曹 虎
走進常州中華恐龍園,人們都會被幾層樓高的恐龍骨格標(biāo)本震憾,站在從山東出土的蜥腳類恐龍骨架下,人顯得那樣的渺小,柱子一樣的腿骨也讓人難以置信,這樣的動物群怎么會滅絕了呢?
上世紀(jì)80年代,科學(xué)家在6500萬年前的地層中發(fā)現(xiàn)了高濃度的銥,這是一種微量元素,在地層中含量很少,但在6500萬年前的地層中含量卻超過正常值幾十甚至數(shù)百倍。這樣濃度的銥只有在隕石或地核中才能找到,科學(xué)家們把它與恐龍滅絕聯(lián)系起來了。根據(jù)銥的含量推算,認為是一顆直徑10千米的小行星撞擊了地球,能量相當(dāng)于里氏10級地震,撞擊產(chǎn)生的隕石坑直徑應(yīng)超過100千米。科學(xué)家們用了10年的時間,終于在中美洲猶加敦半島的地層中找到了這個大坑。據(jù)推算,這個坑的直徑在180千米到300千米之間。
科學(xué)家為我們描繪了6500萬年前那慘烈的一幕:恐龍們在地球樂園中無憂無慮地盡情吃喝,突然天空中閃現(xiàn)出一道刺眼的白光,一顆相當(dāng)于一座中等城市般大的巨石從天而降。它以每秒40千米的速度向地球沖來,在海中撞出一個巨大的深坑,海水被迅速汽化,蒸氣向高空噴射達數(shù)萬米,隨即掀起高達5千米的海嘯,并以極快的速度擴散。大水橫掃了陸地上的一切,洶涌的巨浪席卷地球表面后又匯合到撞擊點。巨大的海水重力引發(fā)了強烈的火山噴發(fā),同時使地球板塊的運動方向發(fā)生了錯亂。那是一場多么可怕的災(zāi)難啊!隕石撞擊地球,產(chǎn)生了鋪天蓋地的灰塵,極地積雪融化,植物毀滅了?;鹕交页錆M天空,暗無天日,氣溫驟降,大雨滂沱,山洪暴發(fā);泥石流將恐龍卷走并埋葬起來。在以后的數(shù)月乃至數(shù)年里,天空依然塵煙翻滾,烏云密布,地球因終年不見陽光而進入低溫期。蒼茫大地一時間沉寂無聲,生物史上的一個時代就這樣結(jié)束了。
自此以后,小天體撞擊地球的假說成了恐龍滅絕的主流學(xué)說。但有的科學(xué)家認為,小行星撞擊地球應(yīng)留下殞石碎片,可是至今科學(xué)家也沒有找到小天體的痕跡,這樣的結(jié)論可靠嗎?
恐龍生死線
為了研究恐龍的秘密,中外科學(xué)家在各地尋找恐龍的化石。大家從長期挖掘積累的經(jīng)驗知道,要找恐龍化石,必須在當(dāng)時地質(zhì)年代的地層中才有可能。很多科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在黏土層下面常常埋藏有大量的恐龍化石,而在它的上部一般不會有恐龍的化石。于是,科學(xué)家們就給這個黏土層起了個名字:“K/T界限層”,K就是白堊紀(jì)的意思,就是恐龍消失的年代:T就是第三紀(jì),是哺乳動物開始出現(xiàn)在地球生物圈的地質(zhì)年代。白堊紀(jì)是恐龍極度繁榮昌盛的時代,那時,地上走的,水里游的都是恐龍,它們大的有70多米高,體重數(shù)十噸,要靠水的浮力才能走動;次一等的也有二三十米高,行走時大地為之顫動,一次食草數(shù)百千克。小的也就烏鴉般大小,有的食草,也有食肉。更有眾多的食肉巨龍,它們是中生代殺手,攻擊掠食草食恐龍場面血腥,目不能睹。在K/T界限層,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了銥異常,時間也與6 500萬年前吻合,似乎證明了小行星撞擊地球使恐龍滅絕假設(shè)的可靠性,所以K/T線又叫恐龍的生死線。
