恐龙之谜

 　　 震龙生活的时代是大约1亿6千2百万年到1亿3千6百万年前的侏罗纪晚期。在动物分类学上，它属于蜥臀目、蜥脚亚目、梁龙科。除了震龙之外，当时生活在地球上的身体巨大的蜥脚亚目（一般称为蜥脚类）恐龙还包括梁龙科的梁龙（身长26米）、雷龙（身长21米，体重25吨）、超龙（身长42米，肩部高5.19米，臀部高4.58米）、马门溪龙（身长22米）以及腕龙科的腕龙（身长25米，体重30～50吨） 恐龙灭绝各大推论学说

       1).小行星撞击理论

     2).最新理论——大规模海底火山爆发

      3).繁殖受挫理论及其证据

      4).气候骤变论

      5).大气成分变化论

      6).免疫缺陷

       7).彗星撞击论

小行星撞击理论

　　 1980年在一个科学讨论会上，美国地质学家阿尔瓦雷茨等人根据他们的研究成果，形象生动地宣讲了一段发生在距今6500万年前的惊心动魄的故事：一个阳光灿烂的下午，烈日照耀下的热带灌木林中，许多不同种类和形态的恐龙平静地像往常一样或在湖边漫步，或在水中觅食；在森林的边缘，一只刚刚孵完卵的鸭嘴龙正在蛋巢边来回踱步；在一片开阔的原野上，一只霸王龙正准备扑向一只巨大的三角龙。。。。

震龙

　　 突然，一声从来没有听到过的巨响打破了这个宁静的世界。一个直径几公里大的流星猛烈地撞到地球上。这一撞可不得了，相当于几万个原子弹威力的爆炸在顷刻间发生。这是一颗不期而至的小行星，与地球碰撞后产生的撞击力可达1015吨TNT炸药爆炸所产生的能量。卷着尘埃的一个巨大的蘑菇云迅速升起，直冲天空，而后弥散开来，最后把整个地球都笼罩在里面。很快，恐龙就彼此看不见了，因为黑云遮天蔽日，白天也没有了阳光。这种恐怖的状况持续了一两年。植物的光合作用中断了，因而大量枯萎、死亡。吃植物的素食恐龙因此相继死去。以后，吃肉的恐龙也由于失去了食物而灭绝了。

　　 这段故事是小行星小行星撞击地球造成恐龙大绝灭学说的精华。后来不断地被许多科学家给予支持。有些科学家甚至认为地球在这个时期不仅经历了一次较大的行星撞击，而且还接连受到了许多次小一些、但是依然严重威胁生命的小行星撞击，其中可以证实的在加勒比海和美国的衣阿华州发现的行星撞击的痕迹。

　　 这一假说的证据还来自于在世界各地发现的6500万年前的沉积物中存在的一种氨基酸。这种氨基酸含有大量的铱元素，大量地存在于某些天体里，在地球上却根本不应该存在。这层富含铱元素的地层在北美洲、欧洲和澳大利亚的许多地区都被先后发现，在我国西藏的冈巴地区几年前也发现了这层含铱层。

　　 有的科学家认为，这次爆炸使所有恐龙都灭绝了。但是也有一些科学家认为，只有70%的恐龙在当时灭绝，其它的一些恐龙种类则勉强地躲过了劫难，可是在随后的几百万年里又逐渐绝灭了。这后一种说法并不是没有道理，因为在6500万年前的这次事件以后形成的地层里，仍有一些恐龙骨骼被发现。例如，美国新墨西哥洲6000万年前上下的地层中就曾经发现了恐龙的残骸。在阿拉斯加新生代的冻土带里，也发现过三角龙的化石。这些现象似乎说明，在这次小行星撞击地球引起的大爆炸以后，仍然有一些恐龙挣扎着生活了几百万年的时间，最后才因为不适应新的气候和新的环境而最终相继灭绝。

最新理论——大规模海底火山爆发

　　 意大利著名物理学家安东尼奥-齐基基最近提出，造成恐龙大绝灭的原因很可能是大规模的海底火山爆发。

　　 齐基基教授认为，白垩纪末期，地球上在海洋底下发生了一系列大规模的火山爆发，从而，影响了海水的热平衡，并进而引起了陆地气候的变化，因此影响了需要大量食物维生的恐龙等动物的生存。他的理由是，现代海底火山爆发对海洋和大气产生的影响是众所周知的，只是其影响程度比起6500万年前发生的海底火山爆发的程度小多了。

