吗?我的世界不能失去他。”“但你有想过我吗?”玄玉有点动容了。“姐!没有他,我的世界将不会有意义。”“舞儿,”玄玉仿佛做了一个很艰难的决定一般,脸上的表情也释然了,“好,我把他让给你,你要代替我照顾好他······”话没说完,玄玉已经转身跳入那万丈深渊,不见其踪影······(本文绝对不玛丽苏,但是会有点虐······)
  • 重生之青楼攻略

    重生之青楼攻略

    是的,“她”就是一个每天都被系统坑的可怜人,结果作为一个智障,还要每天处于阴谋算计的粪坑,心好累。系统求不坑。好在,“她”家相公一往情深只爱“她”,天天花式撩,她这颗小心肝才好些了。本书又名《我有一个假系统》《听说我有一个客栈系统》《作者不会取名字随便乱取系列》系统OS:怪我咯╮( ̄▽ ̄)╭ps.群号码:231617363
  • 军歌

    军歌

    哨子响了,尖厉的喧叫把静寂的暗夜撕个粉碎。战俘们诈尸般地从铺上爬起,屁股碰着屁股,脑瓜顶着脑瓜,手忙脚乱地穿衣服、靸鞋子。六号大屋没有灯,可并不黑,南墙电网的长明灯和岗楼上的探照灯,穿过装着铁栅的门窗,把柔黄的光和雪白的光铮铮有声地抛人了屋里。铁栅门“哗啦”打个大开,战俘们挨在地铺跟前,脸冲铁门笔直立好,仿佛两排枯树桩。六十军五八六旅一。九三团炮营营长孟新泽立在最头里,探照灯的灯光刺得他睁不开眼,
  • 中国863

    中国863

    本书是第一部反映我国当代高科技领域发展历程的纪实作品,作者采访了863计划的各个领域,成功地塑造了一批具有时代精神和战略眼光的新型科学家。
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 超自然聊天群

    超自然聊天群

    因为同学聚会群的号码错了一位,王小锤意外的加入了一个叫红名册的QQ群,啥,你是大魔王,他是吸血鬼,还有总攻满属性的天使,外加两个超萌的萝莉魔法师,太玄幻了,不,天才少女修真者,算倒卦的天师,仗剑行天下的蜀山剑修,还有一只崇尚爱情的妖狐,一大堆画风不对的人物,那我王小锤是谁,南翔斗图老祖新书已经发文,创世中文网《英雄联盟之混乱世界》,每日更新三万字以上,欢迎大家支持。
  • 白领的趣生活

    白领的趣生活

    这是一位都市白领在城市里每天发生的有趣事件或悲伤,或开心,或喜悦,或痴情,长话短说,反正来看了就晓得了
  • 梦幻西游之王者回归

    梦幻西游之王者回归

    一个富二代的游戏生涯...李霖一个完美富二代一次机缘巧合让他穿越进了他所玩的游戏当中。