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物种的寿命和进化-------恐龙为什么会灭绝
物种的寿命和进化
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 恐龙为什么会灭绝
南开大学化学系
摘要:本文认为在物种内含有进化密码,如果一个物种进化到高峰期,即物种的进化到了完美的境界时,如果不能继续进化,或者说一旦进化停止,进化密码向相反的方向发展,使物种从适应环境到不适应环境,最后退化到全部灭绝。相反用任何外在的自然因素探索物种的灭绝都将是不充分的。
关键词:物种灭绝 恐龙& 进化密码& 物种退化
前言:恐龙的发现使人们产生两个震惊,一个是地球上曾经出现过这样巨大的动物,并且它们遍布空中,陆地和海洋。另一个是这样的动物居然灭绝。这似乎是在地球上不该发生的事件,因为恐龙已成为了地球的统治者,所以恐龙的灭绝是一个不可理解的事件。正是因为不可思议,激发了人们的好奇心,探索这一事件的究竟的努力一直没有停止过。到目前为止,探索这一事件的各种学说达130种之多。如小行星撞击说[1,2,3,4],气候变化说和中毒说等等,其中小行星撞击说更广为被接受。因为在地球上确实发现了小行星多次撞击的证据。同时在~22日,在全球的众目窥窥之下,发生了苏梅克&----列维9号彗星与木星相撞击又提供了一个新的确切的例证。尽管这些外来的天体撞击地球后会产生很大的灾难,毁灭很多的动植物,但把遍布地球的恐龙全部消灭是不可能的。假若某个外来天体真的把地球撞得几乎四分五裂,使地球到处都是硝烟火海,但仍有大片陆地漂浮着,这些陆地就是“诺亚方舟”。生命曾经在地球上的最古老的蛮荒时期的艰辛条件下诞生,被这艘方舟拯救的生命在地球回复平静后必然通过千辛万苦重新恢复过去美好的家园。所以灾难说的论据是不充分的。事实上,一颗小行星撞击地球上只是一次小的灾难,当质量与地球相当的或者更大的行星(如果这个行星也有类地轨道),这样造成的灾难绝非小行星能比。能否有些偶然的机会使某些生命奇迹般的逃避了灾难,存活下来,并作为生命的种子,然后再适应新的环境并发展成新的物种。生命是非常脆弱的又是非常顽强的。恐龙灭绝现象的最大的特点是“绝”,但灭绝现象并不是针对一个物种,在恐龙灭绝的前后伴随有其它物种的灭绝,并且这种现象一直延续到今天。剩余的物种还生机盎然的活着,这就意味着物种内部可能存在决定物种否灭绝的因素,本文将这一因素称为进化密码。只有从生命进化发展考察物种的灭绝现象,才能最终找到解释这个现象的根本原因。
一、物种的灭绝和进化密码
恐龙的灭绝所以难以理解,是因为恐龙在地球上已生活了1.6亿年之久,在这样的时间里,地球经历了无数次的冰河期与间冰期,及其它各种气候的变化,按照物竞天择的原理,恐龙已进化得十分完美,它们没有理由灭绝。另一方面,已发现在恐龙灭绝之前就已经发生了物种的灭绝现象,同样伴随恐龙的灭绝及恐龙灭绝之后也不断发生物种的灭绝,现在已发现了灭绝的物种有上千种。所以恐龙的灭绝并不是一件孤立的事件。这说明物种的存在不是永恒的,而是有一个过程。它们根据某些条件诞生了,又按照某个规律进化了,接着又按照某个程序灭绝。这样一个过程放到一个生命个体也被看的清清楚楚,但要考察一个物种就不可思意了。因为一个生命个体的概念,与一个物种的概念相距甚远,而这样的过程又是非常的相似。所以当我们大胆的宣布物种也又寿命的时候,我们将会看到我们自己被怀疑,被不理解。
探求物种的灭绝在应从物种内部自身内部寻求原因才能找到真正的***,已成为地球统治者的恐龙是不可能为外部的因素灭绝的。然而物种是一个非常抽象的概念。因为物种是有千千万万个个体组成的,这些个体生生灭灭的繁衍,只要有阳光和水,种群就会延续不断,生命本是阳光和水的函数,这样的现象淹灭了物种灭绝的可能性,然而上千种物种的灭绝又必然潜伏着这样的问题,物种是有寿命的。
人对死亡已是司空见惯了,虽然人类还不明白为什么有死亡,但从出生经过少年、青年、中年、老年后,人体的衰老已不负重担,死亡似乎是一件好事。所以人们可以在怀念种接受死亡,并为亡者举行祭奠。而现代文明已启发人类去寻求衰老的密码,人固有一死,死亡是生命全过程的终点,这个过程是按照一个固有的程序进行的。在这个程序中可能存在一个衰老的部分,称之为衰老密码。这个衰老密码就是死亡密码。这个密码存在在遗传之中,如果先人没有一传给我们死亡的密码,我们就不会死亡。这个密码早已嵌在DNA之中,在DNA中,似乎可以找到我们的一切。物种的灭亡是通过生命的个体实现的,所以物种灭绝密码也存在于DNA之中,恐龙延续了1.6亿年之久,在这样久远的年代里,恐龙经过了不断的进化,当它们的进化停止了的时候,衰老的密码就被启动,最终就发生物种的灭绝,所以衰老的密码就是进化终了的密码。这是大自然的或者说是造物主的巧妙的安排。
达尔文认为“在有限的空间里,只有适者能够生存。不适者将被淘汰,而形成新物种。”就恐龙而言,它们经过了完美的进化,是合格的适者,并成为了统治地球的空中、陆地和海洋的统治者。是不可能被当时的生存条件所淘汰。所以恐龙的灭绝似乎与达尔文的思想相悖。但另一方面,淘汰不适者而产生新物种又是那么的远见卓识,所以只有在遗传密码中含有物种进化终了的密码造成物种的灭绝才可能是一正确的原因。试想假若恐龙能存活到今天,并且永远如此再没有进化再没有发展,进化处于停顿状态,这是不符合大自然不断发展的精神的,大自然的本质就是发展,处于停顿状态下的进化就是等于死亡,再这样的状态下,物种个体内导致物种死亡的密码将打开,它们再也不能进化,并且开始不适应的生存环境,进化向相反的方向进行,于是最终全部死亡。就恐龙而言,它们延续了达1.6亿年之久,在约2.3亿出现在地球上,假若恐龙每10年为一代,恐龙延续了将近1006百万代。那么到那一代恐龙开始停止了进化,启动了进化终了的密码呢?这显然是一个需要解决的问题或许生物学家们“山猫眼”能在恐龙的遗骸中找到这个***。
二、物种的起源
物种是如何起源的是一个非常复杂的问题,在2.3亿年前恐龙的祖先是什么现在可能还无从得知。但当生物学家们发现DNA之后,人们对物种的起源似乎有了新的意念。美国科学较目前正积极的利用航天技术试图在太空的的飞行物中寻找可能的生命之源,正是出于这样的意念,因为在宇宙之初,原子以极稀薄的密度分布宇宙之空,原子之间存在各结合的可能。由此也可能产生生命之源。然而当一头恐龙倒在地上不再起来了,它的遗体留下多少基因,如果把这些基因散布到太空中就具有价值,留在陆地上就没有价值吗?而任何一件动植物遗体所包含的生命物质都是极成熟的,要比太空的原始的生命物质先进的多。假如死亡的个体完全的把它们体内通过长期进化而发展的基因化为乌有,没有留下任何痕迹,似乎也不符合大自然的精神。因为大自然的一个最基本的精神就是节约,一滴水采用球形,就是大自然的美妙绝伦的节约表现。显然旧物种的灭绝和新物种的产生之间似乎应该有个链接,造化如何进行这个工作,我们如何才得知这个信息,只得交给一位真正的大师&----时间。
当代随着人类文明的发展,人类对地球过度开发,危及一些物种的生存,导致了一些物种的灭绝和濒临灭绝,这种情况可以分为3类:
1,& 为获利过度捕杀,超过了种群的繁衍能力。
2,& 过度的开发改变了生存环境,使种群的生活失去了依赖。
3,& 食物链的破坏。
但是同时我们看到生存斗争中的另一种景象,人类大规模药杀有害昆虫时,在漂浮的农药的笼罩下,不乏漏网者,这些漏网者并非简单的躲过了一劫而是屹立在农药的硝烟之中,坚强的存活着,并在体内产生了抗药性来对抗人类的残酷。比如我们常常见到的蚂蚁,蟑螂,老鼠,苍蝇等。那些微小的各种微生物更不是采取躲避的办法而是采取变异的方法对抗人类的捕杀,顽强的争取生活空间。这种情况又暗示着这些生命力是非常顽强的。那么这样顽强的生命力来自何处很可能这样的生命力来自进化密码。这样的物体很可能处于进化的高峰期,进化终了的密码没有开启,还有进化的能力,于是乎千劫万难中得到千锤百炼。那些灭绝的物种可是已经开启了进化终了的密码。一旦遭难避免不了灭绝。人类对濒临灭绝的物种的保护至关重要,这种做法可能是一种旧物种的灭绝和新物种产生的“链接”。
三 物种的进化,人类的进化