　　 齐基基教授认为，过去，科学界对海底火山爆发的情况了解得很少，现在需要对这种严重影响地球环境的现象进行深入的研究。他举例说，格陵兰过去曾经生长着茂密的植被，但是当全球性的海洋水温平衡变化以后，寒冷的洋流改变流向后经过了格陵兰，从此把这个大大的岛屿变成了冰雪覆盖的大地。这是海洋水温平衡变化对气候产生巨大影响的一个典型实例。海底火山活动是影响海洋水温平衡变化的一个重要因素。因此，齐基基教授认为应该将海底火山的大规模爆发引起的海洋水温平衡变化作为研究恐龙绝灭问题的一个重要参考因素。

繁殖受挫理论及其证据

　　目前已经在世界上许多地方陆续发现了古老爬行类的蛋化石，尤其是恐龙的蛋化石。按照形态结构，可以把恐龙蛋分为短圆蛋、椭圆蛋和长形蛋等种类。恐龙蛋的大小变化范围很大，蛋壳厚度及其内外部“纹饰”、蛋壳结构及其壳层中的椎状层和柱状层比例变化范围都存在不同的差异。为了深入开展恐龙蛋内部特征的研究，科学家已经采用了很新的技术和多种方法，如扫描电子显微镜，x射线衍射仪，偏光显微镜，CT扫描仪等等。近年来，我国科学家首次采用医疗CT技术对山东莱阳出土的恐龙蛋化石进行了无损伤内部结构特征的研究，发现了山东莱阳的一些恐龙蛋化石具有其他方法无法观察到的恐龙胚胎。 繁殖受挫理论及其证据

莱阳恐龙蛋

莱阳恐龙蛋 　　山东莱阳恐龙蛋化石颜色为灰黑色，外形椭圆，一端较钝，一端较尖，最大长径98毫米，最大横径70毫米，最小横径60毫米。蛋壳表面粗糙，有少量裂纹。发掘过程中，有少量蛋壳脱落，蛋壳表面粘有少量褐红色粉砂质泥岩。蛋壳厚度为2-3毫米。采用GE9800医疗全身CT扫描机进行横断扫描，可清晰地区分出卵壳、卵蛋白和卵黄的轮廓和位置，还可以观察到一些非常完好的原肠期胚盘。胚盘位于蛋的较突起的一侧，靠近蛋壳的卵蛋白边缘处，长约80毫米，粗约8毫米。

　　对这些恐龙蛋的深入研究使研究者相信，恐龙的灭绝与它们的繁殖受挫有关。而繁殖受挫的表现就是大量的恐龙蛋的孵化出现了问题。

　　依据原生层位中产出的恐龙蛋，有证据表明恐龙有成窝排卵的习性，少则十来枚，多则几十个。这种高产蛋率是以量取胜来保证其正常的孵化数量和维持正常的幼仔存活数量的生态策略，在生态学上叫做r选择策略。

　　就恐龙自身遗传特征来说，要考虑到种群的单一性。大型素食恐龙大多生活在植被茂盛的水源地附近，繁殖地也不会远离其生活区域，庞大的躯体和对水体的依赖使它们不便于做长距离的迁徙，在相对稳定和有利的环境条件下，它们也没有必要进行远距离的迁徙。这样，久而久之必然导致这样的恐龙种群杂交机会的减少，结果使种群纯化，形成很多地方性属种。这方面可以从古生物学研究找到证据。种群的纯化在某种程度上降低了卵的孵化率。恐龙产蛋时的年龄过小或过大都不利于卵的孵化，身体的健康情况同样对孵化率有影响。

　　就恐龙蛋本身而言，太重或太轻都不利于孵化。由于蛋的体积与其重量成正比，因此同一恐龙物种过大或过小的蛋都不利于孵化。所以，同种蛋的大小变化范围大的其孵化率必然低于大小变化范围小的蛋。就短圆蛋和长形蛋而言，短圆蛋大小变化范围比长形蛋的要小，单就这一点来看，长形蛋的孵化率应低于短圆蛋。当然产长形蛋的恐龙可以靠提高产蛋率或改善蛋壳结构等方式来弥补这方面的不足。但是不管是短圆蛋还是长形蛋，蛋形均是影响孵化率的又一因素，过长或过圆的蛋孵化率都不高。从山东莱阳的恐龙蛋来看，似乎或多或少均出现了上述问题。

