好書試閱

摘自第六章 〈白堊紀末大滅絕〉

新墨西哥的太陽西沉,將沙漠荒原點燃成一片憂鬱暮紅,令人心蕩神馳而忍不住一吐為快。

「這太不可思議了對不對?」威廉遜凝望著峽谷說道,「世界其他地方都會把這當成國家級寶物,但這裡卻被闢成油田;這就像是新墨西哥州的大峽谷,但大家都不知道它存在。」

底下的荒原裡,崎嶇的通聯道路從地景中割裂而過,最後終究通向一座座油井,把上古日光從地底吸取出來。遠方一縷黝暗薄煙泛著黃色,沿著地平線劃出一條軌跡。

「那是四角發電廠(Four Corners Generating Station)燃煤所產生的煙霧層,」威廉遜說:「他們正在燒新墨西哥州的白堊紀煤炭,也就是恐龍所吃的樹木。」

雖然恐龍時代樹木所化的濃煙高懸天際,這兒岩石底下卻沒有恐龍蹤影。荒地上一層層地層灰、紫、褐、黑、紅,和更南方的聖胡安盆地(San Juan Basin)一模一樣,而那裡可是富藏著霸王龍和泰坦巨龍(titanosaur)引人遐思的股骨化石。

此處峽谷貯存的化石較不起眼,這些生物生存在白堊紀末生物大滅絕剛結束不久後,世界還未從爬蟲類時代一夕喪亡的震撼中復原過來。這些山壁上的寶藏不是碰碰車一般大小的霸王龍頭骨,而是黃鼠狼般的倖存者留下的小牙齒。仔細審視這片灰濛濛的荒野,我試著想像這兒有緩河、牛軛湖、森林和沼澤,害羞的哺乳動物在此逐漸愈長愈大、愈長愈有自信,終於成為新世界的新主人。

日落之後,飽受太陽炙晒的組員們開著玩笑、聊著體育賽事,劈啪作響的營火更襯托和樂融融的氣氛。愛丁堡大學地質生物學家布魯沙特(Steve Brusatte)非常熱中參與,他是住在英國的伊利諾州人,身在國外卻努力跟上他心愛的芝加哥公牛隊與職業冰球隊伍黑鷹隊(Blackhawks)戰況。不過到了最後,話題還是回到沙漠底下埋著的那些動物身上。霸權為何瞬間殞落?

可惜的是,大部分人就算童年對恐龍瘋狂著迷,隨著年齡增長都會逐漸失去興致;但布魯沙特心中這種迷戀之情卻從未稍減,他最新的研究主題是暴龍的興起。暴龍族群歷史長達一億年,其中大部分時間牠們的體積都只有成人大小,和異特龍超科(allosauroidea)等其他更原始的族群一樣處於權力核心的邊緣,在食物鏈頂端分一杯羹。

然而,白堊紀稍早(那場著名大滅絕之前將近二千萬年時)可能發生了某種很糟糕的事情,為暴龍一族清出一條稱王的康莊大道。汪洋之下,大量岩漿一陣陣噴湧而出,地點包括加勒比海海底、馬達加斯加島與印度次大陸撕裂處,以及世界最大的玄武岩溢流現場翁通爪哇高原(Ontong-Java Plateau),後者是在太平洋內部深處汩汩湧流的龐大火成岩區域。

這場噴發又一次造成大片海洋缺氧、大批海洋生物滅絕,甚至可能引發氣候變化而使得陸地上的異特龍超科勢力倒臺。無論當時到底發生了什麼事,北美洲與亞洲的無名小卒暴龍一族在此後登上空懸王位,並迅速成為曾在地上昂首闊步大怪物中最大也最壞的第一名。

不顧偏心或避嫌的問題,我決定詢問布魯沙特霸王龍的赫赫威名是否名過其實。

「我是說,霸王龍是我們所知歷史上體積最巨大的陸生掠食者,」他說:「今天在這個位置的是北極熊,但霸王龍一腳就能踩扁北極熊。」

「還有其他掠食恐龍也能大約長到霸王龍那種體積,但沒有一個像牠那樣大又壯。牠真的就是個標竿,絕對名不虛傳。想想,那是十三公尺的長度跟七噸的重量,」他說道,一邊為這誇張到荒唐的規模而發笑。「現在存活的生物沒有一個比得上。」