物种的进化过程一头连着物种的起源,另一头连着物种的灭绝。一旦物种形成后,不管物种的形成处于什么阶段,进化就开始。就目前为止,进化是根据达尔文的适者生存的原理进行的。在这个原理中,推动进化的因素只是外在的因素,如自然条件,物种之内和物种之间的生存斗争。在这样的演变过程中,生命的求生的欲望的能力在不断的起作用,这样的进化应称之为求生进化,正是达尔文的进化原理,目前所有的物种都是按照这个原理进化的。那么老的已灭亡的物种更是完全百分之百的遵循这个机理进化。它们都获得了完美的进化,但又都走到了终点。这种进化的主要特征还是为了适应环境而已。
人类的活动与其他物种有很大的区别,一开始就表现出极大的适应环境的能力,就目前人类进化的状况而言,不但完成了大自然的适者生存的要求,甚至超额完成了任务。人类为了生存向大自然的索取已经超出了大自然给予的能力,同时还不断的犯着破坏环境的错误。在这个过程人类完成了求适的进化并逐渐摆脱了环境的纠缠,去完成更艰巨的工作。目前人类已经建立了庞大的自然科学理论系统和社会科学理论系统。这种活动我们称之为求知,求知的范围包括了整个宇宙的一切问题,从天体的起源到消亡,生命的起源到消亡,求知的压力可能已超过环境的压力,即超过了求适的压力,承受这样的压力必将促进生命的进化。为了使知识得以延续,教育制度已经使每代人的大脑增加10万个脑细胞。所以目前人类进化得尽管十分完美,但仍在加大与终了进化密码间的距离。求知是无止境的。如果依附在求知上的进化也可以无止境的进行,人类体内终了进化密码就将永远不会被大自然之手打开。人类就避免了恐龙在历史演变的事件。
事实上,人类得求知仍是生命的那种求生欲望的表现,然而是在大自然的更高的一个层次上得表现,如果不担心太阳会停止燃烧,不担心宇宙的膨胀与收缩,我们何须去求知。人类在远古时期就梦想着太空,而今天我们感到需要进入太空。那么太空是我们求知欲所追求的目标,还是我们生存所追求的目的。似乎是两者都有,这样人类的进化仍难免摆脱环境的要求。一个新环境的要求。这样的环境比地球更严酷。到处是真空,射线和巨大引力的压力,人类真需要在这种环境进化吗?显然这是一个极其重要而又复杂的问题,就是想象力也不得不望而却步。
结论:如果某种物种停止了进化,这样的物种最终将灭绝,如果某种物种能不停顿的进化,这样的物种是不能灭绝的。
参考文献:
1 Monastersky, R. Science News, , February 1, 1992, Vol. 141,&& Issue 5
2 Wickramasinghe, N C; Wallis, Max K. Royal Astronomical Society, Monthly Notices. Vol. 270, no. 2, pp. 420-426. 15 Sept. 1994
3 Monastersky, Richard. Science News. v141 n5 p72-75 Feb 1 1992
4 Wickramasinghe, N C; Wallis, Max K. Royal Astronomical Society, Monthly Notices. Vol. 270, no. 2, pp. 420-426. 15 Sept. 1994&
Species’ Natural Life and Evolution
The Reason of Dinosaur Extinction
Fangxing Li
Department of Chemistry, Nankai University
E-mail: lifangxing@
Abstract: It is inferred that there exists evolving code in species in the paper, when a species evolves its fastigium, namely, when the species reach its most ideal stage, if the species can’t evolve unceasingly, or its evolution ceases, the evolving code begins to progress reversely, which make the species from adapting well to surroundings to not adapting, and even extincting completely at the end. On the contrary, it is not sufficient to explore species extinction using natural factors.
Keywords: species extinction, dinosaur, evolving code, species retrogression.恐龙为什么会灭绝_百度知道恐龙是如何灭绝的?
的回答很棒。流星撞击理论是上世纪八十年代才提出的,可以说相对而言是一个很新的理论。确切地说,撞击地球的是一颗bolide(中文应该是『火流星』?)。这个理论的提出完全是一个意外,Walter Alvarez后来回顾这件事的时候,说:“In science, sometimes it's better to be lucky than smart.”我就来讲讲关于这个理论的故事。很早的时候,人们就注意到了化石中反映出的生物多样性的变化。1841年,英国地质学家John Phillips根据生物多样性的变化,把有显著的生物出现的时代分为三段:自下而上分别是古生代、中生代和新生代。古生代与中生代之间被称为『二叠纪-三叠纪灭绝事件(Permian-Triassic extinction)』;中生代与新生代之间被称为『白垩纪-古近纪灭绝事件(Cretaceous-Paleogene extinction)』或者『白垩纪-第三纪灭绝事件(Cretaceous-Tertiary extinction)』或者简称『K-T Boundary』。(其实大规模的灭绝事件有五次,这里就不多说了。)注意,Phillips分出这三代并非仅仅因为它们中间有『断层』,还因为这三代的化石差异很大。我们现在讨论的恐龙灭绝,就发生在K-T Boundary。(额,为什么不用C来代表Cretaceous呢?因为C已经被之前的Carboniferous用过了。)与Phillips同时代的英国地质学家Charles Lyell注意到了这些生物多样性的『断层』。Lyell认为,这些『断层』不可能是由突发事件而导致的,而仅仅是因为能找到的化石不够全罢了。大批生物突然就灭绝了,这怎么可能呢?一定是某段时期的化石丢失了,或者本身就没有形成化石。(用今天的技术估计,Lyell所推测的『某段时期』大概长达6500万年。)Darwin也注意到白垩纪末期的『断层』,他在《物种起源》里说:With respect to the apparently sudden extermination of whole families or orders, as of Trilobites at the close of the palaeozoic period and of Ammonites at the close of the secondary period, we must remember what has been already said on the probable wide intervals of time between our co and in these intervals there may have been much slow extermination.他也认为,这些『断层』大概是化石记录的不完整导致的。Lyell和Darwin之后,这样的『均变论(Uniformitarianism)』在学术界一直占主导地位。可是,就算是化石缺失,恐龙的灭绝毕竟是一个板上钉钉的事情。这到底是什么原因导致的呢?于是,科学家们就提出了各种各样的猜想:然而这些猜想都没有特别确凿的证据来支持,同时也很难证伪……所以,『恐龙灭绝』始终没有一个主流的解释,直到我们的主角登场:Walter Alvarez(下图右)。上世纪七十年代,Walter Alvarez是纽约的Lamont Doherty Earth Observatory的一位地质学家。当时,『地磁逆转(每过一段时间,地球的南北磁极会对调)』是一个热门的研究方向,Alvarez也在做这个方面的研究。