白堊紀(jì)的死亡與復(fù)活

方陵生

在大約6600萬年前，也就是白堊紀(jì)和早期第三紀(jì)時期之間，地球遭遇了小行星撞擊、火山爆發(fā)和海嘯等多重災(zāi)難。從兇猛的霸王龍到微小的浮游生物，約有四分之三的生物物種在這段時期內(nèi)滅絕，整個地球陷入了死寂，然而卻給哺乳動物創(chuàng)造了強勢崛起的機會。它們在恐龍滅絕災(zāi)難中崛起，開創(chuàng)了一個全新的哺乳動物時代……

地球上最黑暗的歲月

墨西哥尤卡坦半島下方波光粼粼的藍綠色海水一片平靜，很難想象這里曾經(jīng)是史前生物遭遇滅絕的大屠殺現(xiàn)場。在地質(zhì)歷史上那震撼天地的一瞬間，大多數(shù)動物和植物物種都慘遭滅絕。

希克蘇魯伯隕石坑

?？颂K魯伯隕石坑是尤卡坦半島發(fā)現(xiàn)的隕石撞擊遺跡，是地球上最大一次小行星撞擊事件形成的隕石坑。今天，研究人員鉆透巖石，鉆探到數(shù)百米的地下深處，找到了造成這場災(zāi)難的罪魁禍?zhǔn)琢粝碌暮圹E。

科學(xué)家重新探察了6600萬年前這場浩劫留下的印跡，還原了恐龍末日之災(zāi)最后幾分鐘的場景：在一顆小行星（或許是彗星）撞擊地球表面的幾分鐘內(nèi)，山脈瞬間隆起；在北美，高涌的海嘯將植物和動物埋入了地下；大量的塵埃蒙蔽了世界各地的天空，陽光照射不進來，地球陷入了很多年的寒冷與黑暗中。

但是，在這次生物滅絕事件中，小行星可能不是唯一的“犯罪嫌疑人”，它可能還有幾個“共犯”。事實上，在小行星撞擊地球之前，地球生命可能已經(jīng)開始陷入了一些麻煩中。越來越多的證據(jù)指向了另外兩個超級“共犯”——在?？颂K魯伯隕石撞擊的之前與之后，地下噴涌出來大量的熔巖和腐蝕性氣體，導(dǎo)致海洋酸化，生態(tài)系統(tǒng)受到破壞。一些研究者也認(rèn)為，小行星撞擊可能導(dǎo)致了很多火山噴發(fā)事件。

越來越多的線索被發(fā)現(xiàn)，其中許多線索不無矛盾沖突，恐龍殺手的真正身份——小行星撞擊、火山活動，或者兩者兼有——也變得越來越撲朔迷離了。

小行星撞擊的確鑿證據(jù)

層次分明的巖層清楚地記錄下了小行星撞擊發(fā)生的時間，大約在6600萬年前白堊紀(jì)和早期第三紀(jì)時期之間（被稱為白堊紀(jì)—第三紀(jì)或K-T界線）。這一時期的化石研究表明，從兇猛的霸王龍到微小的浮游生物，約有3/4的生命物種在這段時期內(nèi)滅絕，今天生活在地球上的所有生物的祖先都可以追溯到這場災(zāi)難中的少數(shù)幸存者。

多年來，眾多科學(xué)家一直在尋找導(dǎo)致地球生命毀滅性災(zāi)難的“嫌疑犯”，從全球性瘟疫到超新星爆發(fā)等，不一而足。1980年，一組研究人員報道稱，在K-T邊界地質(zhì)期的巖層中發(fā)現(xiàn)，全球各地同時出現(xiàn)了豐富的銥。銥在地殼中含量極少，但在小行星和其他太空巖石中卻含量豐富。這一發(fā)現(xiàn)是指證小行星撞擊為恐龍殺手最早的確鑿證據(jù)。但是只要一天沒有找到小行星撞擊的隕石坑，這個假設(shè)就無法得到證實。

11年之后，科學(xué)家們終于發(fā)現(xiàn)了確鑿的證據(jù)：一個環(huán)繞墨西哥海邊小鎮(zhèn)?？颂K魯伯的隱秘的隕石坑。事實上，早在20世紀(jì)70年代末，石油公司的科學(xué)家根據(jù)地球引力作用的變化就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了這個隕石坑180千米直徑的輪廓。根據(jù)這個隕石坑的巨大面積，科學(xué)家估計小行星撞擊釋放的能量是在廣島投下原子彈的100億倍。

小行星的撞擊力之巨大無可置疑，但問題依然是，它是如何在全世界范圍內(nèi)造成如此多的死亡和破壞的呢？為了找到這個問題的答案，最近科學(xué)家們重新回到了“犯罪現(xiàn)場”。

瞬時形成的峰環(huán)