　　蛋壳厚度是影响孵化率的又一重要因素。同类蛋的蛋壳厚度一般都有一定的变化范围，如短圆蛋的蛋壳厚度较大，大约为2毫米。但是莱阳发现的短圆蛋中，出土于下部层位的蛋壳厚度大，上部层位的蛋壳厚度明显减小。而长形蛋的平均蛋壳厚度是0.9到2.0毫米，比短圆蛋薄。蛋壳过薄或过厚都不利于孵化。现有资料表明，在地层中随着层位自下而上恐龙蛋蛋壳逐渐变薄的现象不仅见于莱阳，也见于我国其他地区和欧洲。有一些蛋壳薄得不到1毫米，尤其是晚白垩世晚期薄壳蛋更是多见。这样的蛋很难保证正常的孵化。因此，到了晚白垩世晚期恐龙绝灭之时大量的恐龙蛋没有孵化是可以肯定的。

　　蛋的内部品质对孵化率也有重要影响，大多数爬行动物繁殖上与鸟不同，父母不能主动地用自己的体温来孵卵，而是主要依赖于太阳所提供的热能，其孵化过程还要受到温度和湿度等环境因素的影响。根据原生层位恐龙蛋化石埋藏情况看，当时在恐龙蛋被产出之后，地层一般均接受了连续的沉积而没有见到后期搅动和搬运的痕迹，这样的迹象表明恐龙产蛋后很可能像鳄鱼等爬行动物那样用周围的沙土把蛋覆盖好，保持其免受污染或侵害，然后只能任凭环境的控制使但进入孵化阶段。根据对山东莱阳恐龙蛋进行的CT扫描的观察，似乎看不到气室的存在。气室的存在及大小可以表明产蛋时间的长短。没有气室的蛋化石说明这些蛋产下不久就停止了孵化过程而死亡了，然后即进入了变成化石的石化阶段。

　　所有上述现象均表明，晚白垩世晚期的恐龙在蛋的孵化中发生了严重的问题，因而造成了恐龙繁殖受挫。这些恐龙蛋的研究者据此认为，这种繁殖受挫很可能是恐龙灭绝的根本原因。

气候骤变论

　　根据深海地质钻探得到的资料，一些科学家认为在6500万年前的地球上的气候发生了异常的变化，温度忽然升高。这种变化使恐龙等散热能力较弱的变温动物无法很好地适应环境，引起其身体中的内分泌系统紊乱，尤其是造成雄性个体的生殖系统严重损坏。结果，恐龙无法繁殖后代，从而走向了最终的绝灭。

　　还有一种理论，虽然同样是认为气候骤变引起恐龙绝灭，但是推测的过程却不一样。这一派学者认为，在距今大约7000万年前，北冰洋与其它大洋之间被陆地完全隔开，并在最后的日子里那咸咸的海水因各种因素的作用渐渐地变成了淡水。到了距今6500万年前，分隔北冰洋与其它大洋的“堤岸”突然发生了决口。大量因淡化而变轻的北冰洋的水流入其它大洋。由于北冰洋的水温度很低，这些“外溢”的冷水形成了一层冷流，使得地球大洋的海水温度迅速地下降了大约20度。海洋温度的下降又严重影响了大陆气候，使大陆上空的空气变冷。同时，空气中的水蒸气含量也迅速减少，引起了陆地上普遍的干旱。陆地上的这些气候变化产生的综合结构就是，恐龙灭绝了。

　　气候骤变造成恐龙绝灭的一条可能的途径是严重影响恐龙的卵。一些科学家发现，在恐龙灭绝之前的白垩纪末期，恐龙蛋的蛋壳有变薄的趋势，说明在恐龙大绝灭之前有气候急剧变化造成的作用。我国的一些古生物学家也发现，在一些化石地点产出的恐龙蛋中，临近绝灭时期的那些恐龙蛋蛋壳上的气孔比其它时期的恐龙蛋蛋壳中的气孔要少，这很可能与气候变得寒冷干燥有关。

大气成分变化论

　　白垩纪末期的恐龙大绝灭是生物历史上的一个千古之迷，科学家提出了一个又一个的理论来试图解释其原因，但是至今没有一个让所有人都能够接受的定论。较为流行的的说法是小行星撞击地球引起的灾难导致了恐龙的灭绝，但是这一理论并不完善。因为恐龙是当时地球上最成功的动物，其丰富的多样性更是表现得大小不等、形态各异、生活方式也是多种多样。如果是小行星撞击造成的灾难引起了恐龙的灭绝，那么为什么乌龟、鳄鱼和蜥蜴这些与恐龙有着密切的亲缘关系的爬行动物能够度过劫难而一生存的现在呢？这不能不促使人们再去寻找其它的思路来分析恐龙绝灭的原因。