他与他的同事们在意大利的Gubbio找到了一种粉色的石灰岩(scaglia rossa),这种石灰岩的形成过程记录了地磁逆转的时间点。同时,这种石灰岩里包含了很多微小海洋生物(Foraminifera,有孔虫门)的化石。Alvarez发现了一个奇怪的现象:白垩纪末期的石灰岩里,有孔虫门的化石种类繁多,体积较大;在这岩石之上,有一层一两厘米厚的clay(中文是『黏土』?),其中没有任何的有孔虫门化石;而在这层clay之上,又有很多有孔虫门的化石,但种类很少,而且普遍很小,与之前的化石完全不同。大概就像这样:用Alvarez的话来说,这个变化『看起来实在是太突然了(looked very abrupt)』。更重要的是,较大化石消失的时间点,正好是恐龙灭绝的时间点。Alvarez认为这恐怕不是偶然,于是他打算弄清楚这层薄薄的clay代表了多长一段时间。怎么才能知道这段时间有多长呢?Walter(为了避免混淆,以下都用名来称呼)向父亲Luis Alvarez求助。Luis是诺贝尔物理学奖得主,总之是各种厉害,也是一个很有个性的人。当得知Walter的这个问题之后,Luis非常感兴趣,并且提出可以利用元素铱(Iridium)来测量这层clay的时间。怎么利用铱来测量时间呢?原理其实很简单:铱在地球上很稀少,但在流星中却很常见。所以,铱会以『宇宙尘(cosmic dust)』的形式,以一个稳定、缓慢的速度落到地球上。这层clay形成的时间越长,其中就会含有越多的铱。铱落到地球的平均速率大概是每平方厘米每年克,而包含这层clay的十厘米厚的岩石中测出了约克的铱。所以,这十厘米的岩石正常形成所需的时间是年。然而,还记得Walter最开始到Gubbio是研究地磁逆转的吗?通过scaglia rossa,他们已经测出包含这十厘米的两米厚的岩石是花了大约年时间形成的。问题来了:200 cm厚的岩石花了年就形成了,其中一段10 cm厚的岩石怎么可能要花年才形成呢?也就是说,那10 cm厚的岩石中,铱的含量爆表了(off the chart),所以应该不是正常累积下来的。为了确认,Walter去了一趟丹麦,从Stevns Klint(石灰岩峭壁)中取了另一份白垩纪末期的岩石样本,其中铱的含量也爆表了。而随后从新西兰的South Island采集来的样本中,铱的含量也爆表了。这到底怎么回事?没有人能解释。Luis预感到这绝对将是一个伟大的发现。用他同事的话来形容,Luis得知铱爆表的消息后的反应『如同鲨鱼嗅到了鲜血一般(like a shark smelling blood)』。Walter和Luis提出了很多理论来解释这一现象,但一一被实验数据推翻。在长达一年的讨论之后,他们发表了这篇论文,其中提出了流星撞击理论:在约6500万年前的某一天(后来修改为6600万年前),一颗直径6英里的小行星与地球相撞。释放出能量的数量级约等于一百万亿吨TNT的爆炸当量,随后,撞击产生的碎片与尘埃(包含铱)蔓延全球,白天变成黑夜,温度骤降,大灭绝开始了。流星撞击理论一提出便受到了强烈反响,当然这其中也少不了Time、Newsweek这些杂志的宣传炒作。然而古生物学界却是一片谩骂的声音,比如一位古生物学家接受纽约时报采访时说:The arrogance of those people is unbelievable. They know next to nothing about how real animals evolve, live, and become extinct. But despite their ignorance, the geochemists feel that all you have to do is crank up some fancy machine and you've revolutionized science.(那些人简直自大到让人难以置信的地步。他们对于动物是如何进化、生存与灭绝的一无所知。尽管如此无知,他们却认为只需要摆弄摆弄一些看起来很高端的仪器就可以颠覆科学了。)当然,这些批评与质疑的出现并不是毫无道理的。科学界有一句名言:Extraordinary claims require extraordinary evidence.石破天惊的断言需要非同寻常的证据。可是这个理论除了爆表的铱以外,还有什么证据可以支持呢?更重要的是,正如之前所说的,Lyell和Darwin之后,学界的主流观点是均变论(Uniformitarianism),所以对于大多数科学家来说,『流星撞击理论』是NOT EVEN WRONG。并不是说这个理论缺乏可证伪性,而是这个理论是在解释一个根本没有发生的事件!!还记得吗?一直以来,学界都认为化石反映的生物多样性的『断层』仅仅是因为化石不全,而灭绝事件本身依然是一个逐渐发生的过程。现在Walter和Luis不仅提出了灾变论(Catastrophism)的观点,而且还用了一个几乎毫无证据的小行星撞击事件来解释。这不就是想搞个大新闻,再把主流观点批判一番么?!然而,科学家们越是研究K-T Boundary,Lyell的均变论就暴露出越多的不足。化石记录的问题并不在于会使『缓慢的灭绝』显得『突然』(Lyell所说的化石缺失),而在于会把『迅速的灭绝』的时间拉长。为什么这么说呢?看图:图中最大的白圆表示很少化石化(fossilized)的物种,中等的白圆代表较容易化石化的物种,而小白点代表非常容易化石化的物种。因为有这样的数量关系的存在,即使这三种物种同时灭绝,最大的白圆也会看起来最先消失----因为数量最少。这被称为Signor-Lipps Effect。均变论受到质疑的同时,支持流星撞击理论的证据越来越多,比如『冲击石英(Shocked Quartz)』:冲击石英只有在极高压、有限温度下才能形成。地球上只有三个地方可以找到冲击石英:陨石撞击坑、核试验场所和实验室。(火山活动不足以形成冲击石英,所以它的存在可以显示撞击坑是由陨石撞击形成的,而非火山喷发。)1984年,科学家在Montana东部的岩石的K-T Boundary中发现了冲击石英。接着,在Texas南部,科学家发现了一层白垩纪末期的不寻常的沙岩。这种沙岩的成因似乎是剧烈海啸,而如此剧烈的海啸应该会冲刷海岸,留下特殊的印记,沉积下来。于是Walter扫描了数以千计的岩芯,终于在墨西哥湾找到了这种特殊的印记。最终,一个直径约为一百英里的陨石坑在尤卡坦半岛(Yucatán Peninsula)被发现,陨石坑之上有半英里厚的沉积物。这个陨石坑与预测的小行星撞击坑完全一致。其实这个陨石坑是被『重新发现』的。在上世纪五十年代,一家墨西哥国营石油公司曾经发现了它,但当时人们以为这只是海底火山口。海底火山口是不会有石油的嘛,所以这里就被渐渐遗忘了。而当Walter去寻找石油公司曾在那块区域的钻出的岩芯时,他们被告知岩芯已被一场大火烧毁。所幸岩芯最后还是找到了,只是当时记不得放哪儿了而已。找到岩芯之后,1991年,Walter确定了岩芯的确切地点,并在该地点找到了一层特殊的熔岩速凝体,而且恰恰是在K-T Boundary发现的。这个发现彻底说服了科学家们,流星撞击理论终于被主流学界认可。Walter后来在回顾理论提出(1980年)到被学界认可(1991年)这段日子时说:Those eleven years seemed long at the time, but looking back they seem very brief. Just think about it for a moment. Here you have a challenge to a uniformitarian viewpoint that basically every geologist and paleontologist had been trained in, as had their professors and their professors' professors, all the way back to Lyell. And what you saw was people looking at the evidence. And they gradually did come to change their minds.(那十一年在那个时候显得很漫长,但回过头来看,这段时间其实非常短。