數(shù)千萬年沉積物堆積起來，將?？颂K魯伯的這個巨大的隕石坑埋在了地下數(shù)百米深處，大部分在海床底下。在這片海區(qū)承擔(dān)探險任務(wù)是Myrtle鉆探船，它的三個巨大的黑色圓柱一直插到海底，支撐著探險船在水面上高高抬起，就像一個石油鉆井平臺。

2016年4月至5月，科學(xué)家就在這個水上平臺上探測到地下深處離尤卡坦半島大約30千米處隕石坑底部高聳數(shù)百米的峰環(huán)，這個峰環(huán)是小行星撞擊后形成的，是地球上唯一的一座環(huán)形山峰。峰環(huán)內(nèi)巖石中的證據(jù)顯示了小行星撞擊的巨大力量。

科學(xué)模型模擬表明，巨大的撞擊力將地心深處的巖石攪動到表面，形成了這座環(huán)形山峰。但也有一些科學(xué)家認(rèn)為，峰環(huán)是因小行星撞擊后地面物質(zhì)回彈形成的。為確認(rèn)計算機模擬是否反映了當(dāng)時的真實情況，需要向深處鉆探勘察，美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的地球物理學(xué)家肖恩·古利克是帶領(lǐng)這次探險活動的負(fù)責(zé)人之一。

在兩個月的時間里，他們從海底往下鉆了1334.7米，希望在隕石坑內(nèi)找到小行星撞擊帶來巖石的證據(jù)。這些巖石看起來非常壯觀，黑色、綠色、紅色和白色，猶如萬花筒般。

花崗巖可以解答峰環(huán)形成之謎。這個地區(qū)的花崗巖一般都在地表下的深處，在相對較淺處的峰環(huán)發(fā)現(xiàn)了大量的花崗巖，這意味著科學(xué)模型的預(yù)測是正確的：撞擊的巨大力量攪動著地殼深處的物質(zhì)，將其帶到靠近地球表面的地方。這些提升上來的物質(zhì)涌入地球表面被撞擊新形成的“傷口”，在隕石口中央?yún)R聚起來形成一個巨大的柱形物，然后，在小行星撞擊之后的10分鐘內(nèi)，這個柱形物向外倒塌，形成了高約550米高的一圈峰環(huán)。

科學(xué)家將利用?？颂K魯伯鉆探團隊收集到的數(shù)據(jù)，更準(zhǔn)確地模擬和估計小行星撞擊釋放的能量和產(chǎn)生的碎片數(shù)量，美國布朗大學(xué)行星科學(xué)家羅斯·波特認(rèn)為，數(shù)據(jù)的正確性很重要，因為沖擊波本身并不是這次小行星撞擊事件中最大的恐龍殺手，接下來形成的全球寒冷和黑暗才是真正的殺手。

無處可逃的黑暗

小行星撞擊導(dǎo)致地面震動，狂風(fēng)令大氣層劇烈動蕩，各種碎片刮到天上，又從天空如暴雨般落下。撞擊以及隨之發(fā)生的森林火災(zāi)產(chǎn)生了大量煙塵，布滿了天空，并向全球蔓延，就像一個巨大的遮陽傘一樣覆蓋了整個地球。原先的模型估計，全球黑暗的持續(xù)時間大概少則幾個月，多則幾年。endprint

但新的模型表明，全球變冷的時間和程度要比之前估計的嚴(yán)重得多。美國國家大氣研究中心的古氣候?qū)W家克萊·塔博爾和他的同事收集了撞擊事件對氣候影響的計算機模擬的大量詳細數(shù)據(jù)，以數(shù)字形式重現(xiàn)了當(dāng)時的“現(xiàn)場”。

計算機從小行星撞擊前的地球氣候開始模擬，包括根據(jù)地質(zhì)證據(jù)了解到的古植被、大氣二氧化碳水平等，然后小行星撞擊地球，大量煙塵彌漫全球，據(jù)估計撞擊給全球帶來了700億噸塵埃。

計算機模擬顯示，兩年時間里，陽光照射不到地球表面任何地方，全球氣溫下降16攝氏度，北極冰蓋向南部延伸。塔博爾的研究還表明，一些地區(qū)災(zāi)情尤為嚴(yán)重，赤道太平洋地區(qū)溫度驟降，但南極洲沿岸地區(qū)溫度幾乎沒有什么下降。內(nèi)陸地區(qū)通常比沿海地區(qū)更糟，這些差別可能有助于解釋為什么不同地區(qū)物種和生態(tài)系統(tǒng)受影響程度不同。直到小行星撞擊6年之后，地球上的陽光照射量才恢復(fù)到撞擊前的水平，又過了兩年，地面溫度上升到比撞擊前更高的水平。由于撞擊產(chǎn)生了大量的二氧化碳進入大氣層，地球溫度上升了好幾度。

