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如果说地球上那5次超大规模的物种灭绝都是由小行星充当黑手，那么，其他众多的一般规模的物种灭绝事件的凶手又是谁呢？ 惨象环生的系列“物种大灭绝” 人类能出现在地球上并延续到今天，真是非常幸运——这句话不是诗人的慨叹，而是生物学家们在研究物种演化历史的过程中得到的结论！因为自生命起源到现在的数十亿年间，地球上大约出现过数十亿个物种，而现存的物种只有大约数百万个，换句话说，就是地球上曾经出现过的物种，99％以上都灭绝了。这个现象表明，物种灭绝真正是一个在地球上不断上演的生命惨剧。 但那么多的物种究竟是如何被剥夺了生存权的呢？研究证实，约三分之二的物种灭绝是由于不同物种之间的竞争、环境变化等因素，造成的物种零星地、小规模地灭绝，以这种方式导致的灭绝被称为背景灭绝；剩下的三分之一的灭绝，则是在比较短的时间内，好像许多物种同时遭遇了某个恶魔的吞噬，一起灭绝了，这种方式导致的灭绝被称为大灭绝。 通过对生物化石的研究，科学家们发现，地球上曾经上演过5次超大规模的大灭绝：第一次发生在4.4亿年前，当时种类繁多的甲壳类和软体类动物退出了地球舞台；第二次发生在约3.65亿年前，那时有多种类的海洋生物遭到集体重创；第三次发生在约2.5亿年前，当时多种类的两栖类和哺乳爬行类动物，一同悲壮消亡，成为地球出现生命以来规模最大的一次大灭绝；第四次发生在1.85亿年前，当时80％的爬行动物灭绝了；第五次发生在6500万年前，这次包括庞大的地球霸主恐龙在内，许多物种被开除出了地球圈。 不过，细心的科学家还发现，大灭绝事件并非仅仅发生过这5次。统计数据显示，大灭绝在历史上共发生过大约23次，大约每2600万年发生一次，似乎具有周期性。其中5次是超大规模的，就是现在被人们熟知的这5次大灭绝，而其他的则是较大规模的。他们还发现，大灭绝事件还有一个突出特点，就是其规模每增加一倍，发生的几率就减少四分之一，也就是说，灭绝事件规模越大，发生的可能性就越小。 挡不住的灾星？ 那么大灭绝惨剧为何会反复发生呢？长久以来，这一直是一个非常有吸引力的谜题，其中以恐龙灭绝之谜最为典型。于是，后来形形色色的“恐龙灭绝答案”不断地被提出，有的提出气候变化、火山喷发是主要因素，有的说是哺乳动物把恐龙蛋吃光了，有的甚至荒谬地说是恐龙集体自杀造成的，是被外星人吃光造成的等等。直到上世纪末出现的一个恐龙灭绝新理论，才得到了大多数人的认同。 1980年，曾获诺贝尔物理学奖的路易斯·阿尔法雷兹提出，恐龙灭绝是由于一颗小行星撞击地球引起的，证据是他发现处于恐龙灭绝时期的岩层含有高浓度的稀土元素，而稀土元素在地球岩层中稀少，但在陨石中却含量很高，这种现象表明在恐龙灭绝前，曾经有一颗大陨石跟地球相撞。10年过后，人们在墨西哥的尤卡坦半岛发现了一个直径长达180千米的陨石坑，这被认为就是那次撞击留下的。后来，科学家提出，几乎所有的大灭绝惨剧，都是灾星——飞向地球的小行星一手导演的，并由此形成了“小行星灭绝理论”。 但到了本世纪初，随着一些新证据的出现，小行星灭绝理论受到了质疑。美国科学家发现，在其他地质时期也存在曾经发生过陨石大撞击的迹象，但是当时的化石分析却没有发现生物物种大灭绝的信息；同时新的化石分析显示，第三次生物大灭绝是个漫长的过程，历时数十万年，并不是一次性撞击带来的突发性灾变；而且在第二次和第三次大灭绝惨剧发生之间，还发生过多次较大规模的大灭绝事件，但没有任何矿物学证据能够表明，在此期间曾经发生过一连串的小行星撞击事件。此外，在恐龙之外的其他大灭绝惨剧发生之前，科学家们也没能发现有小行星撞击的证据。至于在恐龙灭绝时期出现的“外星元素”，科学家认为，因其数量少，并不具备制造超级规模大灭绝的能力，或许它只能证明在那个时期曾经有一颗小行星撞击了地球。 由此看来，小行星灭绝理论的说服力还是有限。 谁是真正的幕后黑手？ 如果小行星不是幕后黑手，那又会是谁呢？最近，我国研究人员猜测，幕后黑手很可能是地球自身的“大规模造山运动”，因为地球自6亿年前发生了寒武纪生命大爆发事件以后至今，共发生了11次大膨裂，这其中的5次形成了大规模造山运动，而这5次造山运动开始的时间与那5次超大规模的物种大灭绝发生的时间，都有惊人的吻合。例如第5次大规模造山运动是喜马拉雅运动，时间始于6500万年前，这恰好和第5次物种大灭绝的时间一致，而其他一般规模的大灭绝，也和低一级或更低一级的造山运动有时间上的吻合。 那么，大规模造山运动为什么会直接导致物种大灭绝呢？那是因为地球发生膨裂后，使海水从陆地上逐步退却，而且造山过程还时常伴有地震发生，并由此导致气候发生急剧变化。这些突然降至的天地大环境变化，就破坏了原来环境里“土著生物”的生存根基，于是让它们断子绝孙了。如原来生活在海洋里的各种无脊椎动物，它们的繁殖一直在海洋表面进行。当第一次大规模造山运动开始后，导致海水退去，浅海变成了陆地，这就迫使那些底栖和生活在海底的无脊椎动物，无法继续繁殖了。再如，大多数鱼类也是在浅海中进行卵生繁殖，两栖类动物的卵和幼年期仍然也离不开海水，所以当第二、三、四次大规模造山运动开始后，再次导致海水退去，这就让它们无法繁衍下去了。 当第五次大规模造山运动开始后，不可一世的恐龙等动物和植物，也被以断子绝孙的方式剥夺了集体生存权。以恐龙为例，恐龙蛋的孵化，一靠温度，二靠湿度。如果温度过高或过低，都会造成胚胎死亡率增加。由于海水退去，气候变得干燥，气温升高，土地干旱，土壤的湿度下降，这就直接造成恐龙蛋不能正常孵化，因此，不可一世的恐龙们也不得不和地球永别…… 应当说，这个新猜想有一定的说服力，因为它把大规模造山运动和气候变异、地震等因素自然而然地综合到了一起。此外，它与小行星撞击也不冲突，因为或许正是宇宙环境的变化和小行星撞击等因素的存在，才触发地球板块发生变化，并由此引发了造山运动。当然，猜想总归是猜想，要真的成为理论，还需要更多证据的支持。不过，随着考古新发现逐渐增多，系列物种大灭绝的幕后黑手终究能够原形毕露的。 本文源自大科技〈科学之谜〉 杂志文章 欢迎您关注大科技公众号：hdkj1997 |
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