想想,当时每一个地质学家和古生物学家一直以来学习的都是均变论,这些科学家的教授也学的是均变论,他们的教授的教授也是,一直可以追溯到Lyell。然而,你要挑战的正是均变论的观点。但,你可以看到,人们确实是看证据说话的。他们最终确实改变了他们的看法。)到此为止,这个故事可以告一段落了。有两点要注意:1.这些研究是Walter与他的同事(包括他的父亲)一起完成的,但为了叙述方便,我很多地方就只写了Walter一个人。2.正如的***中写的那样,火流星撞击地球并不是恐龙灭绝的直接原因,这次撞击给地球生态系统带来的影响才是关键。就是说,恐龙不是被火流星撞死的…不要误会…最后有一点点想说的:这个问题是『恐龙是如何灭绝的』,其实只要回答『火流星撞击所带来的后果』以及一些其他影响因素就好了,所以可以说我这篇回答的大部分内容都是答非所问的。我叙述这个故事,除了回答这个问题本身以外,也是想让大家了解,一个科学理论是怎样被提出、怎样被接受的。科学并不是一拍脑袋就想出来什么理论然后一锤定音的,而是需要通过观察现象、提出假设、作出可证伪的预测或判断、收集证据、检验与修改等等一系列步骤才可以得出结论的。同时,科学家从来不会说自己的理论是『永远正确的』。理论被一次次修改或推翻,科学才能够进步。科学是用证据说话的。只要能拿出足够有说服力的证据,科学家很愿意接受新的理论,哪怕之前的理论已经主导了上百年。但前提是,证据要有说服力。对于一个不可以用调查或实验来验证的理论,并不一定是错误的,但一定不是科学的。而且,当我说它『不一定是错误的』的时候,其实『错误』一词是尚未定义的。如果这个理论都不可证伪,只要其本身自洽,那什么叫『错误』呢?最后,希望大家始终记得这句话:Extraordinary claims require extraordinary evidence.那么就这样=w=参考资料以及图片来源:Elizabeth Kolbert, The Sixth Extinction以及Earth Science的课件讲义对了,最后再安利一首Symphony of Science - The World of the Dinosaurs:原版在 这里。
对这个问题,可能大多数人的回答都是6500万年前掉在墨西哥尤卡坦半岛的那颗陨石。事实上,造那颗陨石只是压垮骆驼的最后一根稻草。在陨石到来之前,灭绝事件就已经开始了。在地球生命进化史上,这是一个屋漏偏遭连夜雨,船破又遇顶头风的时刻。大灭绝的杀伤范围也远不止恐龙。这次灭绝被古生物学家称为“白垩纪-古近纪灭绝事件”。 注:恐龙灭绝的原因目前仍然处于假说阶段。这里要讲述的是多数古生物学家赞同的观点。图片来自图片来自1. 灭绝事件这次灭绝事件从生态环境的破坏开始,对食物链进行了自下而上的打击,最终席卷了生物圈的多数物种,包括微生物,海生无脊椎动物,鱼类,陆生无脊椎动物,陆地植物,两栖动物,恐龙,翼龙,鳄鱼及其他爬行动物,鸟类和哺乳动物。
在陆地动物中,主龙类的动物损失尤为惨重。除了半数鳄鱼物种,恐龙和翼龙目下的物种全军覆灭。哺乳动物往往被看做这次灭绝事件中的最大获益者,其实也是损失惨重。三角兽属和许多有袋类动物都遭到灭绝。所以,哺乳动物在大灭绝事件后并没有马上获得爆炸性的发展。鸟类中,除了新鸟亚纲外,其他物种全部灭绝。新鸟亚纲的鸟类生存能力比较强。许多鸟会潜水,游泳,筑巢和寻找避难所,所以得以在灾变中幸存。新鸟亚纲在灭绝事件后迅速占领了恐龙留下的位置。鱼类受到的影响也不大,除了硬骨鱼类,其他物种大多逃过了灭绝。海洋中的微生物常被人忽视,实际上在白垩纪生物圈中是重要的一环。白垩纪这个名字来自地层中有大量的白垩,而白垩的来源就是死亡的含有大量钙质的微生物。由于微生物的大量灭绝,古近纪的地层中就再也没有这么多白垩了。这造成了两个底层的明显分界线。海生无脊椎动物中,主要是栖息在近海浅水的物种灭绝较多。两栖动物适应环境的能力很强,受到的影响不大。2. 陨石撞击1980年,曾或诺贝尔物理学奖的物理学家路易斯?阿尔瓦雷茨和儿子地质学家沃尔特?阿尔瓦雷茨(下面这两位)发现全世界多出白垩纪到古近纪底层的边界上铱的含量远高于普通地壳20倍到160倍。
图片来自图片来自铱在地球中并不少见,但在地球形成的过程中多数都沉入了地核,所以在地壳中含量十分稀少。但铱在太空中的小行星里却十分常见。所以他们推断在白垩纪和古近纪交替的时候,有一颗小行星撞击了地球 。图片来自 图中的白色粘土岩中的铱含量超过上下岩层1000倍不久,陨石撞击的更多证据陆续发现。比如在白垩纪和古近纪地层交界处,人们找到了很多冲击石英(如下图)。这种内部结构变形的矿石需要巨大的压力(比如核武器爆炸或陨石撞击)才能形成。接着,一个位于墨西哥尤卡坦半岛的直径180公里巨大陨石坑被找到。这个已经被海水淹没的陨石坑和预测的陨石撞击完全吻合。至此,白垩纪末期发生陨石撞击假说得到了证实。图片来自图片来自此外,在全世界的白垩纪和古近纪地层交界处,古生物学家都发现了一层燃烧产生的炭灰。这意味着全球性的森林大火。让我们来想象一下陨石降临那一天发生了什么事情。当那颗直径约10公里的陨石掉进大海的时候,巨大的热量把周围的一切都气化了。地壳中的岩石被熔化然后大量抛向空中。冲击波和带着100米巨浪的海啸迅速杀死了距离陨石1000公里内的所有动植物。熔岩碎块冲出了大气层,环绕地球运行然后回到大气层。几个小时以后,它们造成了覆盖了整个地球的火雨风暴。整个地球表面都成了烈火炼狱。烈火燃烧掉了全球的植被,同时杀死了无处躲避的动物。这时候,地球上70%的生物已经死亡了。幸存下来的生物面临一连串严峻的考验。首先是6到8个月的黑夜。大量的灰尘直冲云霄,进入平流层,蔓延覆盖 全球,并遮住了阳光。依赖光合作用的植物陆续死亡。其次是酸雨。尤卡坦半岛是一个十分糟糕的陨石着陆点,因为这里的地层中含有大量的硫。陨石的冲击产生了大量二氧化硫,在全球范围内造成了持续的酸雨,又一次造成了残余的植物大量死亡。食物链彻底崩溃了。食草动物和食肉动物陆续遭到了灭顶之灾。最后的打击是全球变暖。陨石同时也释放出了地层中大量的二氧化碳。在冬天过去之后,开始了强烈的温室效应,让气温很快升高了20度。这一次的全球变暖持续了数百年。它的后果是生态圈的完全崩溃。地球上的多数地方成为了荒漠。到了这个时候,恐龙,已经完全灭绝了。图片来自图片来自3. 火山活动陨石为大灭绝事件提供了一个十分方便的解释。然而,人们渐渐认识到,大灭绝的真相比一颗陨石更复杂。在那个恐龙的末日,更多的灾难正在上演。从海洋生物化石和土壤成分的变化,我们知道在陨石到来之前,气候变化就已经开始了。它的罪魁祸首是有史以来最大的火山。地质学家认为,火山活动在陨石撞击的100万年前就开始了,并且在陨石撞击后数十万年持续活跃。图片来自图片来自这个火山位于今天的印度。图中的棕色区域就是当年的火山范围,它的面积相当于整个法国。今天,这个地区留下了一个巨大的火成岩地貌。我们把这里叫做德干地盾。图片来自图片来自火山产生的大量烟尘停留在大气层中,遮蔽了阳光,造成全球温度下降。海洋微生物的灭绝和这一原因直接有关。我们知道恐龙于今天的爬行动物不一样,它们不是冷血动物,但是它们同样也不是哺乳动物一样的温血动物。它们应付低温的能力应该不如哺乳动物,所以5-7度的温度下降可以对它们构成一定的威胁。同时,气温下降对植物也有影响。植被的衰退缩小了草食恐龙的食物来源;草食恐龙的减少又缩小了肉食恐龙的食物来源。食物链的破坏可以触发很多恐龙物种的灭绝进程。4. 海平面下降这个时期发生的另一个事件是海平面下降。直接原因是海底裂谷进入沉寂期,大洋地壳随之停止活动,缓缓向地幔中下沉,上面的海水也随之下沉。从陆地上看,海岸线后退。在10万年内,许多原来是海洋的地方就变成了陆地。海洋后退对海洋和陆地的生物都有影响。一方面,陆地环境发生了巨大的变化,比如原来湿润的地区变得干燥,降水减少,湖泊干涸,森林枯萎,动物死亡。这就意味着很多陆地物种的灭绝。另一方面,栖息在近海的生物,像珊瑚,毫无意外的灭绝了。同时,海洋的深度,温度,含氧量都发生了巨大变化,造成了海水中浮游植物的大量死亡。而浮游植物是海洋食物链的底层,它的破坏对整个海洋食物链产生了多米诺骨牌效应。可以想象,最终大型的海洋爬行动物,如沧龙,难逃灭绝的命运。图片来自图片来自所以,白垩纪-古近纪大灭绝事件的原因是多方面的。 在陨石撞击之前,很多白垩纪的物种已经灭绝了。我们不妨想象一下,如果没有陨石撞击,恐龙是否会依然全部灭绝呢?如果有部分恐龙幸存下来,今天的世界又会是甚么样子呢?