巖石記錄留下了地球這段寒冷黑暗歷史的證據(jù)。海洋表面的溫度變化改變了古老微生物細胞膜的脂質(zhì)分子，脂類化石記錄下了當(dāng)時的溫度變化。新澤西發(fā)現(xiàn)的脂質(zhì)化石顯示，撞擊后地球氣溫下降了3攝氏度。

突然的溫度下降，加上突然變得黑暗的天空，導(dǎo)致大量植物死亡，為其他許多生物提供食物和營養(yǎng)的食物鏈斷裂，陽光照射不進來，地球變得黑暗一片，導(dǎo)致整個生態(tài)系統(tǒng)崩潰。

寒冷和黑暗是小行星撞擊后給地球生命帶來的致命影響，但一些不幸的生物在此之前就已經(jīng)成為小行星撞擊巨大毀滅力量的犧牲者，它們甚至沒有機會經(jīng)歷和見證這段可怕的時光。

被活埋的生物

科學(xué)家眼里，有一個古老的“墓地”占據(jù)了蒙大拿、懷俄明和南北達科他州的一長列地區(qū)。這個面積達數(shù)百平方千米的地方被稱為“地獄溪地層”，它是古生物學(xué)家的“天堂”。在這里，地面侵蝕常導(dǎo)致一些恐龍骨骼露出地面，等待研究人員去發(fā)現(xiàn)和研究。在這片離?？颂K魯伯隕石坑數(shù)千千米之外的干旱土地上，考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)海嘯留下的痕跡。

小行星撞擊造成超大海嘯的證據(jù)以前只在墨西哥灣發(fā)現(xiàn)過，但從沒出現(xiàn)在向北如此遠的內(nèi)陸地區(qū)。佛羅里達自然歷史博物館的生物學(xué)家羅伯特·德帕爾瑪認(rèn)為發(fā)現(xiàn)的證據(jù)表明，洶涌的海水將大量沉積物帶到了這個內(nèi)陸地區(qū)，這些碎片來自于附近的西部內(nèi)陸航道。西部內(nèi)陸航道是個大型內(nèi)海，這個航道在白堊紀(jì)的早期到中期時將北美洲分開成兩個陸塊。沉積物中含有隕石帶來的銥和撞擊過程中巖石汽化形成的玻璃狀碎片，還有一些海洋生物的化石，如通過這條航道來到這里的蝸牛狀菊石和鸚鵡螺等。但“死亡證據(jù)”并不僅止于此。

在一次地質(zhì)學(xué)會會議上，德帕爾瑪展示了他在海嘯沉積物中發(fā)現(xiàn)的魚類化石的幻燈片。德帕爾瑪說：“這些都是動物死亡后的遺骸。在縱火與謀殺犯罪現(xiàn)場調(diào)查中，法醫(yī)們是如何判斷死者是被燒死的還是在起火前就已經(jīng)死亡的呢？區(qū)別辦法就是在死者的肺部尋找碳和煙塵的痕跡，而我們要查的是魚鰓。”

德帕爾瑪發(fā)現(xiàn)魚類化石鰓里充滿了撞擊后產(chǎn)生的玻璃狀物質(zhì)，這意味著小行星撞上地球時，這些魚還是正在水里游著的活生生的魚，直到海嘯襲來的那一刻，它們才被壓在了殘片碎屑之下。這些不幸的海洋生物是墨西哥?？颂K魯伯小行星撞擊事件最早的直接受害者。

阿姆斯特丹自由大學(xué)沉積學(xué)者簡·斯米特也有了一個驚人的發(fā)現(xiàn)，那就是在有著大量魚類殘骸的海嘯沉積物的下面有兩個種類的恐龍足跡。他說：“在海嘯到來的那一刻，這些恐龍還活著，還在歡快地漫步，在死亡降臨的前一刻，地獄溪的整個生態(tài)系統(tǒng)都還是生機勃勃的。”

來自地獄溪地層的新證據(jù)證實，大部分生物的死亡都是撞擊造成的。斯米特說：“之前的發(fā)現(xiàn)是99%的肯定，現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)了新的證據(jù)，可以99.5%的確定?！焙芏嗥渌茖W(xué)家支持斯米特的觀點，但也有越來越多的人根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的證據(jù)，提出了一個新的假設(shè)：恐龍的滅亡至少部分來自于地球深處。

來自地球深處的死亡威脅

在?？颂K魯伯小行星撞擊事件很久以前，在地球的另一邊，另外一種災(zāi)難也在醞釀之中。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，6500萬年前，印度“德干巖群”的一系列火山噴發(fā)向大氣中噴入了大量的硫黃，這給地球氣候造成了毀滅性影響?；鹕奖l(fā)之時噴出的大量熔巖和碎片多達約130萬立方千米，這么多的巖石碎片足以埋葬掉整個阿拉斯加。