20世紀(jì)初,中國的一支科考隊在黑龍江嘉蔭縣進行挖掘考察。嘉蔭是一個天然的恐龍和植物化石寶庫,科學(xué)家在這里找到了大量的恐龍和古植物化石,時間也是6500萬年前。奇怪的是科考隊用了6年時間,也沒有找到恐龍的生死線,他們一次又一次地鉆孔取巖芯,但在K/T層沒有發(fā)現(xiàn)銥異常。嘉蔭的地層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,為什么在其他地方的K/T線有銥異常,這里卻沒有呢?難道是江水沖刷了恐龍的生死線?還是小行星撞擊地球?qū)е驴铸垳缃^的推測有誤?恐龍的食物主要是一些蕨類植物,在白堊紀(jì)地球的植物以蕨類為主,而且非常繁盛,對每天需要成噸吞食草類的恐龍來說得天獨厚??瓶缄牥l(fā)現(xiàn),在毋000萬年前至6500萬年間,恐龍可吃植物是漸漸減少的,隨著食物的減少,很多恐龍必定挨餓,日子一天比一天難熬。7000萬年后,隨著蕨類植物的減少,恐龍社會經(jīng)歷了一次次的大饑餓,成批成批地死亡,種群數(shù)量越來越少,這從生死線以上恐龍的化石不斷遞減可以說明。這就是說氣候變化,食物缺乏是促使恐龍滅亡的重要原因,它向權(quán)威性的小行星撞擊地球說提出了挑戰(zhàn)。
在大洪水中走向滅亡
在古生物的挖掘研究中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了恐龍化石大量聚集的處所,人們稱之謂“恐龍公墓”。在中國,科考隊已發(fā)現(xiàn)了三個恐龍公墓,分別是云南的祿豐、四川自貢的大山鋪、內(nèi)蒙古自治區(qū)的蘇尼特左旗。云南祿豐是天然的侏羅紀(jì)公園,在1萬平方米的地層中埋有上百具恐龍化石,其中有很多草食恐龍和肉食恐龍死在一起,而且埋在水環(huán)境的地層中。自貢大山鋪的150×100(米)的巖層中,發(fā)現(xiàn)了200多個恐龍個體,它們姿態(tài)各異,埋藏在四層巖石中,成了中生代的化石奇觀。這些種類不同,大小不一,地層年代不同的恐龍為什么會聚在一起呢?在內(nèi)蒙古蘇尼特左旗的地層中,也堆積了大量的恐龍化石,它們生活在距今8000萬年至6500萬年間。
恐龍沒有選擇墓地的習(xí)性,而且被挖掘到的化石有不少“少年”和“青年”恐龍的個體,說明它們不是老死的。專家的初步推測是這些恐龍遭遇了大洪水。在遠古,洪水是經(jīng)常發(fā)生的,而且蕨類植物在河谷生長最為繁茂,因而谷地是恐龍采食的最佳地點。一支恐龍隊伍沿河谷慢慢前行,笨重的軀體不停地搜索一切可以吃的食物,因為氣候變化,蕨類植物已變得十分稀少,壯年的恐龍不得不用脖子放倒大樹,吃食枝上的嫩葉。為取得少得可憐的食物,個體之間不斷發(fā)生爭斗。因為體軀太大,要穿越森林去覓食是不可能的,它們只能沿著河湖的低洼處邊吃邊走,遷移的路上不斷有食肉恐龍追捕,很多體弱的成年龍和幼龍死于非命。突然間,天空烏云密布,電閃雷鳴,大雨直瀉而下,滾滾的洪水沿河谷萬馬奔騰,沖走了河谷中的一切。死亡的巨龍一具具流向湖泊被浞沙埋葬,經(jīng)過千百萬年的石化,就形成了龍骨堆積的恐龍公墓。洪水消亡恐龍,在云南、四川說得通,內(nèi)蒙古那樣干旱可能嗎?在中生代,內(nèi)蒙古氣候也是溫暖潮濕,經(jīng)常發(fā)洪水,這從伴隨恐龍化石的大量礫石可以證明。