陨石撞击说只是一个假说,几呼被当成定论广泛传播。作为一个坚定的反对者,心中的感受是复杂的。尤其是一个认为它错误的概率在99%以上的反对者,看到这个问题总觉得该说点什么。………………正文分割线………………对于论证“曾经发生过陨石撞击事件”并无异议,并对沃尔特?阿尔瓦雷斯的工作由衷钦佩。无论是才华,还是严谨敬业精神,坚韧的毅力都让人心生敬意。质疑主要来自”陨石撞击就是导致恐龙灭绝的原因吗?“在同一时间发生过陨石撞击,并不足以证明撞击导致了KT灭绝事件。理由还不够充份,也可能只是刚好在那个时间点发生过这两件大事而已。就好比2008年发生过汶川大地震,也举办过奥运会,还发生过南方暴雪。但这只是三个孤立的大事件,谁也不是谁的原因。因此,必需有令信服的逻辑链将二者的因果关系串联起来,才能说明是陨石撞击导致了KT灭绝事件,恐龙因此而灭绝。沃尔特?阿尔瓦雷斯对二者的因果关系描述是怎样的呢?我简要复述一下大意:一颗大陨石撞向尤卡坦地区,弄出一个大爆炸。这个爆炸很大,相当于世界上所有核弹加起来的一万倍。墨西哥湾附近自然不用说了汽化、烧焦、冲击波拍死。(让一部分人先死起来,直接砸死、炸死)更可怕的在后面,爆炸溅射起来的颗粒进入太空,并重返地球,跟大气摩擦发热。因为数量极多,以致于能加热全球的空气,让整个地球变成一个大烤箱。全球森林大火,氧气含量大幅度下降。(地球进入烧烤模式,烤死)还引发有超级海啸(淹死!这只能影响到局部地区沿岸,影响不到全球,并且对水生动物杀伤力有限)接下来的数月,因尘埃挡住阳光,因此,变得又黑又冷。(地球进入冰箱模式,冻死!)随着尘埃的沉降,空气又变透明了,但是大量的二氧化碳产生温室效应,又使得气温升高。(地球进入持续千年的***模式,清蒸死!)前面还不是满清十大酷刑的全部。大火的烟尘入进大气层,导致下酸雨,杀死动植物、溶解岩石。(还活着就硫酸腐蚀死!!)………………以上描述来自《霸王龙和陨石坑》第7到13页内容大意总结(作者沃尔特本人,虽是本科普书,但既然是本人写的,基本意思应该不会误传。)…………质疑:如果原因是撞击引发的大规模的极端气候,那么对动植物的杀伤应当是普遍的,而不是选择性的。事实是某些种类几乎全军覆没,而有些种类几呼无损。1、飞行类动物除了少数穴居习性的物种,应该普遍灭绝,而不是独存鸟类。2、对植物的杀伤也应该是普遍的,貌似并没有发生植物大规模灭绝。3、酸不仅仅只能溶解菊石外壳,对其它没钙质壳体的其它海洋动物同样有强大杀伤力。为何受伤的是菊石类?鱼类就不怕酸?4、不敢相信乌龟鳄鱼能抗过这样的极端气候。把它们捉一些过来,把描述的酷刑轮流来一遍,测算一下其存活的概率试试?仅仅一句它们成功的适应了气候变化,未免太过牵强霸道了吧?摘抄《霸王龙和陨石坑》13页原文一段“一个起先是黑暗和冰冻,然后是致命的炎热的世界,一个被酸雨和烟灰毒害的世界,这是尤卡坦大撞击的全球性后果。我们觉得奇怪,在这种环境下某些生物怎样能够幸存下来。然而,的确存在着幸存者,并且它们的后裔就生活在今天的世界里。”如果一定认为发生过那样的末世景像,同时又面对一些矛盾的事实,那就必然会有这样的惊叹!!如果没有发生过,那就不必惊叹“生命的奇迹了”(生命确有奇迹,但不可能是无限的!!!)如果发生过,这些后裔就不会存在。对明显不合逻辑的现像发出一声惊叹就了结,很难让人信服。撞击发生过的推断我表示服气。但是规模真有那么大吗?并且引发过如此残酷的极端气候吗?如果真的发生过,那能留下的活口不应该是这个样子!多年来一直在跟陨石撞击说唱对台戏的火山喷发说,也同样存在类似的问题。二者的竞争发生在寻找陨石撞击过和火山爆发过的证据上面,对于如何导致恐龙灭绝则细节含糊,都没有一个令人信服的逻辑跟KT灭绝事件联系上。在因果逻辑上给我的感觉是:只要证明了在那个时间点发生过陨石撞击(或者大规模火山爆发),似呼就能断定恐龙因此而灭。在我看来,只证明了时间点相同,只能是“重点嫌疑犯”,而不能“定罪”。在我眼里看来,好像是一个在说汶川地震是北京奥运召开的原因,一个在说南方大雪是北京奥运召开的原因。各自在忙着论证08年发生过地震和大雪,是如何引起奥运召开的逻辑和证据上,则含糊其辞。然而,这已是最靠谱的两个假说了。虽然还没有“定罪”,但是已有了“重点嫌疑犯”,所以,恐龙为何灭绝,仍然是没人知道原因。------------------------------------------------个人倾向于来自生态系统内部的原因,比如生态系统的自发性崩溃。一个能合理解释恐龙灭绝问题的理论,很可能是平凡的,自然而然的。除了能解释KT灭绝事件,同时也应该能解释其它历次的灭绝事件,同时还对近似周期性发生的原因给出合理解释。如果说这次是陨石撞击,那么其它各次又是怎么回事呢?陨石撞击说很有戏剧性、冲击性、便于传播性,但是真相不会因这些因素而改变。相信随时间的推移,这个假说会淹没在历史之中。(本人为业余爱好者,并没有查阅相关原始论文。请陨石撞击说的支持者多多指教!)
