书城科普探索恐龙时代(科学探索的真相)
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第11章 恐龙灭绝与太阳耀斑

在杀害恐龙的众多嫌疑犯中,科学家把太阳也定为其中一个。

我们知道,太阳的活动会影响地球上的气候,如造成风暴、洪涝、干旱、低温等。在远古的时代,一次特大的耀斑完全可能使地球上的气候发生灾难性变化。

前苏联有位学者提出,6500万年前,太阳可能产生过一次超级耀斑,给地球上的生命带来巨大的灾难。

耀斑是一种极其剧烈的太阳活动现象,是发生在太阳大气层中的一种很重要、很复杂的能量释放过程。各种太阳活动中,对地球影响最大的就是耀斑。轻微的可持续几分钟到十几分钟;严重的可持续几十分钟到1~2小时。耀斑发生时,能在一瞬间发射出强X光和高能粒子流。耀斑的粒子流对生物的遗传基因破坏性很大,能使生物大量死亡。白垩纪末太阳可能爆发过一次特大耀斑,使恐龙等大量古生物绝灭。

美国著名科普作家阿西莫夫也指出,太阳的嫌疑性非常大。不过他提出另一种观点。

他认为,6500万年前,太阳可能曾发生过一次轻微的爆炸。爆炸时,一些碎渣从太阳上飞溅出来,落到了地球上,从而造成地球沉积物中铱含量的明显增高。要知道,地壳中的铱含量很小,而太阳物质中铱的含量要比地壳丰富。这就是他把太阳列为嫌疑犯的有力证据。

这次轻微爆炸,使太阳射出的热量倍增,因而地球上的温度也跟着大大地上升,但时间虽然不长,但却给地球上的生物带来一场浩劫。这也就是6500万年前,在一个相对短暂的时期内,恐龙及所有巨大的爬行动物、菊石等全部死去的原因。

在恐龙的绝灭问题上,太阳可能负有责任,也可能是无辜的。这还有待我们进一步找到有说服力的证据。

恐龙灭绝与性功能

“由于古气候及地质——地球化学因素的影响,据今6500万年前的白垩纪末期,雄性恐龙出现了性功能障碍,大量的恐龙蛋未能受精,导致了恐龙最终灭绝。

广东资深地学专家杨超群研究员,在一篇学术论文中提出了有关恐龙灭绝的新假说。这一观点已得到了该省一些知名地质、古生物专家的肯定。

广东省地质勘查开发局有关人士介绍,杨超群剖析了目前关于恐龙灭绝原因的多种假说,并对广东、河南等地盛产恐龙蛋化石地层位和时代进行了综合对比研究后发现,河南西峡等盆地的原地埋藏型的恐龙蛋化石能大量完好地保存下来,而恐龙骨骼化石则零星可见,是恐龙蛋未能孵化从而导致恐龙灭绝的直接见证。

支持这一观点的例证,是英国一名化石商人在来自中国的70个恐龙蛋化石中发现一个有胚胎化石,也说明恐龙蛋的受精率颇低。

恐龙灭绝与分子云冲入

主张分子云冲入假说的人认为是宇宙中巨大分子云撞入太阳系,使地球大气中产生很多宇宙尘土。尘土具有强烈的折射作用,把太阳光反射或散射向空间,从而引起气候恶化,同时含氧量也减少,使恐龙陷入一种缺氧状态,而导致恐龙绝灭。

分子云在银河系中并不是均匀分布的,主要集中分布在中心面附近。由于太阳系在银河系中心面上下运动,有时候就是进入到分子云中去。这种分子云在银河系内大约有3000个。持这一观点的人认为,太阳的运动,有3%的分子云可能会和太阳系发生“冲撞”。冲撞的主要结果,会产生大量的尘埃和氢气,氢气遇到地球上外逸的氧气,经过一系列的摩擦冲撞便氧化成水,从而使大气中的氧分急剧减少,在这种缺氧状态下,对肺呼吸不太发达的恐龙来说,无疑也是一个致命的打击。如此,它们在窒息的环境中,慢慢地死去。

这个假说,其一,到目前为止还没任何证据让人确信曾经有过分子云进入太阳系;其二,假设确有分子云与太阳系冲撞之说,所产生的氢和地球上的外逸的氧,在热合力的作用下能产生水汽,那么,湿重的水汽很快会和周围众多的尘粒结合,形成冰雹或浊雨还回地球,不存在缺氧一说;其三,恐龙的肺呼吸量和其他爬行动物诸如鳄和蜥蜴一样,甚至强于它们,因为恐龙有极快的奔跑能力。

所以,分子云冲入假说相对于其他的几个原因,更有些立不住脚,也只是我们的一个猜测罢了。

恐龙灭绝与生物竞争

19世纪,英国生物学家提出了生物间竞争规律:物竞天择,适者生存,在这些基础上,又有人提出了一个恐龙灭绝的原因,就是生存竞争说。

的确,地球生命史上有不少动物绝灭是与生存竞争有关的。优胜劣汰,适者生存这是一条无情的自然法则。

在由恐龙时代过渡到哺乳动物时代的过程中,恐龙们是怎样一步步被哺乳动物消灭的呢?