通過對德干火山熔巖中石英晶體的年代測定，研究人員確定這座火山的大部分噴發(fā)從小行星撞擊25萬年前就已經(jīng)開始，并一直持續(xù)到撞擊事件發(fā)生約50萬年之后。這個新的時間表讓人們懷疑，小行星撞擊事件是否真的是這次生物大滅絕的罪魁禍?zhǔn)祝?/p>

普林斯頓大學(xué)古生物學(xué)家格塔·凱勒認(rèn)為：對于地球生命來說，德干火山活動比小行星撞擊更加危險。就像銥證明了?？颂K魯伯小行星撞擊事件一樣，德干火山活動也有自己獨特的“名片”：汞。

自然環(huán)境中的大部分汞都源自于火山活動。大型火山活動噴發(fā)出包括汞在內(nèi)的大量元素，德干火山噴發(fā)出的汞多達9900萬噸至1.78億噸。一個研究小組在法國西南部和其他地方發(fā)現(xiàn)了小行星撞擊之前地層沉積物中含有大量的汞，這些沉積物還提供了另一條線索：恐龍時代浮游生物的貝殼與健康正常的貝殼有所不同，這些貝殼薄且有裂痕。

“支離破碎的貝殼表明，德干火山爆發(fā)釋放出大量二氧化碳，導(dǎo)致海洋酸性過大，影響到一些海洋生物的健康。”瑞士洛桑大學(xué)的地球科學(xué)家蒂埃里·阿達特說道。

海洋變酸，一些海洋生物生存日益艱難。浮游生物位于海洋生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的最底層，直接影響著整個上層食物鏈。今天類似的情況也正在發(fā)生著，海水從化石燃料的燃燒中吸收了大量的二氧化碳，隨著海水變得更酸，嚴(yán)重影響著貝殼類生物的健康。endprint

滅絕事件的“同謀”

德干火山爆發(fā)至少對南極洲部分地區(qū)造成了嚴(yán)重的破壞。通過對南極西摩島29種雙殼類海洋生物中與溫度有關(guān)化學(xué)成分的分析，研究人員還原了恐龍滅絕時代南極溫度的變化曲線。德干火山爆發(fā)，導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度升高，南極氣溫升高約7.8度，大約15萬年后，第二次變暖階段與?？颂K魯伯小行星撞擊事件的時間正相吻合。這兩次氣候變暖階段也是西摩島物種滅絕率最高的時期。

密歇根大學(xué)地球化學(xué)家西拉·彼得森說：“這時地球上的很多生物已面臨瀕危，然后，突然來自天空的一聲巨響，小行星撞上地球，動植物們的日子更是雪上加霜。小行星撞擊和火山爆發(fā)都是這次滅絕事件的‘主犯，它們中任何一個都會導(dǎo)致一些物種滅絕，兩個災(zāi)難聯(lián)袂而來導(dǎo)致了有史以來最大規(guī)模的一次物種滅絕事件?！?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2017/10/30/zira201710zira20171003-6-l.jpg" style=""/>

但也有學(xué)者認(rèn)為，小行星撞擊之前德干火山的爆發(fā)并不足以影響到整個地球生態(tài)，許多地區(qū)的化石證據(jù)表明，小行星撞擊之前海洋生物極為繁盛。

恐龍同時遭遇兩種毀滅性的災(zāi)難或許并非運氣不好，小行星撞擊與火山活動也許根本就是一對“同謀”，它們之間有著一定的因果關(guān)系。大地震之后火山噴發(fā)往往也會接踵而至，例如1960年智利CordónCaulle火山在附近9.5級地震發(fā)生兩天后噴發(fā)，而?？颂K魯伯撞擊事件造成的地震沖擊波更為強大，可能達到10級或10級以上。

研究發(fā)現(xiàn)，小行星撞擊大滅絕事件前后，火山持續(xù)噴發(fā)了9.1萬年，噴發(fā)物質(zhì)的性質(zhì)在小行星撞擊前后的5萬年里有所變化，噴發(fā)物質(zhì)的數(shù)量也從每年0.2立方千米增加到每年0.6立方千米。

2015年，美國加州伯克利地質(zhì)年代學(xué)研究中心的地球科學(xué)家保羅·雷恩正式提出“連環(huán)出擊滅絕論”的假說，該理論認(rèn)為，小行星撞擊產(chǎn)生的沖擊波擊碎了包裹著德干火山巖漿的巖石，導(dǎo)致熔巖向外蔓延，巖漿房范圍擴大，巖漿中產(chǎn)生的泡沫推動著熔巖物質(zhì)向上涌動，就像一瓶被晃動后產(chǎn)生了大量泡沫的汽水一樣。