以下是方舟子的科普文章《以下是方舟子的科普文章《生物大灭绝为什么反复发生》: 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,也就是说,地球上曾经出现过的物种,99%以上都已灭绝。没有一个物种能够永世长存,现存的物种以后也会一个一个地灭绝。物种灭绝是一个一直在发生的过程,大部分(约占三分之二)的灭绝是由于不同物种之间的竞争、环境的变化等进化因素,分散地发生的,这被称为背景灭绝。但是剩下的三分之一的灭绝,却是集中发生的,在比较短的时间内,仿佛祸从天降,许多物种一起灭绝,这被称为大灭绝。 物种大灭绝让地层中的化石分布出现了断层,某类群的化石完全消失了,而被新的化石类群所取代。地质学家根据古生物化石类群的更替现象来划分地质年代,把地质年代划分为古生代、中生代和新生代三个时期,每代之下再分为几个纪。 古生物化石的更替现象在代与代更替时表现得最明显。从古生代的最后一个纪(二叠纪)到中生代的第一个纪(三叠纪),化石分布存在着最显著的跳跃,表明发生了生物史上最大的一次灭绝:在古生代大量存在的三叶虫到了二叠纪末期(约2亿2500万年前)再也找不到,而且96%的海洋生物物种也都灭绝了。从中生代的最后一个纪(白垩纪)到新生代的第一个纪(第三纪)的化石分布变化也非常明显,这一次的物种大灭绝规模虽然比不上三叠纪大灭绝,却最为著名:在中生代盛极一时,曾经主宰大地两亿年的恐龙,到了白垩纪后期(约6500万年前)完全不见了,同时灭绝的还有大约70%的海洋生物物种。 生物史上的大灭绝并非只有这么两次。上个世纪80年代末的一项研究表明,生物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。对于物种大灭绝的发生是否真的如此频繁和有规律,还有争议。但即便是最保守的估计,也认为至少有5次物种大灭绝是非常明显的。物种大灭绝即使不是有规律的周期性现象,也是反复发生过的。那么它为什么会反复地发生? 恐龙的灭绝最为著名,研究它的人也最多,形形***的“恐龙灭绝理论”不断地被提出。气候变化、火山喷发是经常被提到的因素。有的恐龙灭绝理论比较有创意,比如说哺乳动物把恐龙蛋吃光了。有的理论则到了荒谬的地步,比如说恐龙是集体自杀的,是被外星人吃光的等等。 终于,有一个恐龙灭绝理论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?阿尔法雷兹等人提出,恐龙灭绝是由于一颗小行星撞击地球引起的。这样的撞击爆发出巨大的能量,相当于几十万颗原子弹在地球上同时爆炸,足以引起物种的大灭绝。这听上去有点匪夷所思,但是并非空口无凭。阿尔法雷兹等人发现处于白垩纪和第四纪边界的岩层含有高浓度的稀土元素。稀土元素在地球岩层中虽然稀少,在陨石中却含量很高,因此这种异常现象表明在白垩纪后期,曾经有一颗大陨石跟地球相撞。1990年,在墨西哥的尤卡坦半岛发现了一个直径长达180公里的陨石坑,被认为就是那次撞击留下的。 现在已很少有科学家怀疑,在6500万年前曾经发生过一次惊天动地的陨石大碰撞。但是,在那个时间段发生过陨石大碰撞不等于就是它引起了物种大灭绝。在其他地质时期也有曾经发生过陨石大碰撞的迹象,但是当时的化石分布却无任何异常。不少科学家仍然坚持认为火山频繁爆发、气候变化或哺乳动物的兴起才是恐龙灭绝的主要因素。其他的几次大灭绝,我们连发生过陨石碰撞的迹象都难以找到。物种大灭绝是不是还有别的更普遍的因素? 如果我们能够统计各个地质时期物种灭绝的规模,说不定能从中发现什么规律。但是一个物种的化石数量往往非常稀少,对它们进行统计容易造成误差,如果统计属(相似的物种组成一个属)或科(相似的属组成一个科)的灭绝情况,就要准确得多。这是个极为繁琐的工作。芝加哥大学古生物学家塞普科斯基在图书馆泡了10年,统计化石数量最为丰富的海洋无脊椎动物各个属、科产生和灭绝的时间。这项工作在1993年完成后,又激发了其他人去统计其他类群的古生物的情况。 把这些数据汇合在一起,计算各个地质时期灭绝的科的数量,不出所料,通常灭绝的规模不大,但是时不时的,会出现灭绝的高峰,最高的5个峰,对应着最大的5次灭绝。这样的结果似乎没有什么新颖之处。但是在1998年,有两位物理学家换了个角度分析塞普科斯基的数据,统计灭绝规模的分布情况,有了出乎意料的发现:灭绝规模每增加一倍,发生的几率就减少为四分之一。 这表明生物灭绝和地震、森林大火、沙堆坍塌一样,发生的频率也遵循幂律。当我们见到大事件时,总是习惯于认定它必然是由某种特殊的原因引起的。但是我们以前介绍过,幂律表明,大事件的发生因素与小事件的发生因素相同,它们的出现纯属偶然,是处于临界状态的系统发生连锁反应的结果,并没有特别的“大”因素(参见《》,本版日)。 当我们挖空心思要为物种大灭绝寻找特别的原因时,是否也误入歧途?也许,全球生态系统和地壳、森林、沙堆一样也处于临界状态,物种大灭绝和背景灭绝的发生因素并无不同,乃是普通的进化过程中一个罕见的,但是自然而然地发生的结果。
题主啊,这个问题比论证"有没有上帝"还难,起码多数人认同了无神论,但恐龙到底怎么死的迄今还是谜。关于恐龙灭绝的原因都是假说公开发表的假说就有100多个,有些稀奇古怪,比如“嗝屁”论:食草类恐龙放的屁破坏了臭氧层,致使其暴露在紫外线下死亡。 最有影响力的当属“行星撞击”论北京自然博物馆介绍灭绝原因时也把“行星撞击”放在首位,甚至一幅关于白垩纪的介绍文字不严谨地声称“白垩纪末期地球遭受小行星撞击,恐龙、翼龙及许多大型海洋生物灭绝”。 探讨“行星撞击”论前,简单回顾恐龙灭绝假说的发展18世纪初,法国自然科学家居维叶(Georges Cuvier,)研究化石发现地球上曾存在一个爬行动物时代,并提出导致这种爬行动物灭绝的“灾变说”; 1842年,英国解剖学家理查德?欧文(Richard Owen,)发表化石研究报告,首次杜撰“恐龙”一词,有力地支持了居维叶的学说; 19世纪下半叶,英国地质学家查尔斯?莱伊尔(Charles Lyell,)提出“地质均变说”,与达尔文的“自然选择”说流行一时; 20世纪20年代,美国研究脊椎动物的古生物学家威廉?狄勒?马修(William Diller Matthew,)将恐龙灭绝归咎于环境变化。他提出,在白垩纪与第三纪之交时期(即K-T界线[3]),地球从有利于恐龙生存的湿润环境演变为有利于哺乳动物生存的干燥环境; 1980年有新的理论出来,也就是前文提到的“行星撞击”论。西班牙的阿尔瓦雷茨父子发现6500万年前的黏土层含有远高于地壳岩石的铱,而这种铱在行星上非常常见,认为极有可能一颗行星撞击地球,引起全球环境变化导致恐龙灭绝。此后,世界各地发现越来越多铱含量异常的地点,如1991年发现的墨西哥尤卡坦半岛直径180~200千米的希克苏鲁伯环形陨石坑,进一步支持了阿尔瓦雷茨父子的理论。1981年,法国地球物理学家万森?库尔提欧(Venzon Kul Castillo,1948--)和格尔塔?凯勒等人提出印度德干地盾[4]火山爆发论,认为是火山爆发引致全球环境变化让恐龙灭绝。 注意,这些都是假说。因为无论哪一种理论都存在漏洞。拿“行星撞击”论来说,它有以下缺陷: 假设“行星撞击”论成立,那么恐龙就是在短暂的时间内迅速灭绝的。然而,近年来越来越多的专家认为恐龙灭绝是个时间相对较长的过程。 行星撞击引起的硅酸盐尘埃在大气层中滞留时间不长,只有短暂几个月,能否能造成大规模生物在灭绝? 无论哪种假说都好,有一点可以肯定的是,6500万年前肯定发生过巨变,而不是温水煮青蛙的缓慢进程。后世发掘的恐龙化石,有大量的成批死亡案例。例如四川广元河西晚侏罗世恐龙动物群集,已发掘的近100平方米范围内,共发现各类恐龙约13个个体[4]。 又比如四川自贡大山铺恐龙址,2800平方米范围内,发掘出180多个恐龙化石个体,包括了3个纲飞11个目、15个科、18个种[5]。 缓慢的死亡过程,很难出现大批化石聚集的情况。因为化石形成的一个重要条件是生物体能够被迅速地埋藏,对于躯体庞大的恐龙这一点尤为重要。 __________________ 题外话 灭绝情况有多严重?“生物由2866个属减为1502个属,绝灭率达48%,死亡的属近半数,而死亡的种达75%左右[1]”。下图描述得更清楚。 中国是研究恐龙最多,水平较为先进的国家原因当然与中国幅员辽阔有关,这片土地上曾经生活着大量的恐龙。中国也是世界上发现恐龙蛋最多的地方,遍布内蒙古,新疆,山东,浙江,河南,湖南,广东,吉林等地。 如果恐龙没有灭绝,是否有可能进化成智慧生物?恐龙时代,地球的海陆空都被大量巨大的爬行动物所占领:如今由巨鲸和海豚占领的海洋生态圈,那时是庞大海洋爬行动物的天下;翼龙占据了天空;各种食草和食肉恐龙则是陆地上的霸主。
甚至有些恐龙非常聪明。比如侏罗纪系列电影提到的伶盗龙,又比如多背棘沱江龙,背上的剑板可以通过打开和关闭调节温度。 假如恐龙一直发展下去,是不是这个世界就没有我们人类什么事了,也就不会有福楼拜,巴赫,梵高,马云,知乎什么事了?再假设运气好,人类能够孕育出来,会不会如同下图那样来个反转,成为恐龙的食物以及宠物? 最后,附上一窝龙蛋,发掘于江西赣州,一共26枚。注释:[1]田晓雪,雒昆利,谭见安,李日邦.KT界线的研究进展------兼论元素演化与恐龙灭绝的可能关系.中国科学院研究生院学报,2005. [2] K-T界线:K-T boundary,K代表德文的Kreide或希腊文kreta,二者都是白垩的意思。是介于白垩纪和第三纪之间的界线,富含铱的黏土层,大约出现在六千五百万年前。这段期间发生大规模的绝种,包括恐龙和其他的动物族群,都遭受灭绝的命运。 [3] 德干地盾:位于印度中西部地区,是于距今6000万~6800万年前形成的地球上最大的火山地貌之一,由多层超过2千米厚的凝固的玄武岩熔岩构成,覆盖面积达50万平方千米。 [4] 李奎,蔡开基,张玉光.四川广元河西晚侏罗世恐龙动物群集群死亡原因研究.大自然探索,1997. [5] 梁斌,王全伟,闲泽忠. 自贡大山铺恐龙动物群埋藏环境及集中埋藏原因分析. 中国地质,2009.