在三叠纪晚期,恐龙刚刚从古老的爬行动物中分化出来,而从兽形的似哺乳爬行动物中分化出来的哺乳动物也已出现在地球上,看上去哺乳动物不是恐龙们的对手,但是,从进化的角度来看,哺乳动物显然又比恐龙们高明。

一是,哺乳动物是恒温动物,有调节体温的汗腺,毛发以皮下脂肪组织,对较冷,较热的环境都能适应。

二是,哺乳动物脑子高度分化,脑量也比恐龙多得多,牙齿也有了更为精细的分化,消化器官和功能更加完善。它们对机体各种活动的指挥十分自如,适应环境的能力,都大大地超过了恐龙。

三是,生殖方式,哺乳动物的胎儿在母体内成长,生出来后,用乳汁哺育后代,这显然,哺乳动物幼儿的成活率比恐龙高得多。

后来温带环境的形成,哺乳动物日益繁盛,慢慢地把恐龙挤下了历史的舞台。持反对意见的古生物学家认为,恐龙与哺乳动物之间的生存竞争是有的,但按当时哺乳动物的实力,根本不是恐龙的对手。在整个中生代,恐龙牢牢地占据着陆地环境,只给哺乳动物留下了很小的生活天地。

在恐龙眼中,像哺乳动物这样的竞争对手,无足轻重。它们身上那点肉,大恐龙看都不看一眼;只有那些小恐龙才会捕捉它充饥。

况且在恐龙绝灭时,哺乳动物还并不强大。哺乳动物是在恐龙灭绝100多万年之后才获得空前的发展。因此这个恐龙灭绝的原因的说服力也不够强烈。

恐龙灭绝与生物碱中毒

至今,这种说法比起其他的还较有说服力,它引起人们注意的一种通俗解释是:植物界的变化给巨大的、以植物为食的动物带来了生存的危机。这一假说之所以引起人们的注意,是因为在1.2亿年以前的早白垩纪,最早的有花植物出现了,它们虽然装扮了单调的自然环境,却实际上为恐龙准备好了绝灭的条件。

英国伦敦西郊皇家植物园的生物化学分类学家斯韦因是赞成这一学说的主要人物。他对白垩纪占统治地位的植物——蕨类、铁叶松、苏铁等有子无花的植物——进行了分析,他发现那些植物虽然含有浓缩的丹宁酸素,但对白垩纪以前的那些巨型恐龙是无所谓的。而1.2亿年前出现的最早有花植物的却含有剧毒的毒素——生物碱。为此,斯韦因还专门对现存的爬行动物龟鳖类和哺乳类作了如下实验:

给龟鳖类和哺乳类分别吃含有丹宁酸和生物碱物食物,以观察它们不同的反应。他发现,这两类动物对丹宁酸的忍耐量的限度都差不多,但是如果在食物中的丹宁酸含量达到一定浓度时,就会因过量而中毒死亡。但是当生物碱进入它们的体内后所产生的反应就截然不同了。龟鳖类和哺乳类在它们尚未感觉到毒性的存在而缩减食量时,龟鳖类吸收生物碱的浓度要比哺乳类大40倍。于是斯韦因把这一发现推广到恐龙身上,他说恐龙并不能感觉到那些浓度虽低但却能致命的毒素的存在,因此纵情的吞食最后导致了严重的生理失调,甚至于死亡。从这得知,我们可以想像出习惯于狼吞虎咽的恐龙是怎样吞下了大量的生物碱。而这种不自觉的服毒必然引起严重的生理失调和遗传上的变化,最后导致死亡的。从发现的恐龙化石证明,这些巨大动物全部消失之前,有的确实是患了重病,有的身体呈现扭曲。据分析,这主要是因为吃了过量的生物碱而中毒的原因。从生物化学的角度来探讨恐龙的绝灭之谜,有一定的科学道理。

这种观点虽有说服力但也有严重的缺陷。第一,在时间上与事实不符,引起人们的怀疑。如果有毒的生物碱是与最早的有花植物同时在1.2亿年以前出现的话,那么为什么在恐龙遭到毁灭性打击之前,又拖延了5000万年之久才绝灭的呢?第二,怎样解释那些小的、以哺乳动物为食的恐龙群体的绝灭呢?第三,如果是有花植物导致了恐龙的绝灭,那么空中的翼龙、水中的鱼龙等,根本不吃陆地上的有花植物的恐龙,为什么也同时绝灭呢?最后,为什么有花植物出现后,鸭嘴龙、角龙等类群更加繁荣,并繁衍出20个种属,它们也吃有花植物,却为什么不中毒?

这些都表明了恐龙灭绝的原因不止是生物碱中毒造成的,至于还有什么原因,还有待进一步考证。

恐龙灭绝与基因的关系

从事遗传学研究的专家,认为基因对于生物生存环境的适应有着决定性的作用,受外界环境的影响,基因可以发生突然性变化。如用放射性同位素处理,就能够诱发基因的突然改变,而产生新的变异,如果这种变异在外界环境作用下经过选择,便可形成新物种。但如果放射性剂量过大,则往往使生物产生畸形,发生紊乱性的变化。

现代地质研究表明,在白垩纪末,由于造山运动频繁、地壳活动强烈,火山爆发,使放射性元素有明显的增加。由于放射线的增强,影响到生物体对正常射线的吸收。而对射线的吸收又往往与动物的体积有关,体积较大的,吸收的放射线剂量也多,反之则少。

众所周知,恐龙的体积都是比较大的,这样就有可能引起它的基因突变,这种突变打乱了恐龙进化的速度和状态。

根据发现的白垩纪末期的恐龙化石,就不难发现,在大难临头之际,它们家族又喜添新员。例如在白垩纪的地层中发现了三只角的三角龙;在比伦斯组较老的加拿大赤鹿河周围又发现了尖角龙、隙龙和只有一个角的独角龙,它们在很短的时间从原角龙发展到独角龙、三角龙等近20个种属,不能不说是一个奇迹。至于剑龙、甲龙、肿头龙等,它们本身已经够奇特了,大量放射线的吸入,造成了基因大混乱又不能产生新和种类,于是在白垩纪便早早地过世了。