但辯論雙方的科學(xué)家都認(rèn)為，小行星撞擊與火山爆發(fā)“共同滅絕地球生命”的證據(jù)并不充分，尤其是德干火山與小行星抵達地球的撞擊點相隔很遠。普林斯頓大學(xué)古生物學(xué)家格塔·凱勒說：“這只是一種猜測?！?/p>

在未來的幾個月乃至數(shù)年時間里，科學(xué)家還將對恐龍末日的科學(xué)模型做進一步改進，在對?？颂K魯伯隕石坑和德干火山熔巖的調(diào)查中也許還能找到更多的證據(jù)來“指證”導(dǎo)致這場浩劫的真正“兇手”。但雷恩預(yù)測，要確定真正的“兇手”非常困難，因為這兩個事件相對在同一時間段，以同等的毀滅性強度幾乎摧毀了地球上的一切，很難區(qū)分這兩者之間誰才是“主謀”。至少在目前，“恐龍殺手”究竟為誰仍然還是一個未解之謎。

下篇 地球生命的曙光

一場浩劫，恐龍消失在歷史舞臺上，給哺乳動物創(chuàng)造了強勢崛起的機會。它們以強大的咬合力、較小的體型、水生生活、夜視能力，以及不挑食的優(yōu)勢和生存策略，在恐龍滅絕災(zāi)難中崛起，開創(chuàng)了一個全新的哺乳動物時代……

古生物學(xué)最大的謎團

?？颂K魯伯隕石坑的外圍地區(qū)，在這顆遭受重創(chuàng)星球上冒煙的廢墟中，包括哺乳動物在內(nèi)的一些動物幸存下來。但它們未來的生存之路仍然艱難。接下來一波又一波危及生命的災(zāi)難繼續(xù)威脅著它們。地震、森林大火、火山、酸雨……接二連三的災(zāi)禍，加上空氣中大量的塵埃，所有這些讓地球變成了一個寒冷黑暗的死亡之地。

塵埃遮蔽了陽光，幾乎沒有光線能夠抵達地球，植物不能進行光合作用，相繼死亡，整個食物鏈驟然斷裂。生活就像一場古老的饑餓游戲，所有的生物都是這場游戲中的競爭選手，在這場殘酷的生存競爭中，動物們能活下來的概率很小，從湖泊到海洋，從陸地到天空，所有的動物都在大批死亡。

英國巴斯大學(xué)古生物學(xué)家尼古拉斯·朗瑞奇說：幾乎所有的大型食草動物，所有的大型食肉動物，海洋食物鏈頂端的生物，都在一夜之間消失。三角龍、霸王龍、背甲龍和所有其他不會飛的恐龍都消失了，只在北美的幾個地方發(fā)現(xiàn)有大滅絕事件不久后的動物化石記錄，但沒有發(fā)現(xiàn)任何超過10千克的幸存動物化石。

那些動物是怎么熬過地球有史以來最大的滅絕事件之一的？哺乳動物如何在歷史舞臺上占據(jù)了恐龍曾經(jīng)擁有的地球主宰者地位的？這個問題仍然是古生物學(xué)最大的謎團之一。

一些新發(fā)現(xiàn)化石的研究幫助科學(xué)家穿越時光之輪，窺探遙遠過去發(fā)生的一切。

頑強的哺乳動物

滅世災(zāi)劫到來之前，地球上已有哺乳動物生活。生活在白堊紀(jì)晚期的沃氏鼠齒獸是一種長得很像蜜獾的動物，它們長有奇怪的球根狀牙齒，以今天的標(biāo)準(zhǔn)來看，它們的牙齒很小，體重也只有5千克，它們是北美最大的一種哺乳動物。

西雅圖華盛頓大學(xué)的古生物學(xué)家格雷戈里·威爾遜通過對其化石研究發(fā)現(xiàn)，沃氏鼠齒獸的咬合力大約為50磅，這個力量可能輕易粉碎骨頭和貝殼。但盡管擁有如此強大的力量，卻仍然不能拯救它滅亡的命運，在小行星撞地球和隨后降臨的各種全球性災(zāi)難之后，沃氏鼠齒獸也遭遇滅絕，就像鴨嘴龍和翼龍一樣。

化石清晰地記錄下了沃氏鼠齒獸和其他動物大量滅絕的事件。在蒙大拿州的荒原上，威爾遜和他的同事們尋找著這種古老動物的牙齒和骨骼。密蘇里河的支流流過這里，鐫刻出一道道陡峭的斷崖絕壁，露出地面下的砂巖和沙泥巖，蒙大拿曾經(jīng)是西部內(nèi)陸海道的一部分，西部內(nèi)陸海道是個大型內(nèi)海，是白堊紀(jì)早期到中期將北美洲分成兩個陸塊的一條古老海道，也是從墨西哥灣直到北極連通北美的一條寬闊的通道。endprint