理论很多,把靠谱的综合一下,大概是这样的。6500万年前,一颗陨石撞击地球,造成全球火山喷发,天空被尘埃遮挡了数个月之久。尽管很多恐龙死于这场地质剧变,不过依然有大部分恐龙活下来了。因为即使尘埃漫天也是无法完全阻挡光照的。但是这持续数月的漫长雾霾天导致了几个非常严重的后果。第一:大型植被大量死亡,数个周期的氧循环断裂,地球氧含量大幅度降低,即使阳光回归,剩下的植物也无法将氧含量回升。这导致了巨大的灾难,依托于高氧含量的巨型生物--尤其是恐龙--由于空气中氧气不足,导致体能耐力急速下降,生存能力急剧丧失。巨型生物不再能健康地生存在地球上,巨型生物寿命急剧缩短,尽管没有当时就当场死亡,苟延残喘的巨型恐龙也无法在短时间内完成循环系统的巨大进化,进入灭绝的序曲;第二,温度的巨大变化,地球经历了数个月的寒冬,虽然雾霾散去,许多恐龙幸存,但是地球表层温度不可避免地大幅下降了。这对恐龙来说造成了另外的困境--后代的受精率和成活率急剧下降,卵生动物对温度的敏感对恐龙后代造成巨大的伤害,而很多恐龙都没有孵卵的能力。因此,小恐龙的出生率下降到十分危险的地步,恐龙的族群一年比一年减少。这个过程几乎不可逆。第三,由于地址变化和尘埃影响,恐龙摄入的食物中钙质逐渐增加(透过食物链影响有延迟),导致越靠后期出生的恐龙蛋,蛋壳越厚,最终,小恐龙破壳而出成为一种生死搏斗。由于以上原因,尽管恐龙并未灭绝于恐怖的小行星撞击和暗无天日的尘埃天气,但是依然由于后续的环境生态剧变而无法继续繁衍生存,导致幸存的恐龙在之后这段时间里渐渐灭绝。
关于这个问题我一直不太明白。很多书上说,鸟类的祖先很可能是恐龙,包括犀牛、河马、蜥蜴、蝙蝠、鳄鱼等现存的物种。那么,如果环境因素没有剧烈变化到让物种因为繁殖、食物、环境等因素而段时间大面积死亡的话,经历几千万年,还能保持几千万年前外貌特征的恐龙能有几种呢?也就是说,六千五百万年前的环境如果平缓地过渡到如今的环境,也没有陨石、全球性火灾等致命性灾难的话,绝大多数恐龙进化不进化了?我想应该是会慢慢进化的吧,特别是欧美大陆这样,历史上曾经经历过沧海桑田变化的环境。那么何来灭绝?也许他们只是单个物种的大多数个体死了,但是剩余的一部分慢慢适应了环境的变化进化出了其他的特征存活了下来,变成我们现在看到的物种,还叫灭绝吗?(说明一下我对灭绝这个词的理解是,比如大熊猫,作为一个物种,它没有往别的方向进化,一只一只减少,最后世界上一只熊猫也没有了,这叫灭绝。如果熊猫一万年后慢慢的出现了没有黑眼圈的体征,而且没有黑眼圈的熊猫什么叶子都吃,还热衷于啪啪啪,于是变成了一种繁殖能力挺强的没有黑眼圈的熊猫,那么我觉得这不叫灭绝。)非专业人士,瞎想的,求指点。以上
6500万年前,恐龙在逐渐消失。消失速度之快,令人吃惊。大概在上百万年内就统统消失了。以至于人们需要找出一些突然性因素,比如,大的自然灾害把恐龙灭绝了。前一段寄希望最大的小行星撞击说,终于破灭了。科学家已经找到了那次撞击的准确时间,比恐龙灭绝时间早。(是早是晚我没有记准。)这样就把小行星撞击说,排挤出了恐龙灭绝的可能因素了。那么,究竟是什么原因导致恐龙灭绝的呢?渐变说,似乎是有道理的。渐变说认为,恐龙的绝灭是由环境的变化引起的。中生代末期,造山运动导致气候,环境的巨大变更,爬行类因不适应而被淘汰,加之哺乳类的兴起,使爬行类在生存竞争中处于劣势,最终被哺乳类所取代。以上就是渐变说,的恐龙灭绝理论。造山运动导致的气候,环境变化是很缓慢的,几乎所有生物的可能进化速度,都能跟上,造山运动导致的气候,环境变化。因此,造山运动导致的气候,环境变化,是很难导致生物灭绝的,只会导致生物加快进化,成为继承性的新的物种。并且造山运动很难使所有的地方都发生气候,环境的变化。应该会有一部分地方气候,环境没有发生变化。这没有变化的地方,照样应该会成为恐龙生存的乐园。在恐龙时代,长达一亿多年时间,大的气候、环境变化应该是多次的,为什么其它几次没有导致恐龙灭绝,而6500万年的那次,就可以导致恐龙灭绝呢?难道是,仅仅多了一个哺乳类的因素吗?也许是这样的吧!恐龙真正的灭亡因素是,哺乳类的进化。哺乳动物才是,恐龙灭亡的唯一因素。是哺乳动物把恐龙淘汰了。恐龙是生存竞争的失败者。不过,此时恐龙已经统治地球,长达一亿多年。是这一亿多年内的最强者。从个体竞争上看,成年恐龙个体的生存能力,决不亚于成年哺乳动物个体的生存能力。大概6500万年前的恐龙成年个体,生存能力相对于哺乳动物的成年个体还要强一些。但是,恐龙依然被哺乳动物淘汰了。最主要的因素就是生殖方式上的差别,决定了竞争双方的命运。恐龙是蛋生,哺乳动物是胎生。哺乳动物生育相对可能复杂许多,因此,进化相对困难。也可能不是,生殖复杂导致的进化困难。总之,哺乳动物在生育上,相对于蛋生的爬行类,进化要困难的多。因此,哺乳动物的生殖进化以及其它进化,也在时刻前进着,优势逐渐积累着。在与恐龙竞争的一亿多年内,总体生存能力,均不占优势。不过,至少没有被彻底淘汰。在这一亿多年内,恐龙在进化前进,哺乳动物也同时在进化前进。在这一亿多年内,哺乳动物进化速度,与恐龙相比,总不占优势。恐龙一直是同时代的佼佼者,而哺乳动物总是默默无闻的跟着前进。这样就到了6500万年前,恐龙进化终于黔驴计穷了,而哺乳动物依然在迅速进化。而此时,哺乳动物在进化路途中,获得了一个大的前进。不知道是什么方面获得了大的前进。就这一大步,终于拉开了,与恐龙生存竞争的距离,总体生存能力占了上风。恐龙将很快推出历史舞台。胎生与蛋生,终于显示了优劣。蛋生的劣势,在恐龙生命的某个时候,是非常明显的。恐龙产蛋以后,孵化出小恐龙是需要一段时间的,几天,或者十几天,几十天。这是极大的致命缺点,恐龙之所以被哺乳动物淘汰,大概仅仅这一个因素。