为什么所有的恐龙都要灭绝?
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这问题有两个特质:最常被问道的,也是最困难去回答的。但是最奇怪的是,我从来没有遇到任何一位小孩——不论他多么喜爱恐龙——是含著泪水来问这个问题的。毕竟,假若恐龙没有灭绝掉,它们仍然会活著。不论孩子多么喜爱在他想像空间要恐龙四处奔跑,他却不真正想要恐龙在他们的后院出现。
有许多的理论被提出来说明为什么恐龙在中生代末期完全的灭绝掉了。比方说,有一位科学家提出在白垩纪时候,小型哺乳类动物发展出一种习性去契恐龙蛋。一旦所有的恐龙蛋被契光,就不会再有恐龙了。对这个理论,有很多说不通的地方。国际驰名的古生物专家David Norman在他所著”恐龙插画百科全书”中就指出了几点反驳。首先,在自然界呈现的生物一般常理是,免于掠夺者消灭掉所有它主要食物来原;第二点,只有可能一、二种的恐龙被劫掠的食蛋者消除掉,极不可能所有的恐龙族群被一扫而尽。最后,这个理论,并没有同时解释,为什么其它许多的植物与动物也灭绝掉,包括钙质的浮游生物、菊石、鱼龙类、蛇颈龙类与翼龙类。
Norman指出许多关于恐龙灭绝的理论也都同样的在这些论点上无法解说。他说:事实上,将所有的理论陈布出来看,只剩下两类可能的有价值说法:慧星的解释理论与气候变迁理论。
关于一些宇宙影响的概念——包括陨石、慧星雨或者爆炸新星——影响到地球而猎杀了恐龙已经传播了很长一段时间。一般而言,这个理论最合理的解释是某些外太空的物质撞击到地球上来。造成了巨大的大气层的搅乱,因而连锁的许多植物的死亡,最后造成动物的死亡。比方说,巨大的尘云体能够遮避太阳好几个星期之久。没有太阳之后,植物会很快的死亡,同样需要靠食物为食的动物接著无法存活。直到最近,都欠缺地质上与天文学上的证据来说明这种爆炸曾经能够发生过。然而,当一位科学家Luis Alvarez在义大利取一些岩石样品,而发现在晚白垩纪的沉积物里有一层铱元素(Iridium)之后,陨石理论突然变成一夜成名。铱原素在地球上仅仅在仍融熔的地心中富集。唯一可以解释这种铱异常的就是源自外太空的来源。例如说,一颗巨大的陨石可能在白垩纪末期撞击到地球而造成了可怖的爆炸现象。在地壳表面撞击之后,陨石可能氧化而造成灰尘与气层而包围到地球上空。那么包含铱的尘埃,将慢慢降落到地球表面,而留下了Alvarez所幸运找到的痕迹。
假如,这真是当时发生的场景,那么铱的异常富集应该在世界其他地区也同时发现。就在Alvarez宣布了他的发现并且提出他的理论之后,一些科学家开始在世界其他各地寻找铱的富集。真的,他们持续找到了,但仍不能确定的是能否在全世界各处都找得到。也有可能的是,铱的富集并不全然由陨石所遗留的,而是在白垩纪末期旺盛的火山活动喷发而造成的。
另一个近日非常流行的宇宙解释是说,地球每隔二千六百万年被慧星雨所冲击。推测这些慧星是在Oort星云之外一些宇宙力量所摇撼震动,那里有广大的慧星分布,其轨道离太阳系大约有一千五百万公里之遥。
关于宇宙力或宇宙事件能够在Oort星云之外震动慧星的严谨特性有几种讲法。一种推测是存在迄今尚未发觉到的第十颗行星可能有一种很怪异的运行轨道,它每隔大约二千六百万年期间穿过慧星的区域。另一种理论指出,我们的太阳系事实上是一个双星的系统——换句话说,我们的太阳系拥有一颗伴星。这颗伴星可能具有相当扁平的轨道——那可以解释为什么迄今无人看到它的存在。—那么大约每隔二千六百万年,将极为靠近造成对Oort星云的重力影响。
对于所有宇宙理论的一个困惑处在于,为什么有些动植物死去,另一些却能躲过一劫而不受影响,却迄今无法提供合理的解释。
在宇宙的学派里,每个理论都也有赞成与反对的批评者,他们彼此争的面红耳赤,对气候改变的学者而言,他们根本不相信甚么陨石撞地之说,许多人认为在白垩纪末期所发生的大灭绝,并非突然戏剧性的,而是缓慢逐渐而来的毕竟,我们谈到白垩纪晚期,我们是在谈论几百万年的时间过程。