科學(xué)家追溯恐龍滅絕事件的前因后果到了這片土地上，這里的巖石層里留下了大滅絕事件前后的許多化石。西班牙、法國和羅馬尼亞古生物學(xué)家在這里發(fā)現(xiàn)了這一時期的一些恐龍和哺乳動物化石。至今，西部內(nèi)陸海道是科學(xué)家發(fā)掘陸地化石的最佳地點。威爾遜說：“世界上像這里擁有如此多化石的地方真的不多?！?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2017/10/30/zira201710zira20171003-9-l.jpg" style=""/>

從蒙大拿的巖石中，研究人員捕捉到了從物種大滅絕之前約200萬年到大滅絕之后約150萬年這段時間里的一個個“快照鏡頭”：薄薄的一層紅褐色黏土標(biāo)志著小行星撞擊之前和之后的分界，它是一條幾乎清晰可見的分界線。在這里和世界各地，科學(xué)家都在這層黏土層中發(fā)現(xiàn)了高濃度的銥，這是一種由小行星帶到地球上來的銀白色金屬，一種肉眼不可見需要通過化學(xué)測試才能發(fā)現(xiàn)的金屬，正是它記錄下了?？颂K魯伯小行星撞擊地球的那一段記憶。

世界各地的科學(xué)家們都看到了巖石中這條代表了?？颂K魯伯小行星撞擊前后歷史的“如刀刻般明顯的分隔線”，在長達1.5億多年的地質(zhì)時期里，沉積了成噸的恐龍骨骼化石，而在這條分隔線之后，所有的恐龍都消失得無影無蹤，再也找不到任何痕跡。

恐龍這一動物族群是這次生物大滅絕最大的受害者，其他物種遭受的損失要比恐龍小很多。例如，在現(xiàn)在的蒙大拿東北部地區(qū)，大約一半的魚類物種幸存了下來，海龜和蠑螈只損失了大約四分之一，白堊世晚期生活在北美的59種哺乳動物中，約有93%都在小行星撞擊后消失了。大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，在這場生物大滅絕浩劫中，哺乳動物的表現(xiàn)是最棒的，盡管有75%的哺乳動物也都滅絕了，但它們中還是有一些幸存了下來。

哺乳動物生存策略

哺乳動物在這場滅世災(zāi)劫中能夠強勢崛起是有一定道理的。體型較小的動物比體型龐大的動物需要的食物更少，體型小也更方便它們找到避難躲藏的地方，生活在水里的動物還能在溫度急劇變化的巨大沖擊中獲得一定程度的緩沖。

在一個塵埃遮天蔽日，白日如同黑暗般晦暗的世界里，擁有夜間活動能力的動物要比其他動物更容易捕捉到食物——解決“吃飯”問題是能夠活下來的最大保障。

昆蟲在草葉中穿過或在石頭上爬過，會留下它們各自獨特的痕跡，這些痕跡就是它們印在草葉或石頭上的“名片”。通過化石中發(fā)現(xiàn)的蛛絲馬跡，古生物學(xué)家可以對滅絕和幸存下來的昆蟲做一個粗略的統(tǒng)計。古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，昆蟲的生存和死亡之間的區(qū)別取決于其食譜的多樣性程度。有些昆蟲是敢于嘗試各種食物的“食客”，它們以很多不同種類的植物為食。有些昆蟲的“口味”比較挑剔，例如，一種潛葉蟲通常只以某種單一植物，或比較相近的幾種植物為食，對食物如此挑剔的它們在這樣的大災(zāi)變中確實很難生存下去。

賓夕法尼亞州立大學(xué)古生物學(xué)家邁克爾·多諾萬通過對?？颂K魯伯撞擊事件前后這一時間段的3646片葉子化石進行細致研究后發(fā)現(xiàn)，潛葉蟲留下的痕跡在小行星撞擊后基本消失，能夠活下來的寥寥無幾。但一些食性較雜，以多種不同植物為食，并且在黑暗中也能找到食物的昆蟲幸存了下來。

K–T大滅絕事件留下了一片末日世界的廢墟。只有那些超級“多才”，擅長于多種生存策略的動物才能在這樣的災(zāi)難中活下來。新的食物鏈開始形成。恐龍和其他死亡動物的尸骸伴隨著塵埃碎屑以及落在地上的樹葉，沖進河流和湖泊中，給一些食腐動物帶來了大量的食物。腐爛分解的物質(zhì)成為了微生物、魚類和昆蟲的食物，而這些微生物、魚類和昆蟲則可以養(yǎng)活一些更大的動物，如鱷魚和哺乳動物。

一些有幸存活下來長得像鳥類且有喙的恐龍后代還能夠嗑開植物種子。植物種子是一種卡路里含量很高的食物，它保存期長，數(shù)十年也不會壞。因此，其他長得像鳥類，擁有鋒利牙齒但沒有可以用來啄食種子的喙的恐龍也消失了，而有喙的恐龍后代，現(xiàn)代鳥類的祖先則幸存了下來。