「牠跟我們一樣擁有雙眼視覺,」布魯沙特繼續說:「牠腦部有數個巨大視葉,也有巨型嗅葉,所以牠的嗅覺好的不得了。牠的內耳能聽見低頻聲音。牠是種有智慧的動物,有一顆很大的大腦。牠有的不只是肌肉而已,還有很厲害的腦子。」我想像一隻霸王龍發動攻擊時的模樣,不是帶著鯊魚那種呆笨無神的機械性眼神,而是充滿著冷酷而有目的威脅感,像一隻心懷殺意的巨鳥那樣單純而專注。不過,在布魯沙特看來,霸王龍身上最有意思的地方不是牠那渦輪引擎加強版的生物學特徵,而是牠在白堊紀末如何像彗星般突然升起成為歷史要角,以及牠那更如彗星般的殞落過程(後者這說法不只是譬喻而已)。

「關於暴龍有件事很多人不大清楚,要知道霸王龍真的就是『末代恐龍』,」他有些傷感的說道,「小行星撞擊地球時牠就在場。像霸王龍這樣權震天下又極具代表性的生物在一瞬間就被消滅了;甚至說,就算火山才是讓牠滅絕的兇手,這兇案發生的速度也快到不可想像。世界上有這種偉大恐龍,而牠就這樣消失了,接下來幾萬年間世上就出現多變多樣到無法想像的新型哺乳類,裡面沒有一個能長到霸王龍那種體積。」

他繼續說:「地質學上這就是一個轉捩點,你從一個被這些大型恐龍主宰、霸王龍位在食物鏈頂端的世界走到我們現在看到的這個世界。如果你覺得霸王龍是終極恐龍、終極掠食者,那要知道牠這種超級地位都還不足以讓牠活過白堊紀末降臨的災難。」

所以說,白堊紀末到底發生了什麼事?

恐龍之死的瘋狂理論

〈白堊紀─第三紀間大滅絕的地球外因素〉(Extraterrestrial Cause for the Cretaceous-Tertiary Extinction)這篇論文對科學界造成的影響說有多大就有多大。1980年之前,恐龍之死始終籠罩在某種令人感到可悲的忽視態度裡,但要說真被忽視,民間又流傳著關於牠們悲慘下場各種無理瘋狂的理論。倫敦自然史博物館一名主任查理格(Alan Charig)曾列出八十九種他在任期間聽說有人提過的兇手名單,其中包括:

「疾病,營養問題,寄生蟲,兩敗俱傷的打鬥,荷爾蒙與內分泌系統不平衡,椎間盤脫出,族群衰老,吃恐龍蛋的哺乳類,氣溫導致胚胎性別比例出現變化,恐龍腦部體積太小(因此導致愚笨),以及精神病引致的自殺傾向。」

其他曾被認真或不那麼認真指控過的兇嫌還包括外太空來的愛滋病,另一種說法則說恐龍以當時的新興之秀開花植物做為糧食,因此廣泛引發重度便祕。1980年,地質學家華爾特.阿瓦雷茲與他曾獲諾貝爾獎的物理學家父親路易斯.阿瓦雷茲(Louis Alvarez)發表一項推翻地質學一百五十年來發展的大發現,在科學界(以及成堆的空想猜測中)投下一顆大炸彈。阿瓦雷茲父子在岩石裡找到證據,顯示恐龍時代末年曾發生《聖經》般的天災,讓沉寂已久的災變論思想再度興起。

風景美如明信片的義大利小鎮古比奧(Gubbio),鎮外如畫的亞平寧山脈(Apennine mountains)是阿瓦雷茲工作的地方,他研究此地一處從海床上突出的石灰岩露頭,其中顯示浮游生物在白堊紀與第三紀交界處突然之間幾乎全部滅絕,這現象讓他疑惑不已。這些岩層間夾著一層全無化石的奇特黏土層,阿瓦雷茲想知道這個把地上生命搞得天翻地覆的間隔期持續多久。岩層中這個奇特的間斷處在地質學上被稱為白堊紀─古第三紀間期(Cretaceous-Paleogene,K-Pg),過去它被稱為白堊紀─第三紀間期(Cretaceous-Tertiary,K-T),這個舊稱現在仍廣被使用。

地質學上,某層岩層的厚度常會誤導人們錯判它沉積所花時間長短,但我們沒有理由否認這個發生變化的間隙可能極長。著名的早期地質學家萊爾(Charles Lyell),在一百多年前就注意到白堊紀與第三紀之間有明顯的生命斷層,並試圖提出解釋,但他卻認為這現象表示顯然有數百萬年的岩層消失不見。