在一群科学家很广泛而深入的研究了这个时期的植物生活方式,之后他们认为在白垩纪结束之前五百万到一千万年之间,具有很繁盛的亚热带与热带植物。各种各类的恐龙应该能够——事实上是曾经——生活在这样的植被情景。然而趋近于白垩纪的结束,比较寒冷性的丛林地的植物变成比较繁茂。从植生相改变而做的合理推测是,全球气候应该逐渐严酷,因此一些热带与亚热带的区域变成了乾旱,有趣的是,在化石挖掘结果显示恐龙在那个时期具有较少数的种类。同时,小型的哺乳动物——它们具有保护的皮毛,自然能抵抗较寒冷的丛林地——变成较为繁盛。
大陆的漂移对这些气候的改变提供了合理的解释。在白垩纪晚期之前,主要的大陆陆块都已经分离了。洋底的扩张逐渐形成,牵动这些分离,可能造成了海平面的上升。因而会改变洋流,因而牵动风的型态。在三叠纪与侏罗纪时候特徵型的气候型态,很容易因板块的改变而有所不同了。其结果,白垩纪晚期造成了寒冷而有四季的变化。
就像宇宙理论同样,这种气候的理论也无法解释为什么有些生物种灭绝,有些生物种则不然。最终,一些科学家在两个理论中都发现了问题,这在科学里经常发生的,当我们涉及一些在千百万年前发生的事件,要证明是为极困难的。然而,最近所发现到的铱异常富集现象,天文星云知识的进展,以及大众对恐龙热情的再次感到兴趣,大大增加了研究活动,从许多领域中的科学家彼此在全球各地合作研究,累积相当大的资料将会协助了解为什么恐龙称霸的局面结束了。
让我们非常兴奋的是,科学已经临近回答问题的边缘,而那些问题是从我们第一次知道恐龙曾经一度存活开始,就一直困扰著我们。
在中代开始之前夕,有大规模的生物灭绝发生,就如同在中生代末期一样场景Baron Georges Cuvier(1769-1832)被尊称为古生物学与比较解剖学之父,他是第一位提出动物可能会灭绝的观念的学者。在Cuvier研究工作之前——以及在1770年于荷兰发现巨大沧龙(Mosasaurus)下颚,提供Cuvier强烈支持他的理论之前——一般深信上帝在创世纪时候,产生创造了所有的生机。那时候无法想像到上帝会让任何他所创造的生命灭绝掉。在Cuvier理论提出之前,所发掘的化石,一般相信是仍然存活在地球生活的动物,死后埋藏而形成的。
有许多的理论被提出来说明为什么恐龙在中生代末期完全的灭绝掉了。比方说,有一位科学家提出在白垩纪时候,小型哺乳类动物发展出一种习性去契恐龙蛋。一旦所有的恐龙蛋被契光,就不会再有恐龙了。对这个理论,有很多说不通的地方。国际驰名的古生物专家David Norman在他所著”恐龙插画百科全书”中就指出了几点反驳。首先,在自然界呈现的生物一般常理是,免于掠夺者消灭掉所有它主要食物来原;第二点,只有可能一、二种的恐龙被劫掠的食蛋者消除掉,极不可能所有的恐龙族群被一扫而尽。最后,这个理论,并没有同时解释,为什么其它许多的植物与动物也灭绝掉,包括钙质的浮游生物、菊石、鱼龙类、蛇颈龙类与翼龙类。
Norman指出许多关于恐龙灭绝的理论也都同样的在这些论点上无法解说。他说:事实上,将所有的理论陈布出来看,只剩下两类可能的有价值说法:慧星的解释理论与气候变迁理论。
关于一些宇宙影响的概念——包括陨石、慧星雨或者爆炸新星——影响到地球而猎杀了恐龙已经传播了很长一段时间。一般而言,这个理论最合理的解释是某些外太空的物质撞击到地球上来。造成了巨大的大气层的搅乱,因而连锁的许多植物的死亡,最后造成动物的死亡。比方说,巨大的尘云体能够遮避太阳好几个星期之久。没有太阳之后,植物会很快的死亡,同样需要靠食物为食的动物接著无法存活。直到最近,都欠缺地质上与天文学上的证据来说明这种爆炸曾经能够发生过。然而,当一位科学家Luis Alvarez在义大利取一些岩石样品,而发现在晚白垩纪的沉积物里有一层铱元素(Iridium)之后,陨石理论突然变成一夜成名。铱原素在地球上仅仅在仍融熔的地心中富集。唯一可以解释这种铱异常的就是源自外太空的来源。例如说,一颗巨大的陨石可能在白垩纪末期撞击到地球而造成了可怖的爆炸现象。在地壳表面撞击之后,陨石可能氧化而造成灰尘与气层而包围到地球上空。那么包含铱的尘埃,将慢慢降落到地球表面,而留下了Alvarez所幸运找到的痕迹。
