吴根耀 2007年11月13日 09:49
19世纪初，以居维叶为首的古生物学家以大量事实，雄辩地证明了地球表面曾发生过多次生物灭绝和重大变革。1830年，莱伊尔出版《地质学原理，第一卷，提出了完全不同的地球观。1832年，威廉•惠韦勒在评论《地质学原理》第二卷时，使用“突变论者”和“渐变论者”来区分这两个营垒，从此，论战的双方分别以“突变论”(曾译为“灾变论”)和“渐变论”(曾译为“均变论”)为旗帜。
尽管突变论与渐变论间的论战从未停息过，然而渐变论在地质学内占统治地位毕竟长达130余年。据放射性同位素测定的年龄比任何人想象的老，使海陆永恒的思想被普遍接受。1957年测到了老达22亿年的年龄值。是年，在庆祝伦敦地质学会成立150周年的纪念会上，豪克斯以下列演说为突变论与渐变论的论战画了句号：“50年以前，有报道说莱伊尔的渐变论已经过时。在这个150周年纪念会上，我必须说渐变论又复活了，它还有生命力。
无疑，今天在座的朋友中会有人出席本学会成立200周年的纪念活动。本人斗胆预言，那时他们将发现莱伊尔的渐变论会在一个比今天更广阔而坚实的基础上屹立着”。
1963年，德国古生物学家奥托•辛特沃夫发表题为《新突变论》的文章(1967年被译为英文)，重开突变论与渐变论的论战之火。他认为生物灭绝是确证无疑的事实，这些全球现象允许一个宇宙原因的假设，例如：幕状的高能宇宙幅射。辛特沃夫几乎是异想天开了，因为那时除史料记载在1053年、1572年和1604年出现过高亮度的星(后被天文学家称为新星或超新星)外并无这方面的任何研究。1968年后，有人提出：超新星是主要的幅射源，太阳闪光也可引起超紫外幅射和X射线。宇宙幅射对生物圈的直接作用是动物因暴露在高强度的幅射中而死亡或失去繁殖能力，间接影响是破坏臭氧层而使地球生命失去“保护伞”。
尽管辛特沃夫如是说，却几乎没有一个古生物学家信他的。他们依然象其前辈一样，扒拉着化石，从地球自身去寻找生物灭绝的原因。其中比较著名的假说是以下三个。
加特纳等1978—1979年提出“北冰洋溢出说”，也称“坏水”假说。地壳运动曾使北冰洋从全球大洋中孤立出来，逐步演化成一大的淡水海或死水潭。之后，因格陵兰与挪威间被裂谷分开，北大西洋与北冰洋重新连通，前者的正常咸水注入北冰洋，而原北冰洋的轻的淡水或死水则溢出并浮在正常的咸水上，即象一层毯子那样盖在全世界的洋面上，厚到足以占据整个透光带，使全球大洋表面温度下降10℃，蒸发量下降，导致气候变化，生物灭绝。
费雪和阿瑟1977年提出“海面震荡说”或称“海面升降说”。他们把大洋分为寡营养的和富营养的两种。前者以大海退为特点，海洋游泳生物和漂浮生物灭绝，全球性的生物分异减少。后者则与大海进有关，尽管底楼生物减少，物种增加的速率还是超过灭绝。这种海面的升降导致了地史期间七次大的生物危机，分别发生在距今220Ma，190Ma，158Ma，126Ma，94Ma，62Ma和30Ma以前。除第一次与第二次危机间相隔30Ma外，其它各次危机间均相隔32Ma，因而生物的灭绝是有周期性的。
受32Ma周期性的启发，谢普科斯基和拉乌甫基于对海洋生物2160科、11800属(其中9250属已灭绝)的统计，于1986年提出地史期间主要的生物灭绝期是：瓜达卢普期(晚二叠世)，诺里期(晚三叠世)，约 48％的属消失，普林斯巴赫期(早侏罗世，提塘期(晚侏罗世)，37％的屑消失)，赛诺曼期(白垩纪中期，20％的属消失)，马斯特里赫特期(晚白垩世，约50％的属消失)，普利亚本期(始新世，16％的属消失)，兰奇一塞拉瓦尔期(中新世)。如果加上早白垩世阿普特期和中侏罗世的事件，生物灭绝的周期是26Ma。这第三种假说也被称为生物灭绝的“拉乌甫—谢普科斯基旋回”。
其实，拉乌甫和谢普科斯基的真正贡献并不在于把32Ma精确为26Ma。他们最有意义的发现是以下两点。(1)最后一次灭绝事件是大的爬行运动象鳄、大海龟等在德国南部的地区性灭绝，而该地14.8±0.7Ma以前发生的陨石撞击形成了里斯坑和里斯盆地，在原捷克斯洛伐克也发现了同时的玻璃陨石和撞击坑。这两者间有什么内在联系呢?有人开始把寻找生物灭绝原因的眼光转向了地外物体的撞击及其引起的全球性气温降低效应。(2)与海洋生物的多次大量灭绝相比，植物却能够在历经劫难后幸存下来。
贾布龙斯基 (1986)进一步指出：在白垩纪末第三纪初的生物大更新换代中，绝大多数暴露在潮间和潮下浅水的无脊椎动物的变化最小，细胞不具胚芽保护层的赤道植物次之，而细胞具胚芽保护层的温带植物变化最大。这就从根本上否认了宇宙辐射导致生物灭绝的假说。因为宇宙辐射对地面生物的影响显然比对海洋生物大，它造成的更冷更干旱的恶劣气候对赤道植物的影响也应比对温带植物的影响大。
70年代后半叶开始，由天体物理学家、宇宙化学家和地质学家合作，对白垩—第三系界线的粘土层进行了铱异常研究，发现白垩纪末因地外物体撞击地球导致恐龙灭绝，并迅速发展为奥弗雷兹的地外物体撞击说(可参阅《化石)1997年2期刊载的有关文章)。北美的玻璃陨石和撞击坑证实中新世末期发生过地外物体的撞击事件。之后对每两个“系”之间的界线或其附近的粘土层，尤其是生物面貌有重大变异的界线的粘土层均开展了类似的研究，发现除三叠一侏罗系界线外，其它界线均有铱异常(只是不象白垩—第三系界线那样强烈)和其它撞击证据的显示。这样，古生物学家多少年里积累起来的大量资料似乎一下子就得到了合理的解释，尽管不是全部解释。
人们都还记得：居维叶的突变论曾开创过地质学上的一个英雄时代。辛特沃夫的新突变论，新在主要不是从地球自身而是从地外去寻找地球上生物灭绝的原因。它因奥弗雷兹的地外物体撞击说而获得了真正的生命力，同时，它也正在开创地质学上的一个新英雄时代。