哺乳動物的崛起

威爾遜對蒙大拿東北部小行星撞擊之后120萬年里的化石進行了研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動物似乎也在這個新形成的以腐質(zhì)碎屑為基礎(chǔ)的食物鏈中找到了自己合適的位置。盡管哺乳動物化石大多只有牙齒，但幸運的是，牙齒中包含了大量的信息。

史密斯對牙齒化石的復(fù)雜細節(jié)與現(xiàn)今活著的哺乳動物牙齒進行了比較，以了解古代哺乳動物的飲食習(xí)慣。在蒙大拿，至少那些生活在滅絕事件后最初20萬年里的哺乳動物都有一副嚼食昆蟲的好牙口，它們的牙齒“又尖又利”，威爾遜說道。這些哺乳動物有著穩(wěn)定可靠的食物來源，而一些只吃植物的動物，在災(zāi)難過后的地球廢墟中能夠找到的食物越來越少。

對于一些哺乳動物來說，敏銳的嗅覺也是它們能夠在激烈的生存競爭中活下來的一個優(yōu)勢。紐齒目動物是一種長得有點像斗牛犬，生活在大滅絕事件后約35萬年的哺乳動物。這種哺乳動物擁有奇怪的頭骨，很長的前臂和大大的爪子，靠挖吃根莖和塊莖艱難存活，古生物學(xué)家將它們稱為古新世時代的豬。

2016年，美國布朗大學(xué)的詹姆斯·拿波里對1892年在新墨西哥出土的紐齒目動物的頭骨進行CT掃描后建立了一個數(shù)字模型，發(fā)現(xiàn)紐齒目動物的嗅球是哺乳動物中最大的，嗅覺能力遠超現(xiàn)代的狗和豬。拿波里說，這種動物擁有更大的嗅球意味著它們更擅長于嗅聞到食物，在食物稀缺的年代里這是一項很寶貴的技能。

已發(fā)現(xiàn)的晚白堊世哺乳動物的化石除了牙齒之外，只在加拿大阿爾伯塔發(fā)現(xiàn)了紐齒目動物一個不完整的頭骨。因此，古生物學(xué)家不能確定，這些動物是經(jīng)歷了小行星撞擊后幸存下來的，還是在災(zāi)難發(fā)生之后新出現(xiàn)的物種。

如果這個紐齒類動物是在小行星撞擊后幸存下來的，那說明是它們尋找食物的本領(lǐng)起到了有好的作用。但如果相反，它們是在小行星撞擊之后新出現(xiàn)的生物，這種紐齒類動物很可能是最早出現(xiàn)的哺乳動物之一。endprint

在長達1.5億多年的歷史中，威爾遜說：“哺乳動物一直在恐龍的強勢統(tǒng)治下。生物大滅絕發(fā)生后，恐龍滅絕退出歷史舞臺，哺乳動物時代開始了?！?h3>哺乳動物的繁榮興盛

在小行星撞擊后的許多年月里，從早期艱苦歲月里幸存下來的動物中間，又誕生了一系列新的物種，填補著地球上恐龍空出來的大部分地方，但不是所有的生物都能夠成功的。在小行星撞擊之前，哺乳動物的祖先主要在地面上活動，但在撞擊事件之后，捕食動物和競爭者比以前少多了，它們開始嘗試新的生活方式，比如住在樹上或在空中滑翔。包括人類、大象和大多數(shù)活在今天的胎盤類哺乳動物的祖先們，在這段時期里經(jīng)歷了一次進化大熱潮，物種多樣化開始爆發(fā)了。

沒有了龐然大物恐龍的威脅，其他競爭對手也少了很多，胎盤類哺乳動物開始向新的方向自由發(fā)展。

哺乳動物崛起的確切時間，以及恐龍在多大程度上曾阻礙了哺乳動物的發(fā)展，仍然存有爭議：分子學(xué)上的證據(jù)表明哺乳動物的起源可追溯到恐龍滅亡之前的數(shù)千萬年，化石證據(jù)則顯示哺乳動物崛起的時間與K-T大滅絕時期相近。

2015年至2016年期間，古生物學(xué)家通過對哺乳動物化石的分析，勾勒出胎盤類哺乳動物發(fā)展歷史的清晰脈絡(luò)。古生物學(xué)家首先建立了物種大滅絕之后1000萬年里生活在古新世時代的胎盤類哺乳動物的“家族系譜圖”。他們對177個已經(jīng)滅絕和仍然活著的177個屬類的胎盤類哺乳動物和它們近親的680種身體特征（如頭骨長度、牙齒數(shù)量和臼齒形狀等）進行了分組歸類，創(chuàng)建了一個詳盡的目錄。古生物學(xué)家設(shè)想，有共同特征的動物想必會比沒什么相同特征的動物有著更近的親緣關(guān)系。他們將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到電腦，電腦對所有的可能性進行分析，然后整理出最可靠的胎盤類哺乳動物的家族系譜圖。