假如,这真是当时发生的场景,那么铱的异常富集应该在世界其他地区也同时发现。就在Alvarez宣布了他的发现并且提出他的理论之后,一些科学家开始在世界其他各地寻找铱的富集。真的,他们持续找到了,但仍不能确定的是能否在全世界各处都找得到。也有可能的是,铱的富集并不全然由陨石所遗留的,而是在白垩纪末期旺盛的火山活动喷发而造成的。
另一个近日非常流行的宇宙解释是说,地球每隔二千六百万年被慧星雨所冲击。推测这些慧星是在Oort星云之外一些宇宙力量所摇撼震动,那里有广大的慧星分布,其轨道离太阳系大约有一千五百万公里之遥。
关于宇宙力或宇宙事件能够在Oort星云之外震动慧星的严谨特性有几种讲法。一种推测是存在迄今尚未发觉到的第十颗行星可能有一种很怪异的运行轨道,它每隔大约二千六百万年期间穿过慧星的区域。另一种理论指出,我们的太阳系事实上是一个双星的系统——换句话说,我们的太阳系拥有一颗伴星。这颗伴星可能具有相当扁平的轨道——那可以解释为什么迄今无人看到它的存在。—那么大约每隔二千六百万年,将极为靠近造成对Oort星云的重力影响。
对于所有宇宙理论的一个困惑处在于,为什么有些动植物死去,另一些却能躲过一劫而不受影响,却迄今无法提供合理的解释。
在宇宙的学派里,每个理论都也有赞成与反对的批评者,他们彼此争的面红耳赤,对气候改变的学者而言,他们根本不相信甚么陨石撞地之说,许多人认为在白垩纪末期所发生的大灭绝,并非突然戏剧性的,而是缓慢逐渐而来的毕竟,我们谈到白垩纪晚期,我们是在谈论几百万年的时间过程。
在一群科学家很广泛而深入的研究了这个时期的植物生活方式,之后他们认为在白垩纪结束之前五百万到一千万年之间,具有很繁盛的亚热带与热带植物。各种各类的恐龙应该能够——事实上是曾经——生活在这样的植被情景。然而趋近于白垩纪的结束,比较寒冷性的丛林地的植物变成比较繁茂。从植生相改变而做的合理推测是,全球气候应该逐渐严酷,因此一些热带与亚热带的区域变成了乾旱,有趣的是,在化石挖掘结果显示恐龙在那个时期具有较少数的种类。同时,小型的哺乳动物——它们具有保护的皮毛,自然能抵抗较寒冷的丛林地——变成较为繁盛。
大陆的漂移对这些气候的改变提供了合理的解释。在白垩纪晚期之前,主要的大陆陆块都已经分离了。洋底的扩张逐渐形成,牵动这些分离,可能造成了海平面的上升。因而会改变洋流,因而牵动风的型态。在三叠纪与侏罗纪时候特徵型的气候型态,很容易因板块的改变而有所不同了。其结果,白垩纪晚期造成了寒冷而有四季的变化。
就像宇宙理论同样,这种气候的理论也无法解释为什么有些生物种灭绝,有些生物种则不然。最终,一些科学家在两个理论中都发现了问题,这在科学里经常发生的,当我们涉及一些在千百万年前发生的事件,要证明是为极困难的。然而,最近所发现到的铱异常富集现象,天文星云知识的进展,以及大众对恐龙热情的再次感到兴趣,大大增加了研究活动,从许多领域中的科学家彼此在全球各地合作研究,累积相当大的资料将会协助了解为什么恐龙称霸的局面结束了。
让我们非常兴奋的是,科学已经临近回答问题的边缘,而那些问题是从我们第一次知道恐龙曾经一度存活开始,就一直困扰著我们。
在中代开始之前夕,有大规模的生物灭绝发生,就如同在中生代末期一样场景Baron Georges Cuvier(1769-1832)被尊称为古生物学与比较解剖学之父,他是第一位提出动物可能会灭绝的观念的学者。在Cuvier研究工作之前——以及在1770年于荷兰发现巨大沧龙(Mosasaurus)下颚,提供Cuvier强烈支持他的理论之前——一般深信上帝在创世纪时候,产生创造了所有的生机。那时候无法想像到上帝会让任何他所创造的生命灭绝掉。在Cuvier理论提出之前,所发掘的化石,一般相信是仍然存活在地球生活的动物,死后埋藏而形成的。
参考资料: http://www.booker.com.cn/gb/paper18/4/class001800001/hwz26564.htm
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