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恐龙灭绝与生物进化
来源:世界科技百科 专题:

恐龙曾经是地球上很成功的物种.它在地球上占统治地位的时间长达1亿多年之久。

地质史的中生代,大约距离现在2.2 亿至7000 万年前,地球上气候暖和,地壳运动比较平衡,裸子植物,如松、柏、苏铁、银杏等长得非常茂盛,陆地上河流纵横,湖泊广布,有大量动植物供古代爬行动物食用.这是地球史上爬行动物大发展的时代。

陆地上各种各样的恐龙,有的身长20 至30 米,身高3 米多,体重150吨,真可谓是动物界的庞然大物.海中有鱼龙,空中有翼龙.因为这时爬行类在动物中占有绝对优势,所以中生代被称为“龙的时代”.特别是庞大的恐龙,它占有十分突出的地位。

但是,大约在6500 万年前,曾经独霸世界的恐龙等古代爬行动物突然消失了。

恐龙是怎样灭绝的? 这在科学上至今仍是一个谜,人们于是提出各种各样的说法,说明恐龙的消失。

一种得到许多人赞同的说法是,它是由于一颗巨大的陨星撞击地球的结果.这是1979年由美国地质学家阿尔瓦雷斯父子提出的.他们认为,6500万年前,一个巨大的陨星撞击地球.这颗陨星宽10 公里,重12 万千吨.它撞击地球时,产生相当于100 万亿吨烈性炸药的爆炸力,或相当于现在最大氢弹爆炸力的100 万倍.这次撞击不仅产生了直径175 公里的巨坑,而且把比陨星质量大100 倍的尘埃抛入太空.这些尘埃漂浮在地球上空,遮住了到达地球的阳光,时间达3 至5年之久.这样,地球的白天也成了黑夜.植物没有阳光,光合作用终止,于是造成植物普遍死亡,首先是以植物为食物的恐龙灭绝,接着以肉食为食物的恐龙灭绝。

此外,还有很多其他说法。

有人认为,中生代末期,地球上出现强烈的火山和地震,地壳构造发生变化,很多湖泊、平原和分布发生变化,例如蕨类植物衰落,裸子植物大量死亡,被子植物兴起.但是,古代爬行动物不能适应这种变化,如被子植物含有生物碱,恐龙吃了之后引起生理失调。

有人认为,这时出现一次巨大的太阳耀斑,或者一次超新星爆发;或者一次大群陨石雨的散落;或者其他事件.这些事件导致地球气候变化,从而引起植物变化,最后导致恐龙灭绝。

但是,有人认为,恐龙灭绝不是由于它们的生活条件发生变化,而是由于恐龙自身的原因,即恐龙物种退化.物种退化使恐龙蛋已孵化不出小恐龙.例如,在恐龙繁盛时期的地层中,很少发现恐龙蛋化石,而越是靠近恐龙衰落和接近灭绝的时候,恐龙蛋的化石就越多.因为它已孵不出恐龙了。

所有这些说法,都仍然是一种假说,或者猜测.这仍然是需要科学家深入研究的问题。

还有一个问题是: 恐龙的灭绝是进步,还是退步呢?

地球生物史已经表明,古代爬行动物恐龙灭绝了.但是,这不是一切生物的灭绝.比如,它发展为现代爬行动物.特别是发展为更先进的哺乳动物.这只是恐龙等古代爬行动物在动物界的优势地位的丧失.这种地位被哺乳动物取代了.因此,这是生物的进化,或者进步,而不是退步。

这里有一个更深层的问题,这就是我们应当怎样认识“灾害”?

恐龙灭绝,不管由于什么原因,可以归结为地球上出现一次重要的灾害,即自然界发生了不适宜恐龙生存的变化。

地质学关于地球史的研究表明,在所有地质史不同时代的交界面上,都发现大量动植物的种类灭绝,同时又有大量新的动植物物种的产生.这是由于在这个时期发生了重大的“地球灾变”.这种灾变引起旧的物种大量灭绝,同时新的物种大量产生。

例如,恐龙的灭绝发生在大约6500 万年前,这是地质史上中生代与新生代交替的时期.地质史表明,这个时期发生了一次地球重大灾变.它不仅使恐龙灭绝了,而且90% 的其他物种也灭绝了。

我们应该如何评价“地球灾变”? 它对于恐龙等古代爬行动物来说,当然是灾害,并导致它们灭绝.但是,对于整个地球生态系统来说,就不仅仅是这样了。

过去的生物学主张“渐变论”.例如达尔文学说就是用渐变论来解释生物进化的,即生物的“生存竟争—→自然选择—→生物进化”.有的人甚至说“灾变论是反动的”.甚至在很长的时期里“灾变论”是受尊重的研究成果中禁止使用的一个词。

但是,地质史的事实表明,地球史上曾发生过多次重大灾变.它对生物进化和生态系统进化发生了重大的作用。

实际上,地球的地质运动有渐变的时期,也有灾变的时期.渐变时期,环境变化不大,生物进化具有渐变性和连续性;灾变时期,环境急剧变化,物种大量灭绝,生物进化出现间断性.达尔文的学说适合渐变时期,“灾变论”则适合地球灾变的时期。

按照生物进化的过程: “地球灾变—→物种灭绝—→生物进化”.在达尔文学说中,自然选择引起生物进化同时被淘汰的生物灭绝.这里物种灭绝是进化的结果。

在灾变论中,灭绝是进化的原因而不是结果.不是进化导致灭绝,而是灭绝导致进化.也就是说,地球灾变使生物灭绝,同时导致生物的进化,新的物种产生。

这么说来,地球灾变,或灾害,对生物进化和生态系统进化有重大意义啦?

是的,第一,灾变引起了某些生物灭绝,从而让出生存的舞台,为新的物种形成和扩展提供了空间;第二,灾变改变了环境,产生了新的生物环境和新的物种发展的机会,从而为灾变中幸存的物种发育出新种;第三,灾变这种剧烈的变化,促进生物基因灾变,从而为更多的新物种提供产生的机会。

例如6500 万年前的地球灾变,这是一次地球环境的“彻底变化”.统治地球达1 亿多年之久的恐龙等古代爬行动物不能适应这种变化,结果灭绝了;但是,它使更先进的哺乳动物获得发展.哺乳动物适应这种变化,从而逐渐代替了恐龙的优势地位.因而正是恐龙的灭绝,开始了哺乳类动物的大发展,以及灵长类动物的进化,从而才有了人类的产生.这是生命世界的飞跃性的进步.同样,正是灾变使裸子植物大量死亡,才有更先进的被子植物的大发展,并代替裸子植物的优势地位。

总之,地球灾变,由于有巨大能量释放出来,它使地球自然环境和生态过程发生“彻底变化”,大批物种灭绝,表现了生物渐变过程中断;同时,大批新的物种产生和繁荣,产生了新的生物进化过程,以及生态系统发展的新阶段。

在这里,地球灾变,对于恐龙等古代爬行动物来说,它是“害”,这种灾害终于使它们在地球上灭绝了.但是,对于更先进的哺乳动物则是利,它为新的生态系统的发展创造了机会.说白了,灾害是生命进化和生态系统发展的动力,或者它是生态进化的形成,导致不同生态系统的交替.这里“灾害”是作为生物进化的因素,以及是作为生态系统演化的机制表现的.这具有何等重要的意义呀!

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