| 恐龍滅絕最新推斷 |  |
央視國際 www.cctv.com 2006年08月06日 14:12 來源：
意大利著名物理學家安東尼奧-齊基基最近提出，造成恐龍大絕滅的原因很可能是大規模的海底火山爆發。
齊基基教授認為，白堊紀末期，地球上在海洋底下發生了一系列大規模的火山爆發，從而，影響了海水的熱平衡，並進而引起了陸地氣候的變化，因此影響了需要大量食物維生的恐龍等動物的生存。他的理由是，現代海底火山爆發對海洋和大氣産生的影響是眾所週知的，只是其影響程度比起6500萬年前發生的海底火山爆發的程度小多了。
齊基基教授認為，過去，科學界對海底火山爆發的情況了解得很少，現在需要對這種嚴重影響地球環境的現象進行深入的研究。他舉例説，格陵蘭過去曾經生長著茂密的植被，但是當全球性的海洋水溫平衡變化以後，寒冷的洋流改變流向後經過了格陵蘭，從此把這個大大的島嶼變成了冰雪覆蓋的大地。這是海洋水溫平衡變化對氣候産生巨大影響的一個典型實例。海底火山活動是影響海洋水溫平衡變化的一個重要因素。因此，齊基基教授認為應該將海底火山的大規模爆發引起的海洋水溫平衡變化作為研究恐龍絕滅問題的一個重要參考因素。
繁殖受挫理論及其證據
目前已經在世界上許多地方陸續發現了古老爬行類的蛋化石，尤其是恐龍的蛋化石。按照形態結構，可以把恐龍蛋分為短圓蛋、橢圓蛋和長形蛋等種類。恐龍蛋的大小變化範圍很大，蛋殼厚度及其內外部“紋飾”、蛋殼結構及其殼層中的椎狀層和柱狀層比例變化範圍都存在不同的差異。為了深入開展恐龍蛋內部特徵的研究，科學家已經採用了很新的技術和多種方法，如掃描電子顯微鏡，x射線衍射儀，偏光顯微鏡，CT掃描儀等等。近年來，我國科學家首次採用醫療CT技術對山東萊陽出土的恐龍蛋化石進行了無損傷內部結構特徵的研究，發現了山東萊陽的一些恐龍蛋化石具有其他方法無法觀察到的恐龍胚胎。
萊陽恐龍蛋
山東萊陽恐龍蛋化石顏色為灰黑色，外形橢圓，一端較鈍，一端較尖，最大長徑98毫米，最大橫徑70毫米，最小橫徑60毫米。蛋殼表面粗糙，有少量裂紋。發掘過程中，有少量蛋殼脫落，蛋殼表面粘有少量褐紅色粉砂質泥岩。蛋殼厚度為2-3毫米。採用GE9800醫療全身CT掃描機進行橫斷掃描，可清晰地區分出卵殼、卵蛋白和卵黃的輪廓和位置，還可以觀察到一些非常完好的原腸期胚盤。胚盤位於蛋的較突起的一側，靠近蛋殼的卵蛋白邊緣處，長約80毫米，粗約8毫米。
對這些恐龍蛋的深入研究使研究者相信，恐龍的滅絕與它們的繁殖受挫有關。而繁殖受挫的表現就是大量的恐龍蛋的孵化出現了問題。
依據原生層位中産出的恐龍蛋，有證據表明恐龍有成窩排卵的習性，少則十來枚，多則幾十個。這種高産蛋率是以量取勝來保證其正常的孵化數量和維持正常的幼仔存活數量的生態策略，在生態學上叫做r選擇策略。
就恐龍自身遺傳特徵來説，要考慮到種群的單一性。大型素食恐龍大多生活在植被茂盛的水源地附近，繁殖地也不會遠離其生活區域，龐大的軀體和對水體的依賴使它們不便於做長距離的遷徙，在相對穩定和有利的環境條件下，它們也沒有必要進行遠距離的遷徙。這樣，久而久之必然導致這樣的恐龍種群雜交機會的減少，結果使種群純化，形成很多地方性屬種。這方面可以從古生物學研究找到證據。種群的純化在某種程度上降低了卵的孵化率。恐龍産蛋時的年齡過小或過大都不利於卵的孵化，身體的健康情況同樣對孵化率有影響。
就恐龍蛋本身而言，太重或太輕都不利於孵化。由於蛋的體積與其重量成正比，因此同一恐龍物種過大或過小的蛋都不利於孵化。所以，同種蛋的大小變化範圍大的其孵化率必然低於大小變化範圍小的蛋。就短圓蛋和長形蛋而言，短圓蛋大小變化範圍比長形蛋的要小，單就這一點來看，長形蛋的孵化率應低於短圓蛋。當然産長形蛋的恐龍可以靠提高産蛋率或改善蛋殼結構等方式來彌補這方面的不足。但是不管是短圓蛋還是長形蛋，蛋形均是影響孵化率的又一因素，過長或過圓的蛋孵化率都不高。從山東萊陽的恐龍蛋來看，似乎或多或少均出現了上述問題。
蛋殼厚度是影響孵化率的又一重要因素。同類蛋的蛋殼厚度一般都有一定的變化範圍，如短圓蛋的蛋殼厚度較大，大約為2毫米。但是萊陽發現的短圓蛋中，出土于下部層位的蛋殼厚度大，上部層位的蛋殼厚度明顯減小。而長形蛋的平均蛋殼厚度是0.9到2.0毫米，比短圓蛋薄。蛋殼過薄或過厚都不利於孵化。現有資料表明，在地層中隨著層位自下而上恐龍蛋蛋殼逐漸變薄的現象不僅見於萊陽，也見於我國其他地區和歐洲。有一些蛋殼薄得不到1毫米，尤其是晚白堊世晚期薄殼蛋更是多見。這樣的蛋很難保證正常的孵化。因此，到了晚白堊世晚期恐龍絕滅之時大量的恐龍蛋沒有孵化是可以肯定的。