阿瓦雷茲率先破案

為了徹底解答這個謎團,阿瓦雷茲和他的父親設計一套絕妙方法來測定這層荒涼黏土層究竟代表多少歲月。老阿瓦雷茲從未想過小行星可能是頭號兇犯,但他也知道來自無害流星雨的隕石塵可以在數百萬年間以極微小的量持續降落地球;只要測量黏土層中所含稀有元素銥(iridium,隕石塵成分之一)的量,就能至少證明兩種情況中的一種。如果黏土層中找不到銥,那表示白堊紀與第三紀之間發生的事情進行太快,以致於穩定降落的天外飛塵來不及在災難發生時累積在沉積層中。相反的,如果黏土層裡累積了少量這種稀有金屬,那表示該層花了很久時間才沉積完畢,也就是說白堊紀末的變局是漸進緩慢發生。他們把在義大利採得的樣本送往勞倫斯伯克利國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory),交給頂尖核子化學家亞薩洛(Frank Asaro)送進他的核反應爐加以分析,等待結果出爐。

他們發現的結果令人無比驚詫。樣本裡的確有銥元素,但超出他們原本預期的含量將近一百倍。這種現象最可能的解釋就不是長久光陰裡逐漸飄落的太空塵細雨,而是一次突如其來的災難性天降大撞擊。

阿瓦雷茲父子在古比歐進行調查的同時,荷蘭地質生物學家斯密特(Jan Smit)也對西班牙卡拉瓦卡(Caravaca)石灰岩中白堊紀─第三紀間期浮游生物的巨變現象產生一樣的好奇,因此獨立發現這層銥層的存在。阿瓦雷茲父子先將研究結果發表,他們這篇論文成為地質學史上最常被引用的文獻之一而永垂不朽,但斯密特連個維基百科頁面都沒有。

「恐龍是被太空岩石所害」這學說有很多反對意見,從科學上其來有自的懷疑到無知的驚人的宣言都有;《紐約時報》編輯委員會就登了一篇文章,內容嘲弄著「要說從星辰中找尋地上事件的成因,天文學家應該把這事留給占星師去做。」阿瓦雷茲寫了一封信給主編加以回應:「要說為科學問題宣告答案,我們可以建議各位編輯把這工作留給科學家去做嗎?」

到此,光憑銥層不足以說服所有人,1980年代大部分時間科學界都吵翻了天,還常釀出不少仇恨,尤其是某群奉萊爾「均變論」學說為圭臬的地質生物學家,他們認為那些物理學家和天文學家竟膽敢拿他們心愛的化石紀錄回來解釋給他們聽,真是一群投機份子。這些古老嫌隙很多到今天都還持續著,接受我訪問的其中一位地質學家說他願意回答關於每一場生物大滅絕的問題,但除了白堊紀─第三季這場,理由是這個事件「政治成分太高」。華爾特.阿瓦雷茲指控一群追逐醜聞的小報狗仔隊讓這場學術辯論變得尖刻毒辣,但他率領的團隊也發表過不少不當言論,包括他父親一些令人發噱的謾罵言詞。

「我說他就是個不中用的,」路易斯.阿瓦雷茲是這樣對《紐約時報》形容他在學術界的某位對手,此人倡議以火山活動而非隕石撞地球來解釋這場大滅絕。「我以為他已經在球賽被判出局然後消失了,因為再也沒人邀請他參加研討會。」同一篇訪談裡,這位老阿瓦雷茲講了一句著名的嘲笑話:「我不想批評地質生物學家,但他們真的不是什麼真正的科學家,他們還比較像集郵迷。」

「這場辯論中,」某位科學家哀嘆道,「雙方都已經落到互相辱罵中傷的地步了。」

〈白堊紀─第三紀間大滅絕的地球外因素〉發表後十一年內,小行星理論的質疑者紛紛要問「隕石坑在哪?」;撞擊說的支持者則上天下地在全球各地搜尋撞擊構造(impact structure)。雖然白堊紀─第三紀之交岩層內又發現衝擊石英(shocked quartz)顆粒,其成因只可能是劇烈撞擊(或是恐龍在進行核子試爆),但懷疑者仍未因此打退堂鼓。

隕石坑說不定永遠找不到,這樣的可能性令人不安;小行星墜落的地點或許在海中,板塊上撞出來的隕石坑之後可能已被地球板塊邊緣的隱沒帶所吞噬,海洋板塊在那裡不斷被輸送回地函熔爐回收再利用。

後來,資訊一一浮現,顯示研究者已逐漸要揭開這隕石坑的廬山真面目。
金石堂門市 全家便利商店 ok便利商店 萊爾富便利商店 7-11便利商店
World wide
活動ing