曹 虎
走进常州中华恐龙园,人们都会被几层楼高的恐龙骨格标本震憾,站在从山东出土的蜥脚类恐龙骨架下,人显得那样的渺小,柱子一样的腿骨也让人难以置信,这样的动物群怎么会灭绝了呢?
上世纪80年代,科学家在6500万年前的地层中发现了高浓度的铱,这是一种微量元素,在地层中含量很少,但在6500万年前的地层中含量却超过正常值几十甚至数百倍。这样浓度的铱只有在陨石或地核中才能找到,科学家们把它与恐龙灭绝联系起来了。根据铱的含量推算,认为是一颗直径10千米的小行星撞击了地球,能量相当于里氏10级地震,撞击产生的陨石坑直径应超过100千米。科学家们用了10年的时间,终于在中美洲犹加敦半岛的地层中找到了这个大坑。据推算,这个坑的直径在180千米到300千米之间。
科学家为我们描绘了6500万年前那惨烈的一幕:恐龙们在地球乐园中无忧无虑地尽情吃喝,突然天空中闪现出一道刺眼的白光,一颗相当于一座中等城市般大的巨石从天而降。它以每秒40千米的速度向地球冲来,在海中撞出一个巨大的深坑,海水被迅速汽化,蒸气向高空喷射达数万米,随即掀起高达5千米的海啸,并以极快的速度扩散。大水横扫了陆地上的一切,汹涌的巨浪席卷地球表面后又汇合到撞击点。巨大的海水重力引发了强烈的火山喷发,同时使地球板块的运动方向发生了错乱。那是一场多么可怕的灾难啊!陨石撞击地球,产生了铺天盖地的灰尘,极地积雪融化,植物毁灭了。火山灰充满天空,暗无天日,气温骤降,大雨滂沱,山洪暴发;泥石流将恐龙卷走并埋葬起来。在以后的数月乃至数年里,天空依然尘烟翻滚,乌云密布,地球因终年不见阳光而进入低温期。苍茫大地一时间沉寂无声,生物史上的一个时代就这样结束了。
自此以后,小天体撞击地球的假说成了恐龙灭绝的主流学说。但有的科学家认为,小行星撞击地球应留下殒石碎片,可是至今科学家也没有找到小天体的痕迹,这样的结论可靠吗?
恐龙生死线
为了研究恐龙的秘密,中外科学家在各地寻找恐龙的化石。大家从长期挖掘积累的经验知道,要找恐龙化石,必须在当时地质年代的地层中才有可能。很多科学家发现,在黏土层下面常常埋藏有大量的恐龙化石,而在它的上部一般不会有恐龙的化石。于是,科学家们就给这个黏土层起了个名字:“K/T界限层”,K就是白垩纪的意思,就是恐龙消失的年代:T就是第三纪,是哺乳动物开始出现在地球生物圈的地质年代。白垩纪是恐龙极度繁荣昌盛的时代,那时,地上走的,水里游的都是恐龙,它们大的有70多米高,体重数十吨,要靠水的浮力才能走动;次一等的也有二三十米高,行走时大地为之颤动,一次食草数百千克。小的也就乌鸦般大小,有的食草,也有食肉。更有众多的食肉巨龙,它们是中生代杀手,攻击掠食草食恐龙场面血腥,目不能睹。在K/T界限层,科学家发现了铱异常,时间也与6 500万年前吻合,似乎证明了小行星撞击地球使恐龙灭绝假设的可靠性,所以K/T线又叫恐龙的生死线。
20世纪初,中国的一支科考队在黑龙江嘉荫县进行挖掘考察。嘉荫是一个天然的恐龙和植物化石宝库,科学家在这里找到了大量的恐龙和古植物化石,时间也是6500万年前。奇怪的是科考队用了6年时间,也没有找到恐龙的生死线,他们一次又一次地钻孔取岩芯,但在K/T层没有发现铱异常。嘉荫的地层结构稳定,为什么在其他地方的K/T线有铱异常,这里却没有呢?难道是江水冲刷了恐龙的生死线?还是小行星撞击地球导致恐龙灭绝的推测有误?恐龙的食物主要是一些蕨类植物,在白垩纪地球的植物以蕨类为主,而且非常繁盛,对每天需要成吨吞食草类的恐龙来说得天独厚。科考队发现,在毋000万年前至6500万年间,恐龙可吃植物是渐渐减少的,随着食物的减少,很多恐龙必定挨饿,日子一天比一天难熬。7000万年后,随着蕨类植物的减少,恐龙社会经历了一次次的大饥饿,成批成批地死亡,种群数量越来越少,这从生死线以上恐龙的化石不断递减可以说明。这就是说气候变化,食物缺乏是促使恐龙灭亡的重要原因,它向权威性的小行星撞击地球说提出了挑战。
在大洪水中走向灭亡