蛋的內部品質對孵化率也有重要影響，大多數爬行動物繁殖上與鳥不同，父母不能主動地用自己的體溫來孵卵，而是主要依賴於太陽所提供的熱能，其孵化過程還要受到溫度和濕度等環境因素的影響。根據原生層位恐龍蛋化石埋藏情況看，當時在恐龍蛋被産出之後，地層一般均接受了連續的沉積而沒有見到後期攪動和搬運的痕跡，這樣的跡象表明恐龍産蛋後很可能像鱷魚等爬行動物那樣用周圍的沙土把蛋覆蓋好，保持其免受污染或侵害，然後只能任憑環境的控制使但進入孵化階段。根據對山東萊陽恐龍蛋進行的CT掃描的觀察，似乎看不到氣室的存在。氣室的存在及大小可以表明産蛋時間的長短。沒有氣室的蛋化石説明這些蛋産下不久就停止了孵化過程而死亡了，然後即進入了變成化石的石化階段。
所有上述現象均表明，晚白堊世晚期的恐龍在蛋的孵化中發生了嚴重的問題，因而造成了恐龍繁殖受挫。這些恐龍蛋的研究者據此認為，這種繁殖受挫很可能是恐龍滅絕的根本原因。
大氣成分變化論
烏龜
白堊紀末期的恐龍大絕滅是生物歷史上的一個千古之迷，科學家提出了一個又一個的理論來試圖解釋其原因，但是至今沒有一個讓所有人都能夠接受的定論。較為流行的的説法是小行星撞擊地球引起的災難導致了恐龍的滅絕，但是這一理論並不完善。因為恐龍是當時地球上最成功的動物，其豐富的多樣性更是表現得大小不等、形態各異、生活方式也是多種多樣。如果是小行星撞擊造成的災難引起了恐龍的滅絕，那麼為什麼烏龜、鱷魚和蜥蜴這些與恐龍有著密切的親緣關係的爬行動物能夠度過劫難而一直生存的現在呢？這不能不促使人們再去尋找其它的思路來分析恐龍絕滅的原因。
鱷魚
現代科學分析使我們了解到，在地球剛剛形成的遙遠年代裏，空氣中基本上沒有氧氣，二氧化碳的含量卻很高。後來，隨著自養生物的出現，光合作用開始了消耗二氧化碳和製造氧氣的過程，從而改變了地球上的大氣環境。同時，二氧化碳一方面通過生物的固定以煤、石油沉積在地層裏，另一方面也通過有機或無機的過程以各類碳酸鹽的形式沉積下來。這種沉積是一直進行的。
有證據表明，恐龍生活的中生代二氧化碳的濃度很高，而其後的新生代二氧化碳的濃度卻較低。這種大氣成分的變化是否與恐龍滅絕有關呢？
蜥蜴
眾所週知，每種生物都需要在適當的環境裏才能夠正常地生活，環境的變化常常能夠導致一個物種的興衰。當環境有利於這一物種時，它就會興旺發展；反之，則會衰落甚至絕滅。環境因素包括溫度、水等因素，還包括大氣的成份。那麼，大氣成份的變化會不會影響生物的生活呢？答案是肯定的。例如，人處在二氧化碳濃度較高的環境下會有生命危險，而有些動物甚至比人對二氧化碳的濃度變化更為敏感。
恐龍生活的中生代，大氣中的二氧化碳的含量較高，説明恐龍很適應于高二氧化碳濃度的大氣環境。也許只有在那種大氣環境中，它們才能很好的生活。當時，儘管哺乳動物也已經出現，但是它們始終沒有得到大發展，也許這正是由於大氣成分以及其它環境對它們並不十分有利，因此它們在中生代一直處於弱小的地位，發展緩慢。隨著時間推移，到了白堊紀之末，大氣環境發生了巨大的變化，二氧化碳的含量降低，氧氣的含量增加，這種對恐龍不利的環境可能體現在兩個方面：1、恐龍的身體發生了不適，在新的環境下，很容易得病，而且疾病會象瘟疫一樣蔓延。2、新的大氣環境更適於哺乳動物的生存，哺乳動物成為更先進、適應性更強的競爭者。在這兩種因素的作用下，恐龍最終滅絕了。而那些孑遺的爬行動物則是少數既能適應舊環境，又能適應新環境的少數爬行動物物種。
因此，對於恐龍絕滅來説，小行星的撞擊也許起了一定作用，但看來並非是最關鍵的因素。
大氣成分變化造成恐龍滅絕這一理論有兩個出發點，一個是中生代的大氣成份與現代不同。現代科學已能證明這一點。另一個是每種生物需要合適的大氣環境才能生存。現代科學也不難對此進行驗證。
遠古時代的大氣中幾乎沒有氧氣，而二氧化碳的含量很高。後來由於生物的出現，在光合作用下大氣中二氧化碳的含量逐漸減少、氧的含量逐漸增加的這一過程也許可以解釋生物進化史中的很多現象。例如寒武紀的生命大爆發，這也是進化史中的一個難解之迷。大氣成份變化也可以對此作出解釋，因為動物不能直接利用無機物進行光合作用，它的起源落後於植物的起源，必鬚髮生於大氣中的氧含量達到相當的程度時。因此，寒武紀的生命大爆發必須以大氣中的氧氣含量已經達到了一定程度做保障，而這一點已經被科學所證明。
責編：鞠培峰