哺乳动物生育后代,是胎生。这相对于蛋生,是一个巨大优势。因为,父母可以更好的保护自己的后代,原因仅仅是,可以相对自由的带着胎儿移动,躲避危险,或者获得食物。而蛋生,就没有这个优势了,在孵化的那一段时间内,实在不方便,对于某些非肉食恐龙还很危险。在哺乳动物进化水平比较差时,个体竞争力还很弱时,哺乳动物主要是靠自己特殊的生殖方式、胎生,这个巨大优势而弥补自己的其它缺点的。这样也可以获得自己的一席生存之地,但完全处于劣势。此时的恐龙,是恐龙威胁恐龙,哺乳动物基本是附属的。恐龙之间都是蛋生,因此,在这方面不会有胜利者,虽然照样有盗蛋分子,但是这些盗蛋分子基本是恐龙,相互必然会进化出防备的办法的。相互之间会达到一个均衡。均衡的结果是,导致大家种群规模都减少了一些。而哺乳动物在获得某个关键性进化时,生存能力获得较大前进,此时如果成为或者说,依然是盗蛋分子,在与恐龙的盗蛋与保蛋的竞争进化中,恐龙是很容易被打败的。会出现进化失衡,一方的消失就不可避免了。草食恐龙,是最先被灭亡的。是盗蛋行动中,最先失败的恐龙群体。大家可以想象一下,草食恐龙孵化后代,最困难。草营养不丰富,草食恐龙需要大量进食物。每天需要长时间的吃草,吃树叶等行为。需要离开自己产蛋的地方,很难时刻守着自己产的蛋。草食恐龙的同伴也运不过来食物,大概可以进化到轮换着,守护自己同伴产的蛋,避免被偷食。这一步进化是很难的,并且也不是太方便,就是能成功的进化到这一步,也会较大的削弱这个草食恐龙种群的生存能力。其实就是降低了,这个草食恐龙种群,在单位面积上的个体总量。那么肉食恐龙种群,在单位面积上的个体数量,也必然跟着下降。可能下降量,与肉食恐龙不成比例。原因是有哺乳动物可以作为食物。草食恐龙在看守自己产的蛋时,应该容易被肉食恐龙发现,这也会较大的降低草食恐龙的生存能力。并且,在肉食恐龙把看守,自己产的蛋的草食恐龙,吓跑时,在这个空隙时间,也许就会被哺乳动物专住空子,把草食恐龙产的蛋偷走了。这可能会是很严重的后果,可能会是降低草食恐龙种群数量的最主要方式。草食恐龙看来这样灭亡的可能性,就很大了。护蛋太难,这也是哺乳动物相对于恐龙的最大优势,无须护蛋。这些哺乳动物的个体大概,都不大。小个体,很有好处,便以隐藏,躲避肉食恐龙。大、小草食恐龙,看来灭亡已成必然。护蛋太难,仅仅因此而灭亡。肉食恐龙由于食物是肉,营养丰富,食物体积较小。可以进化出两种保护自己产的蛋的模式,一种是与合作者,其中的一个去捕获猎物,然后拿来共同食用。一种是轮换捕获猎物,各吃各的。进化出前一种可能性更大。肉食恐龙可以进化到,保护自己产的蛋的水平,甚至不给哺乳动物提供偷盗的机会。不过,晚上情况会如何呢?肉食恐龙是不是能保证自己与伙伴轮换看守呢?能保证不睡觉吗?肉食恐龙数量不可能集中的太多,大型的肉食恐龙合作者一般是两个。小型的肉食恐龙会多一些。晚上看守,看来难度很大,容易被小巧玲珑的哺乳动物专空子。不过更主要的是,单位面积上草食恐龙数量的较大下降,对肉食恐龙的生存影响更大,这会使一个个,肉食恐龙种群的规模变的很小,灭亡的几率就大的多了。肉食恐龙看来可能就是这样灭亡的。难道说,是进化出了一种,小巧玲珑的,爱吃,善于吃,恐龙蛋的,杂食哺乳动物,导致恐龙灭亡的吗?也许就是这样的吧!不过,应该至少是,6500万年前的某种哺乳动物获得了一个重大进化前进,使自己的生存能力提高了一大步,这一大步,拉开了与恐龙生存能力的距离,导致了恐龙的灭亡。其实,恐龙就是灭亡于,哺乳动物的偷盗,是偷盗行为使恐龙灭亡的。那些不善于保护自己产的蛋的爬行类,准确的说,就是保护成本很高的爬行类,统统灭亡了。而那些保护成本很低的爬行类,主要靠,蛋的隐藏,隐蔽等行为,这样的爬行类到现在,还有部分幸存者。如,龟,鳄鱼,蛇等。当然蛋小了容易隐蔽,蛇大概就是这样的隐蔽方法。龟是埋在沙子里隐藏。还有一大类,也是蛋生,鸟类。鸟类没有因蛋生而灭亡,原因是,鸟类可以把自己的蛋产在哺乳动物够不着的地方,或者说难以够到的地方。如树上,悬崖峭壁上等等。这些幸存的爬行类,以及鸟类,也可以间接的证明,恐龙不是因为,自然灾变而灭亡的。所有的灾变说,都必须要解释,幸存的爬行类,幸存的原因。我还估计了一个小因素,恒温是哺乳动物战胜恐龙的原因之一。因为恒温是大脑进一步进化的基础,恒温使脑子,有了变的更聪明的可能。也许哺乳动物战胜恐龙有这个因素。也许,恐龙也进化出了恒温的身体。如果是这样的话,大家在这一点上,都没有相对优势了。是不是,只有用温暖的身体孵化的蛋,才可能出现,恒温的蛋生动物呢?如果是这样,恒温的恐龙,需要用自己的身体去孵化自己的后代,在孵化自己的蛋时,对自己生存就更加不利了。总之,恐龙恒温不恒温,都无所谓,基本不影响自己的灭亡。那么哺乳动物也不需要恒温这个优势了,基本可以把哺乳动物的恒温这个可能优势排除出去了。因为,不需要这个优势了。只需要胎生这一个优势,就可以战胜恐龙了。一些假想,三叠纪末期的那次物种大绝灭,大概也是类似于我上面所说的恐龙灭亡的情况。是被其它生物淘汰了。二叠纪末期,泥盆纪末期,奥陶纪末期的生物大灭绝,的模式大概都类似于恐龙的灭绝。也有可能部分不类似。总之,恐龙的灭绝模式是生物重要的一种灭绝模式,因其它生物竞争而被淘汰的模式。这也是一种生物大规模灭绝的模式。
恐龙什么时候灭绝了?!它们只是换了个名字,叫“鸟”??
记得学过这么一篇文章具体出处忘了。讲的是关于强力高温高压之下才能将沙子变成斯石英,而火山喷发这种缓慢的发热会将斯石英重新变成二氧化硅。最后经过大量证据表明恐龙灭绝于陨石冲撞而不是火山喷发。(期待大神能够给出文章出处)
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