在古生物的挖掘研究中,科学家发现了恐龙化石大量聚集的处所,人们称之谓“恐龙公墓”。在中国,科考队已发现了三个恐龙公墓,分别是云南的禄丰、四川自贡的大山铺、内蒙古自治区的苏尼特左旗。云南禄丰是天然的侏罗纪公园,在1万平方米的地层中埋有上百具恐龙化石,其中有很多草食恐龙和肉食恐龙死在一起,而且埋在水环境的地层中。自贡大山铺的150×100(米)的岩层中,发现了200多个恐龙个体,它们姿态各异,埋藏在四层岩石中,成了中生代的化石奇观。这些种类不同,大小不一,地层年代不同的恐龙为什么会聚在一起呢?在内蒙古苏尼特左旗的地层中,也堆积了大量的恐龙化石,它们生活在距今8000万年至6500万年间。
恐龙没有选择墓地的习性,而且被挖掘到的化石有不少“少年”和“青年”恐龙的个体,说明它们不是老死的。专家的初步推测是这些恐龙遭遇了大洪水。在远古,洪水是经常发生的,而且蕨类植物在河谷生长最为繁茂,因而谷地是恐龙采食的最佳地点。一支恐龙队伍沿河谷慢慢前行,笨重的躯体不停地搜索一切可以吃的食物,因为气候变化,蕨类植物已变得十分稀少,壮年的恐龙不得不用脖子放倒大树,吃食枝上的嫩叶。为取得少得可怜的食物,个体之间不断发生争斗。因为体躯太大,要穿越森林去觅食是不可能的,它们只能沿着河湖的低洼处边吃边走,迁移的路上不断有食肉恐龙追捕,很多体弱的成年龙和幼龙死于非命。突然间,天空乌云密布,电闪雷鸣,大雨直泻而下,滚滚的洪水沿河谷万马奔腾,冲走了河谷中的一切。死亡的巨龙一具具流向湖泊被浞沙埋葬,经过千百万年的石化,就形成了龙骨堆积的恐龙公墓。洪水消亡恐龙,在云南、四川说得通,内蒙古那样干旱可能吗?在中生代,内蒙古气候也是温暖潮湿,经常发洪水,这从伴随恐龙化石的大量砾石可以证明。
火山爆发式重量级杀手
中生代的地球没有现在这样温柔,全球大大小小的火山经常喷发,特别是大火山开口一怒,毒气体直冲云霄。地面岩浆滚滚,对所有生物都是威胁。公元79年,维苏威火山的爆发,熔岩和火山灰就埋葬了庞贝古城。白垩纪的众多火山,难道不是生命的重量级杀手?科学家都将铱异常作为小行星杀灭恐龙的证据,在火山岩和火山灰沉积层中,同样有高浓度的铱。
恐龙种群在火山周围活动时,突然爆发的喷出物和热力,会在一瞬间杀死附近的恐龙;大量的有毒
气体,又在更大的范围内对恐龙杀伤。科学家在对辽西的地质研究中,发现了大量的火山灰地层。在对印度半岛的地质研究中,确定了6400万年~6800万年之间,地球史上德干高原最大的一次火山爆发,它正好同恐龙大规模的灭绝时间相当。火山喷发制造了气候异常,成千上万吨的火山灰进入同温层,它们在地球外空间洒布,形成了一层遮天避日的黑云,原本生机勃勃的大地突然温度骤降,植物大量死亡。喷发出的大量含硫气体,又生成了酸雨,这更是植物的杀手。据计算,就德干高原的那次火山喷发,生成的酸雨足以将整个地球清洗一遍。
绿色植物的火山劫难,带来了恐龙食物的危机,于是纷纷饿死。据科学家研究,中生代的火山灾难是反复出现的,这对恐龙来讲是致命的。地球地质史上曾有5次生物大灭绝的记录,同地球地质的不稳定都有关系。
那为什么火山爆发中有不少生物生存下来了呢?这是因为火山灭亡生物有选择性。火山的喷出体以氟化物为主,有些生物对它有抵抗力。岩浆进入水中首先形成了熔岩,陆地上的生物当时就被毒死了,而生活在水中的一些鱼类和两栖类。湖水则成了它们的避难所,有些种类就逃过了一劫生存下来。特别是海洋中的生物,存活的可能性更大。一些生活在泥土里的动物,洞居生物,也可能免于受难。
恐龙消亡的自生自灭说
为什么恐龙最后还是灭绝了呢?科学们研究认为,是恐龙自身代谢出了问题。在地质考查中,科学家发现了很多恐龙蛋,有的是一窝一窝的,里边还有小胚胎,可均不能孵化出小恐龙。对蛋进行分析,发现卵壳中的铱元素含量特高,是铱的过量使卵不能孵化吗?科学家用高浓度铱饲料喂鸡,蛋壳中就有高浓度的铱,这样的蛋就孵不出小鸡,证明了推测的准确性。恐龙蛋里的铱那里来的呢?原因在植物吸收了较多的铱,通过食物链转给了恐龙。经过大劫难有的恐龙虽然生存下来,但下的蛋不能孵化,还不绝后吗?还有科学家认为,留存下的恐龙吃不到蕨类植物,只得改吃被子植物。但恐龙的基因组皇就没有消化被子植物的基因,发生了消化不良,肠道微生物的发酵又产生大量的甲烷,使恐龙不停地放屁。大量的甲烷排放到大气中,破坏了臭氧层,造成气候反常,过量紫外线辐射,使恐龙的肢体产生病变和溃烂,于是就逐渐消亡了。