火山爆發(fā)式重量級殺手
中生代的地球沒有現(xiàn)在這樣溫柔,全球大大小小的火山經(jīng)常噴發(fā),特別是大火山開口一怒,毒氣體直沖云霄。地面巖漿滾滾,對所有生物都是威脅。公元79年,維蘇威火山的爆發(fā),熔巖和火山灰就埋葬了龐貝古城。白堊紀(jì)的眾多火山,難道不是生命的重量級殺手?科學(xué)家都將銥異常作為小行星殺滅恐龍的證據(jù),在火山巖和火山灰沉積層中,同樣有高濃度的銥。
恐龍種群在火山周圍活動時,突然爆發(fā)的噴出物和熱力,會在一瞬間殺死附近的恐龍;大量的有毒
氣體,又在更大的范圍內(nèi)對恐龍殺傷。科學(xué)家在對遼西的地質(zhì)研究中,發(fā)現(xiàn)了大量的火山灰地層。在對印度半島的地質(zhì)研究中,確定了6400萬年~6800萬年之間,地球史上德干高原最大的一次火山爆發(fā),它正好同恐龍大規(guī)模的滅絕時間相當(dāng)?;鹕絿姲l(fā)制造了氣候異常,成千上萬噸的火山灰進入同溫層,它們在地球外空間灑布,形成了一層遮天避日的黑云,原本生機勃勃的大地突然溫度驟降,植物大量死亡。噴發(fā)出的大量含硫氣體,又生成了酸雨,這更是植物的殺手。據(jù)計算,就德干高原的那次火山噴發(fā),生成的酸雨足以將整個地球清洗一遍。
綠色植物的火山劫難,帶來了恐龍食物的危機,于是紛紛餓死。據(jù)科學(xué)家研究,中生代的火山災(zāi)難是反復(fù)出現(xiàn)的,這對恐龍來講是致命的。地球地質(zhì)史上曾有5次生物大滅絕的記錄,同地球地質(zhì)的不穩(wěn)定都有關(guān)系。
那為什么火山爆發(fā)中有不少生物生存下來了呢?這是因為火山滅亡生物有選擇性?;鹕降膰姵鲶w以氟化物為主,有些生物對它有抵抗力。巖漿進入水中首先形成了熔巖,陸地上的生物當(dāng)時就被毒死了,而生活在水中的一些魚類和兩棲類。湖水則成了它們的避難所,有些種類就逃過了一劫生存下來。特別是海洋中的生物,存活的可能性更大。一些生活在泥土里的動物,洞居生物,也可能免于受難。
恐龍消亡的自生自滅說
為什么恐龍最后還是滅絕了呢?科學(xué)們研究認為,是恐龍自身代謝出了問題。在地質(zhì)考查中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了很多恐龍蛋,有的是一窩一窩的,里邊還有小胚胎,可均不能孵化出小恐龍。對蛋進行分析,發(fā)現(xiàn)卵殼中的銥元素含量特高,是銥的過量使卵不能孵化嗎?科學(xué)家用高濃度銥飼料喂雞,蛋殼中就有高濃度的銥,這樣的蛋就孵不出小雞,證明了推測的準(zhǔn)確性??铸埖袄锏你?zāi)抢飦淼哪?原因在植物吸收了較多的銥,通過食物鏈轉(zhuǎn)給了恐龍。經(jīng)過大劫難有的恐龍雖然生存下來,但下的蛋不能孵化,還不絕后嗎?還有科學(xué)家認為,留存下的恐龍吃不到蕨類植物,只得改吃被子植物。但恐龍的基因組皇就沒有消化被子植物的基因,發(fā)生了消化不良,腸道微生物的發(fā)酵又產(chǎn)生大量的甲烷,使恐龍不停地放屁。大量的甲烷排放到大氣中,破壞了臭氧層,造成氣候反常,過量紫外線輻射,使恐龍的肢體產(chǎn)生病變和潰爛,于是就逐漸消亡了。