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第35节:生物大灭绝为什么反复发生

大象为什么不长毛:方舟子破解科学谜题 作者:方舟子


生物大灭绝为什么反复发生

自生命起源到现在的数十亿年间,地球上大约出现过数十亿个物种,而现存的物种只有大约数百万个。也就是说,地球上曾经出现过的物种,99%以上都已灭绝。没有一个物种能够永世长存,现存的物种以后也会一个一个地灭绝。物种灭绝是一个一直在发生的过程,大部分(约占三分之二)的灭绝是由于不同物种之间的竞争、环境的变化等进化因素,分散地发生的,这被称为背景灭绝。但是,剩下的三分之一的灭绝是集中发生的,在比较短的时间内,仿佛祸从天降。许多物种一起灭绝,被称为大灭绝。

物种大灭绝让地层中的化石分布出现了断层,某类群的化石完全消失了,而被新的化石类群所取代。地质学家根据古生物化石类群的更替现象来划分地质年代,把地质年代划分为古生代、中生代和新生代三个时期,每代之下再分为几个纪。

古生物化石的更替现象在代与代更替时表现得最明显。从古生代的最后一个纪(二叠纪)到中生代的第一个纪(三叠纪),化石分布存在着最显著的跳跃,表明生物史上发生了最大的一次灭绝:在古生代大量存在的三叶虫,到二叠纪末期(约2.25亿年前)再也找不到了,而且96%的海洋生物物种也都灭绝了。从中生代的最后一个纪(白垩纪)到新生代的第一个纪(第三纪)的化石分布变化也非常明显,这一次的物种大灭绝规模虽然比不上三叠纪大灭绝,却最为著名:在中生代盛极一时,曾经主宰大地两亿年的恐龙,到了白垩纪后期(约6500万年前)完全不见了,同时灭绝的还有大约70%的海洋生物物种。

生物史上的大灭绝并非只有这么两次。上个世纪80年代末的一项研究表明,生物大灭绝在历史上共发生过大约23次,大约每2600万年发生一次,似乎具有周期性。对于物种大灭绝的发生是否真的如此频繁和有规律,还有争议。即使是最保守的估计,也认为至少有5次物种大灭绝是非常明显的。物种大灭绝即使不是有规律的周期性现象,也是反复发生过的。那么,它为什么会反复地发生呢?

恐龙的灭绝最为著名,研究它的人也最多,形形色色的“恐龙灭绝理论”不断地被提出。气候变化、火山爆发是经常被提到的因素。有的恐龙灭绝理论比较有创意,比如说哺乳动物把恐龙蛋吃光了。有的理论则到了荒谬的地步,比如说恐龙是集体自杀的,是被外星人吃光的,等等。

终于,有一个恐龙灭绝理论得到了大多数人的认同。1980年,曾获诺贝尔物理学奖的路易斯?阿尔法雷兹(Luis Alvarez)等人提出,恐龙灭绝是由于一颗小行星撞击地球引起的。这样的撞击爆发出巨大的能量,相当于几十万颗原子弹在地球上同时爆炸,足以引起物种的大灭绝。这听上去有点儿匪夷所思,但是并非空口无凭。阿尔法雷兹等人发现,处于白垩纪和第三纪边界的岩层含有高浓度的稀有元素。稀有元素在地球岩层中虽然稀少,在陨石中却含量很高。因此这种异常现象表明,在白垩纪后期,曾经有一颗大陨石跟地球相撞。1990年,在墨西哥的尤卡坦半岛发现了一个直径长达180公里的陨石坑,这个坑被认为就是那次撞击留下的。


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