物种大灭绝是怎么回事？
2019-03-24 · 致力于图书出版、影视IP
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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。
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。
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。
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。
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。
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5次大造山运动分为：加里东造山运动、海西造山运动、印支造山运动、燕山造山运动、喜马拉雅造山运动。5次物种大灭绝为：奥陶纪末4.4亿年前、泥盆纪后期3.65亿年前、二叠纪末期2.5亿年、三叠纪末2.05亿年、白垩纪末6500万年前。5次造山运动与5次物种大灭绝的时间惊人的相同
1、寒武纪以来的第一次造山运动是加里东运动。《地球科学辞典》释文：“加里东运动泛指古生代志留纪与泥盆纪之间发生的地壳运动，属早古生代的主造山幕，欧洲普遍用于早古生代变形的名词,以苏格兰的加里东山而命名。那里志留系及更早地层被强烈褶皱，与上泥盆系呈明显的不整合接触”。志留纪始于4.38亿年前，“志留纪及更早地层被强烈褶皱” 这说明第一次造山运动的开始时间是4.4亿年前，这和第一次物种大灭绝的时间4.4亿年前完全相同。
2、寒武纪以来的第二次造山运动是海西运动。《地球科学辞典》释文：“海西运动又称华力西运动，泛指晚古生代发生于欧洲的造山运动，其时限自泥盆纪初期至二叠纪末。泥盆始于是4亿年前，“自泥盆纪初期”这说明海西运动始于3.65亿年前，这和第二次物种大灭绝的时间3.65亿年前完全相同。
3、第3次造山运动是印支运动。《CNKI知识元数据库》：“印支运动是从三叠纪到早侏罗世之间的地壳运动”。三叠纪始于2.5亿年前，这说明印支运动始于2.5亿年前，这和第3次物种大灭绝的时间2.5亿年前完全相同。
4、第4次造山运动是燕山运动。百度网百度百科：“燕山运动，侏罗纪和白垩纪期间中国广泛发生的地壳运动”。侏罗纪始于2.05亿年前，这说明燕山运动始于2.05亿年前。这和第4次物种大灭绝的时间2.05亿年前完全相同。
5、第5次造山运动是喜马拉雅运动。百度网百度百科：“喜马拉雅运动，新生代以来的造山运动”。 新生代始于6500万年前，这说明喜马拉雅运动始于6500万年前。这和第5次物种大灭绝的时间6500万年前完全相同。
5次大造山运动和5次物种大灭绝的时间为什么惊人的相同呢？我提出的地球膨裂说认为，46亿年前太阳因内部的核聚变而发生爆炸，飞出许多熔融的火球，地球就是其中之一。40亿年前，由于地球逐渐冷却，岩石圈形成。39亿年前，空气中的水蒸汽凝结成水珠，降回地表形成海洋，这时的海洋覆盖着整个地球，深度1.2万米。38亿年前，生命在海洋中诞生。6亿年前，发生了寒武纪生命大爆发。
地球从寒武纪到白垩纪共发生了11次大的膨裂，其中5次形成了大的造山运动，每次造山运动都使海洋从大陆上退却，造成了物种的大量灭绝。这5次大的物种灭绝每次都与造山运动形成的时间惊人的相同，这绝不是巧合。这5次大灭绝的物种中都有海洋生物，每次都与海退、大陆面积增加、大陆架减少、海平面下降有关。这足以说明地球膨裂，形成造山运动，使海水从大陆上5次退却使物种渴死是造成五次物种大灭绝的真正原因。
作者：赖柏林
