物種大滅絕的幕後真兇

如果說地球上那5次超大規模的物種滅絕都是由小行星充當黑手，那麼，其他眾多的一般規模的物種滅絕事件的兇手又是誰呢？

慘象環生的系列「物種大滅絕」

人類能出現在地球上並延續到今天，真是非常幸運——這句話不是詩人的慨嘆，而是生物學家們在研究物種演化歷史的過程中得到的結論！因為自生命起源到現在的數十億年間，地球上大約出現過數十億個物種，而現存的物種只有大約數百萬個，換句話說，就是地球上曾經出現過的物種，99％以上都滅絕了。這個現象表明，物種滅絕真正是一個在地球上不斷上演的生命慘劇。

但那麼多的物種究竟是如何被剝奪了生存權的呢？研究證實，約三分之二的物種滅絕是由於不同物種之間的競爭、環境變化等因素，造成的物種零星地、小規模地滅絕，以這種方式導致的滅絕被稱為背景滅絕；剩下的三分之一的滅絕，則是在比較短的時間內，好像許多物種同時遭遇了某個惡魔的吞噬，一起滅絕了，這種方式導致的滅絕被稱為大滅絕。

通過對生物化石的研究，科學家們發現，地球上曾經上演過5次超大規模的大滅絕：第一次發生在4.4億年前，當時種類繁多的甲殼類和軟體類動物退出了地球舞台；第二次發生在約3.65億年前，那時有多種類的海洋生物遭到集體重創；第三次發生在約2.5億年前，當時多種類的兩棲類和哺乳爬行類動物，一同悲壯消亡，成為地球出現生命以來規模最大的一次大滅絕；第四次發生在1.85億年前，當時80％的爬行動物滅絕了；第五次發生在6500萬年前，這次包括龐大的地球霸主恐龍在內，許多物種被開除出了地球圈。

不過，細心的科學家還發現，大滅絕事件並非僅僅發生過這5次。統計數據顯示，大滅絕在歷史上共發生過大約23次，大約每2600萬年發生一次，似乎具有周期性。其中5次是超大規模的，就是現在被人們熟知的這5次大滅絕，而其他的則是較大規模的。他們還發現，大滅絕事件還有一個突出特點，就是其規模每增加一倍，發生的幾率就減少四分之一，也就是說，滅絕事件規模越大，發生的可能性就越小。

擋不住的災星？

那麼大滅絕慘劇為何會反覆發生呢？長久以來，這一直是一個非常有吸引力的謎題，其中以恐龍滅絕之謎最為典型。於是，後來形形色色的「恐龍滅絕答案」不斷地被提出，有的提出氣候變化、火山噴發是主要因素，有的說是哺乳動物把恐龍蛋吃光了，有的甚至荒謬地說是恐龍集體自殺造成的，是被外星人吃光造成的等等。直到上世紀末出現的一個恐龍滅絕新理論，才得到了大多數人的認同。

1980年，曾獲諾貝爾物理學獎的路易斯·阿爾法雷茲提出，恐龍滅絕是由於一顆小行星撞擊地球引起的，證據是他發現處於恐龍滅絕時期的岩層含有高濃度的稀土元素，而稀土元素在地球岩層中稀少，但在隕石中卻含量很高，這種現象表明在恐龍滅絕前，曾經有一顆大隕石跟地球相撞。10年過後，人們在墨西哥的尤卡坦半島發現了一個直徑長達180千米的隕石坑，這被認為就是那次撞擊留下的。後來，科學家提出，幾乎所有的大滅絕慘劇，都是災星——飛向地球的小行星一手導演的，並由此形成了「小行星滅絕理論」。

但到了本世紀初，隨著一些新證據的出現，小行星滅絕理論受到了質疑。美國科學家發現，在其他地質時期也存在曾經發生過隕石大撞擊的跡象，但是當時的化石分析卻沒有發現生物物種大滅絕的信息；同時新的化石分析顯示，第三次生物大滅絕是個漫長的過程，歷時數十萬年，並不是一次性撞擊帶來的突發性災變；而且在第二次和第三次大滅絕慘劇發生之間，還發生過多次較大規模的大滅絕事件，但沒有任何礦物學證據能夠表明，在此期間曾經發生過一連串的小行星撞擊事件。此外，在恐龍之外的其他大滅絕慘劇發生之前，科學家們也沒能發現有小行星撞擊的證據。至於在恐龍滅絕時期出現的「外星元素」，科學家認為，因其數量少，並不具備製造超級規模大滅絕的能力，或許它只能證明在那個時期曾經有一顆小行星撞擊了地球。

由此看來，小行星滅絕理論的說服力還是有限。

誰是真正的幕後黑手？

如果小行星不是幕後黑手，那又會是誰呢？最近，我國研究人員猜測，幕後黑手很可能是地球自身的「大規模造山運動」，因為地球自6億年前發生了寒武紀生命大爆發事件以後至今，共發生了11次大膨裂，這其中的5次形成了大規模造山運動，而這5次造山運動開始的時間與那5次超大規模的物種大滅絕發生的時間，都有驚人的吻合。例如第5次大規模造山運動是喜馬拉雅運動，時間始於6500萬年前，這恰好和第5次物種大滅絕的時間一致，而其他一般規模的大滅絕，也和低一級或更低一級的造山運動有時間上的吻合。

那麼，大規模造山運動為什麼會直接導致物種大滅絕呢？那是因為地球發生膨裂後，使海水從陸地上逐步退卻，而且造山過程還時常伴有地震發生，並由此導致氣候發生急劇變化。這些突然降至的天地大環境變化，就破壞了原來環境里「土著生物」的生存根基，於是讓它們斷子絕孫了。如原來生活在海洋里的各種無脊椎動物，它們的繁殖一直在海洋表面進行。當第一次大規模造山運動開始後，導致海水退去，淺海變成了陸地，這就迫使那些底棲和生活在海底的無脊椎動物，無法繼續繁殖了。再如，大多數魚類也是在淺海中進行卵生繁殖，兩棲類動物的卵和幼年期仍然也離不開海水，所以當第二、三、四次大規模造山運動開始後，再次導致海水退去，這就讓它們無法繁衍下去了。

當第五次大規模造山運動開始後，不可一世的恐龍等動物和植物，也被以斷子絕孫的方式剝奪了集體生存權。以恐龍為例，恐龍蛋的孵化，一靠溫度，二靠濕度。如果溫度過高或過低，都會造成胚胎死亡率增加。由於海水退去，氣候變得乾燥，氣溫升高，土地乾旱，土壤的濕度下降，這就直接造成恐龍蛋不能正常孵化，因此，不可一世的恐龍們也不得不和地球永別……

應當說，這個新猜想有一定的說服力，因為它把大規模造山運動和氣候變異、地震等因素自然而然地綜合到了一起。此外，它與小行星撞擊也不衝突，因為或許正是宇宙環境的變化和小行星撞擊等因素的存在，才觸發地球板塊發生變化，並由此引發了造山運動。當然，猜想總歸是猜想，要真的成為理論，還需要更多證據的支持。不過，隨著考古新發現逐漸增多，系列物種大滅絕的幕後黑手終究能夠原形畢露的。

本文源自大科技〈科學之謎〉 雜誌文章 歡迎您關注大科技公眾號：hdkj1997

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