然后研究人員使用這個家庭系譜圖計算進化速度。他們發(fā)現(xiàn)，胎盤類哺乳動物可能起源于白堊紀(jì)末期，但它們在滅絕事件后的進化速度比之前8000萬年要快3倍。尤其是動物解剖學(xué)結(jié)構(gòu)上的進化更為明顯，例如，哺乳動物進行出更適合研磨葉片的臼齒，更適應(yīng)于攀爬山或游水的四肢等。

圈獸屬動物就是這些早期進化的例子之一。這是一種肌肉發(fā)達的動物，它們走路的樣子像熊，有5個腳趾，卻長得很奇怪，像小小的蹄子一樣，它們與現(xiàn)在活著的任何動物都不一樣。

2016年，在新墨西哥州圣胡安盆地發(fā)現(xiàn)了圈獸屬動物化石，發(fā)現(xiàn)這種動物牙齒很大，從底部到頂部呈錐形，證實了圈獸屬動物利用這種奇怪的牙齒可咀嚼堅硬的食物，比如種子，也許還有未成熟的果子。

圈獸屬動物是大滅絕后最早出現(xiàn)的食草性胎盤類哺乳動物之一，興旺繁衍了數(shù)幾百萬年時間。從西得克薩斯到蒙大拿州東部都發(fā)現(xiàn)了這種動物的化石，古生物學(xué)家認(rèn)為它一種非常成功的哺乳動物。但圈獸屬動物由于無法應(yīng)對后來的環(huán)境變化，大約在6000萬年前滅絕了。圈獸屬動物是哺乳動物的“早期實驗品”，最終還是消失了。

恐龍消失后，哺乳動物嘗試了不同的生命形式，有些成功了，有些失敗了。成功者在艱難的磨礪中脫穎而出，失敗者曇花一現(xiàn)消失在歷史的長河中。這是進化的必由之路。

在這場優(yōu)勝劣汰的生存競爭中，留下的就是進化至今天、生活在世界各地超過5400種的不同的哺乳動物。但進化之路上的優(yōu)勝者也并不能保證其后代一定有一個安全的未來，隨著物種開拓出更理想的小生境，它們也變得更容易遭受滅絕的厄運。進化形成一種更理想但卻更狹隘生存方式的動物，往往更難應(yīng)對和適應(yīng)突然變化的環(huán)境，如隨著氣候變化，一些物種已經(jīng)開始受到影響。

全球范圍內(nèi)氣候變化已經(jīng)導(dǎo)致一些動植物消失，未來幾十年里地球氣候的進一步變暖可能會加速這種生物滅絕速度。這也是研究6600萬年前生物界生死存亡那段歷史的意義所在。古生物學(xué)家認(rèn)為，遠古時代生物界的歷史和故事可以幫助我們更好地理解現(xiàn)代世界的自然生態(tài)，采取更好的保護措施，以減緩氣候變化對生物界的不利影響。

逃脫恐龍末日之災(zāi)的幸運鳥類

6600萬年前的小行星撞擊（或許還有沸騰噴發(fā)的火山），導(dǎo)致恐龍世界消失，也促進了鳥類的進化，但只有其中一些幸運兒生存了下來。

生物學(xué)家現(xiàn)在普遍接受的一種觀點是，鳥類也是恐龍的一種，就像人類也是一種哺乳動物中的一員一樣。我們所認(rèn)為屬于鳥類的一些特征，如雙足站立，擁有羽毛、叉骨等等，實際上都曾出現(xiàn)在恐龍龐大家族的各個分支中。愛丁堡大學(xué)的古生物學(xué)家斯蒂芬·布魯塞特從解剖學(xué)的角度，列出了從恐龍到鳥類進化過程中逐漸出現(xiàn)的一些身體結(jié)構(gòu)上的變化及其出現(xiàn)的大致時間。

從大約1.65億到1.5億年前，恐龍的一個分支逐漸出現(xiàn)了一些鳥類的特征，在物種大滅絕到來之前，它們有著充足的時間向真正多樣化的鳥類進化。這些鳥類的先祖?zhèn)儼ㄔ?jīng)大量普遍出現(xiàn)過的反鳥亞綱，也稱為“反鳥”。與現(xiàn)代鳥類相比，它們的球窩式肩關(guān)節(jié)是“向后”的，而不是套在肩胛骨上的。

脊椎動物中只有魚類、兩棲動物、哺乳動物和少數(shù)爬行動物（包括鳥類）存活了下來，一些古老的鳥類可能已消失在物種大滅絕中，沒有留下多少信息。endprint