　　远古时代的大气中几乎没有氧气，而二氧化碳的含量很高。后来由于生物的出现，在光合作用下大气中二氧化碳的含量逐渐减少、氧的含量逐渐增加的这一过程也许可以解释生物进化史中的很多现象。例如寒武纪的生命大爆发，这也是进化史中的一个难解之迷。大气成份变化也可以对此作出解释，因为动物不能直接利用无机物进行光合作用，它的起源落后于植物的起源，必须发生于大气中的氧含量达到相当的程度时。因此，寒武纪的生命大爆发必须以大气中的氧气含量已经达到了一定程度做保障，而这一点已经被科学所证明。

免疫缺陷

　　一些科学家认为，目前关于恐龙绝灭的理论多强调了外因，如小行星撞击、宇宙事件、地球臭氧层破坏、大规模火山群爆发、气候巨变、等等，这些外因论最无法解决的问题就是，毕竟有许多与恐龙同时代的生物种类为什么却没有灭绝？它们所赖以生存的生态环境、食物链在大灭绝之前与恐龙的并没有什么截然的不同，然而它们不仅躲过了这场劫难，而且还演化出了今天这样丰富多彩的生物世界。这种情况使得一些科学家考虑，造成恐龙灭绝更直接的原因恐怕还是恐龙自身的问题，比如说，大多数恐龙的巨大身躯与冷血的性质很可能与它们的灭绝有关。

　　作为已经绝灭的爬行动物的典型代表，恐龙的免疫系统肯定是不很完善的，如果它们的天然防御系统功能又不很强的话，如果遭遇到其防御系统无法克制的病原生物的侵袭后果肯定不堪设想。

　　因此，有些科学家推测，在白垩纪末期，由于某种原因（可能是灾变）造成了地球上忽然演化出了多种可突破一般动物防御系统的新型病原生物，造成了疾病大流行，恐龙等大量免疫系统有缺陷的动物因无法抵御而灭绝了。结果，冷血动物中只有一些天然防御系统强化的种类得以度过了劫难，而温血的鸟类和哺乳类则因为拥有了完善而高效的免疫系统就更容易避免恶运，并借此在后来的新生代里脱颖而出，成为了地球上新的主导动物。

彗星撞击论

　　这个关于恐龙灭绝原因的假说认为造成白垩纪末期大劫难的凶手不是小行星而是彗星。一些科学家认为，太阳有一个围绕着它旋转的伴星，每隔2000万年到3000万年，这颗伴星就会转到离某些大型的彗星很近的位置。这些巨大的彗星受到这个伴星引力的干扰就很可能在太阳系内产生几万都次的彗星风暴，其中的一些彗星风暴袭击了地球。因此，地球每隔2600万年到3000万年就会遭到一次洗劫，地球上的生物也就每隔2600万年到3000万年的时间发生一次大的绝灭事件，恐龙的灭绝不过是这种周期性的灭绝中的一次而已。

　　具体到恐龙灭绝事件来说，不同的科学家认为彗星撞击地球的后果是不同的。美国科学家安德斯认为，撞击的结果是产生了一个温度高达3000度的大火球，这个大火球迅速地向外扩展，造成了北美洲和亚洲的森林大火，把生物都烧成了灰烬。安德斯提出这样的假说的依据是他在6500万年前的沉积物中发现了比其它岩层里高出1万倍的碳灰成分。

　　华裔瑞士科学家许靖华则认为，这次彗星撞击给地球生命造成的毁灭性打击比仅仅是恐龙的灭绝要严重得多。这次彗星撞击形成的大爆炸能量之大引起了全球性的尘埃遮日，有毒物质污染了整个地球生态系统，使得地球整个的海洋变成了一个死劫海洋，同时，爆炸后一些化合物在空气中与水蒸气相溶并形成了滂沱的酸雨，进一步地破坏了地球的生态系统，最终造成的结果是包括恐龙在内的大量生物物种的灭绝。

　　那么许靖华教授是如何得出他的这种理论的呢？他的科学根据是什么呢？这正是我们“恐龙博物馆”在“学学科学过程和科学方法——地质学家是怎样得出‘彗星撞击论’的？”那个栏目里正在一步步地向大家介绍的，请继续关注那个栏目吧！