盡管導致白堊紀末生物滅絕事件的原因很多,但多數學者傾向于在白堊紀晚期即距今7000萬年前后,由于地球的生態環境惡化,許多不適于環境變化的生物,開始了其滅絕的進程。到了距今6500萬年時,確有一顆隕星撞擊地球,這致命一擊最終使那些早已“茍延殘喘”、“度日如年”的生物全部滅絕了!而一些較能適應環境變化、生存能力較強的低等爬行類,如龜、蛇、蜥蜴等,以及較進化的一些鳥類、哺乳類,裸子植物中的松柏類以及較進化的被子植物類則躲過這場大浩劫而生存下來。當地球進入新生代時,這些生物占據了那些滅絕生物的地盤和空間,得到了充分的發展,使地球進入了哺乳動物和被子植物的新時代。
至于白堊紀晚期導致生態環境惡化的因素是什么?現普遍認為主要有如下幾點:
1 板塊運動加劇。白堊紀晚期正值印度,沙特阿拉伯、伊朗、阿富汗、西藏、南極洲、非洲、南美洲等板塊所形成的泛大陸開始解體并分別向北、向西漂移,導致地殼劇烈運動。這對火山、氣候、地球磁場等都會造成極大影響,其后果顯然是災難性的,只不過現在人們還不完全清楚其過程。
2 火山猛烈噴發。白堊紀時期是地球火山大規模頻繁噴發的時期,如印度次大陸火山持續不斷的大規模噴發,導致大量火山物質堆積在德干高原地區,幾乎相當于法國領土大小的面積上堆積了3000米厚的火山物質。在日本及我國東部沿海,特別是浙江全省及福建部分地區,火山活動也很頻繁,長達上千萬年斷斷續續的火山噴發,使浙江全省堆積了巨厚的火山巖系地層。在江蘇南部也有大量火山爆發,在現南京鐵心橋一帶就有上千米厚的火山沉積物。
盡管反對者認為火山噴發的影響是局部的,但考慮到白堊紀長達幾千萬年斷斷續續的火山噴發,且范圍如此之廣,所以造成的后果是災難性的。在遼寧西部之所以能發現大量保存極其完美的帶毛、帶羽毛的小型恐龍,大量帶羽毛的鳥類以及大量精美的昆蟲化石,就和這一地區的火山噴發有關。火山噴出大量二氧化碳、有毒氣體及火山灰,使得動物突然死亡并被火山灰迅速掩埋,不致造成尸體腐爛或風化殆盡。這些火山灰沉積層如同極好的化石保護層,所以后人才能夠看到這么多栩栩如生的化石。
3 地球氣候強烈變化。法國古生物學家研究后發現,白堊紀晚期全球海平面下降,這是氣溫下降,兩極冰帽形成,氣候變冷變干的結果,從而導致植物大量減少。也有的學者認為,中生代地球上溫暖潮濕,而且二氧化碳含量高,極適合恐龍所愛吃的植物群的生長;而到了中生代末期,氣候干冷,且二氧化碳含量低,不適于那些植物群生長,導致草食恐龍食物大量減少,不得不吃下許多毒性很大的有花植物,從而威脅到恐龍的生存。人們從恐龍的骨骼中確也分析出許多這類毒素。
4 天體強烈影響。有的學者認為,這一時期太陽耀斑強烈爆發及超新星爆發等,都會導致宇宙射線驟增,嚴重影響生物生長,甚至導致大批生物滅絕,據美國學者研究,超新星爆發時產生的Y閃爆比熱核炸彈產生的威力和破壞力要大得多,而且可能每500萬年這種閃爆就會發生一次,由此毀滅地球上大量生物。
5 地球磁場強烈變化。地球磁場的存在使得太陽發射出的高能粒子流(俗稱太陽風)和宇宙射線在到達地球時發生偏離,使地球生物免受其害。但地球磁場的磁北極和磁南極的位置是在不斷變化的,如1831年~1904年磁北極就移動了50千米。另外,磁場作用也有強有弱,甚至發生南、北極對換或倒轉,而這時磁場作用最弱。1964年科學家首次發現,一些海洋放射蟲的滅絕與磁極轉向幾乎是同時的。后來的研究也表明,地史上一些滅絕事件也與磁極轉向有關,如二疊紀末的生物大滅絕就與當時磁場多次轉向有關。白堊紀末也有類似情況。不過,有學者認為磁場倒轉不會導致生物大批滅絕。但不能否認磁場強烈變化對生物的生存是有很大影響的,如細菌在低磁場下生活72小時,其繁殖能力降低15倍。
6 自身免疫系統欠缺。在同樣外因環境下,為什么有些生物沒有滅絕而有些卻滅絕了?顯然這和生物的內因有關。恐龍的滅絕和它們免疫系統欠缺不無關系。它們體內不僅無完整的淋巴管道、淋巴結,而且僅有的免疫器官——胸腺發育也一般,這和鳥類有些相似,但鳥類同時尚有其他免疫器官,所以其免疫能力遠強于恐龍;恐龍體內的抗體也缺乏多樣性,所以無法抵御各種病菌的侵襲;此外,恐龍作為冷血動物,在某種程度上也限制了免疫細胞的增殖速度。其他冷血爬行動物如青蛙,就具有某些效力非凡的防御肽來彌補其免疫系統的欠缺,而恐龍則沒有這種本領。在白堊紀晚期,環境的惡化導致病菌肆虐,與此同時,恐龍的免疫能力卻進一步下降,終于使它們走上了滅絕之路。
7 繁殖嚴重受挫。此假說是我國恐龍蛋專家趙資奎提出的。科學家發現侏羅紀時恐龍化石多,但恐龍蛋化石少,因恐龍蛋都孵化出來了,剩下的破蛋殼片,就不易保存為化石。相反,到了白堊紀,尤其是白堊紀晚期,恐龍化石少,而恐龍蛋化石卻很多。如河南西峽縣一帶和湖北鄖縣一帶,這一時期的恐龍蛋化石成千上萬,令人嘆為觀止。西峽附近整個白堊紀紅色地層盆地都有恐龍蛋分布,恐龍蛋的地層有2~10層,最多處竟達20層,其延續時期當在百萬年以上。通過對這些蛋用電子掃描、切片等方法進行研究,發現這一時期的恐龍蛋的蛋殼變薄,僅1毫米厚,而不是通常的2毫米厚,而有的蛋殼又過厚,或胚胎發育不全,導致許許多多的蛋沒有孵化出來,有的地方甚至多達75%的蛋無法孵化,所以它們才能一窩窩完整地保存下來。
據最新研究測定,西峽恐龍蛋化石年代距今9300萬~8300萬年,也就是說,在隕星“光臨”地球之前,恐龍的繁殖就已出現問題了。這是什么原因造成的呢?研究人員認為,環境惡化、食物匱乏可能是主要原因,這造成恐龍蛋發育不全,甚至不能受精,致使蛋無法孵化,恐龍數量急劇減少,直至滅絕。
其他原因這里不再一一列舉,僅從上述幾點即已清楚表明,恐龍滅絕的原因是很復雜的,而不是在隕星撞擊地球的短時間內促成的。縱觀地,球的多次生物滅絕事件,也清楚表明生態環境嚴重惡化才是造成生物滅絕的根本原因。當然,不,同時期造成生態環境惡化的原因不盡相同,如白堊紀末的大滅絕,便可能是上述諸多原因,再加上隕星最后的致命一擊。
責任編輯 龐 云