第31章 、生物環境一致論之生物突變(1 / 3)

拉馬克提出物種可變的進化論之後,有支持者,也有反對者,其中最大的反對者是法國的居維葉。

一七六九年居維葉出生於法國,小時候特別喜歡讀生物學著作,他既是比較解剖學的創始人,又是災變論的提出者。

居維葉研究了巴黎附近的古生物化石後,知道了生物化石與地層的關係十分大,越是古老的地層,生物化石就越簡單,越是年輕的地層,生物化石就越複雜。而且他發現,一定物種的生物化石隻分布在一定地層,地層的間斷總是導致一定的物種突然消失或突然出現,這種情況在生物史上不是偶然出現,而是反複出現過多次。於是居維葉提出了災變論,認為地球上曾經發生過多次大災禍,每一次災禍後,生物都絕滅了,之後,造物主又再造出新的物種。居維葉所說的造物主是指上帝,他是一個頑固的物種不變論者,由始至終都認為物種是不會發生改變的,現在的物種根本不可能是由已經絕滅了的物種進化而來。

學術上的問題總是似是而非,錯對難辨。拉馬克提出進化觀點之後,居維葉提出災變論,成了進化論的反對者。聖提雷爾為了維護拉馬克的學說,最後和居維葉爆發了論戰,以居維葉的獲勝為結束。到達爾文提出較為完整的進化論後,居維葉的災變論又沉寂了,加上恩格斯等大思想家的嚴厲批判,居維葉的災變論成了反動的學術論點。然而二十世紀中葉以來,在地質學、古生物學的發展之下,越來越多的科學家理解到,達爾文以中間類型絕滅和化石紀錄不全來論證自然界無跳躍是不符合事實的,這迫使科學界去重新評價居維葉的災變論,隻不過這時的科學家都沒有再像居維葉那樣從自然界之外去尋找原因了。

下麵我們先來看看恐龍絕滅的假說,然後我會提出突變論。由於突變論與災變論有一定的淵源,所以我才有必要在上麵敘述居維葉的災變論,順便讓大家了解一下曆史。

恐龍絕滅發生在白堊紀末期,大致是距今六千五百萬年,其實當時除了恐龍遭到滅絕的命運之外,其它生物中百分之六七十的物種也都消失了。但由於恐龍是當時的主要生物,科學界一般把這個時期生物絕滅的假說稱為恐龍絕滅假說。

有學者作過統計,到現在為止科學界已經提出了二百多種恐龍絕滅假說,因而我沒法一一介紹,隻能挑較主要的簡單介紹一下。

我要介紹的第一種恐龍絕滅假說是氣候變化說。

這種假說是講生物對於氣候有一定的適應範圍,隻要超出這個範圍,生物就會難以承受,導致絕滅。恐龍不是恒溫動物,對於氣候的變化更是敏感,過度的高溫、過度的低溫、過度的潮濕、過度的幹燥都有可能導致它們絕滅。因而有學者推測,恐龍絕滅的主因可能是白堊紀氣溫升得過高,但也有學者根據古生物學上冰期與非冰期交替出現的結論推測,是由於白堊紀與第三紀交界的那一段時期,氣候突然變冷,導致了恐龍絕滅。

我要介紹的第二種恐龍絕滅假說是食物中毒說。

我們知道,恐龍大部分都是以植物為食,假如植物發生了大的變化,例如是由於氣候的變化使植物大量吸收土壤中的毒質,那麼一定會給恐龍帶來滅絕性的災禍。於是有學者根據這一點提出了食物中毒說。他們認為,白堊紀末期,恐龍的主要食物蘇鐵、羊齒在氣候變化下急劇減少,剩下那些雖然沒有死去,但在惡劣的氣候環境下,吸收了大量的生物鹼。氣候環境的變化還導致了有花植物的出現,這些有花植物含有更大量的生物鹼。由於恐龍食用了含有大量生物鹼的植物,引起中毒,最後導致了絕滅。

我國古生物學家在四川發現了數目、種類都較多的恐龍化石,經過研究,發現恐龍的骨骼中砷和某些稀土元素含量相當高,特別是砷的含量,更是大量超出正常機體的砷含量。學者們詳細分析過相關情況之後,認為這些砷是恐龍食用了含砷植物引起的,雖然植物中的砷來自於何處暫時還難以解釋,但這個證據是支持食物中毒說的。

我要介紹的第三種恐龍絕滅假說是火山爆發說。

火山噴發是一種劇烈的地殼活動,假如有某一種原因引起火山大規模爆發,影響覆蓋了全球大部分的地區,那麼這種變化將會為生物帶來災禍性、滅絕性的影響。在七十年代早期,美國一位學者經過長期研究後指出,在白堊紀與第三紀交界時期,在印度曾經發生過大規模的火山活動,產生過大範圍的熔岩流,形成德幹暗色岩,火山的大規模爆發曾經使當時的氣候以及生態環境發生過相當大的變化。不久,又有一位學者推測,印度的大規模火山爆發產生了大量的二氧化碳,引起當時氣候劇變,海洋裏麵的化學性質也發生了巨大變化,造成各種生物的大規模絕滅。又有兩位學者分析過代表白堊紀與第三紀的地質界麵後,指出該地質界麵上有豐富的銥元素並有不少其它化學元素的含量表現出異常,而且這些元素是在一萬至十萬年間形成而不是短期內形成的,這一點似乎更傾向於火山說而不支持隕石說。

主張火山爆發說的科學家研究過各種情況後得出,德幹暗色岩形成時期地球一定發生過翻天覆地的變化,因為根據他們的估算,當時的熔岩流總體積超過二百萬立方千米,曾覆蓋二百多萬平方千米。又有科學家根據新科學技術得出德幹暗色岩的年齡大約在距今六千四百萬年到六千八百萬年之間,火山活動持續了大約五十萬年,這些證據與恐龍的絕滅情況大致吻合,使人很難相信二者之間毫無關係。

而行星撞擊說的支持者則根據白堊紀與第三紀的地質界麵有衝擊特征的石英顆粒,以之反對恐龍的大規模絕滅是由火山爆發引起這種假說。

我要介紹的第四種恐龍絕滅假說是古地磁逆轉說。

地磁學的發展,讓科學家從火山熔岩冷卻而形成的岩石中了解到,古往今來地球上發生過相當多次的地磁逆轉,大約每五十萬年,地磁場就會逆轉一次,但有時也會幾千萬年才逆轉一次。科學研究還表明,地磁場有時會消失,較近兩次發生在七十萬年前和九十萬年前,當地磁場再次出現時,磁極發生了逆轉。除此之外,地球還會出現短暫的地磁場反向現象,一般持續幾千年到二十萬年。

二十世紀七十年代後,有研究地磁場的科學家指出,地磁場有很大的作用,例如它能保護生物使它們免受一些有害的輻射,使大氣在太陽風的作用下不會轉變成為其它的物質,還可以使氣候較為穩定、不會突然變得寒冷或突然變得炎熱等。這些研究地磁場的科學家認為,當地球磁場發生變化時,生物就會難以適應,這或許是恐龍絕滅的原因。

以上幾種都是恐龍絕滅的地內成因說,在二十世紀七十年代之前,流行的一般都是地內成因說,隨著人類科學空間的擴大和人類思維的擴闊,地外成因說才開始廣為人們所接受,下麵我根據需要介紹幾種恐龍絕滅的地外成因說。

我要介紹的第一種恐龍絕滅地外成因假說是太陽耀斑說。