生物大滅絕為什么反復(fù)發(fā)生

自生命起源到現(xiàn)在的數(shù)十億年間，地球上大約出現(xiàn)過(guò)數(shù)十億個(gè)物種，而現(xiàn)存的物種只有大約數(shù)百萬(wàn)個(gè)。也就是說(shuō)，地球上曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的物種，99％以上都已滅絕。沒(méi)有一個(gè)物種能夠永世長(zhǎng)存，現(xiàn)存的物種以后也會(huì)一個(gè)一個(gè)地滅絕。物種滅絕是一個(gè)一直在發(fā)生的過(guò)程，大部分（約占三分之二）的滅絕是由于不同物種之間的競(jìng)爭(zhēng)、環(huán)境的變化等進(jìn)化因素，分散地發(fā)生的，這被稱為背景滅絕。但是，剩下的三分之一的滅絕是集中發(fā)生的，在比較短的時(shí)間內(nèi)，仿佛禍從天降。許多物種一起滅絕，被稱為大滅絕。

物種大滅絕讓地層中的化石分布出現(xiàn)了斷層，某類群的化石完全消失了，而被新的化石類群所取代。地質(zhì)學(xué)家根據(jù)古生物化石類群的更替現(xiàn)象來(lái)劃分地質(zhì)年代，把地質(zhì)年代劃分為古生代、中生代和新生代三個(gè)時(shí)期，每代之下再分為幾個(gè)紀(jì)。

古生物化石的更替現(xiàn)象在代與代更替時(shí)表現(xiàn)得最明顯。從古生代的最后一個(gè)紀(jì)（二疊紀(jì)）到中生代的第一個(gè)紀(jì)（三疊紀(jì)），化石分布存在著最顯著的跳躍，表明生物史上發(fā)生了最大的一次滅絕：在古生代大量存在的三葉蟲，到二疊紀(jì)末期（約2.25億年前）再也找不到了，而且96％的海洋生物物種也都滅絕了。從中生代的最后一個(gè)紀(jì)（白堊紀(jì)）到新生代的第一個(gè)紀(jì)（第三紀(jì)）的化石分布變化也非常明顯，這一次的物種大滅絕規(guī)模雖然比不上三疊紀(jì)大滅絕，卻最為著名：在中生代盛極一時(shí)，曾經(jīng)主宰大地兩億年的恐龍，到了白堊紀(jì)后期（約6500萬(wàn)年前）完全不見了，同時(shí)滅絕的還有大約70％的海洋生物物種。

生物史上的大滅絕并非只有這么兩次。上個(gè)世紀(jì)80年代末的一項(xiàng)研究表明，生物大滅絕在歷史上共發(fā)生過(guò)大約23次，大約每2600萬(wàn)年發(fā)生一次，似乎具有周期性。對(duì)于物種大滅絕的發(fā)生是否真的如此頻繁和有規(guī)律，還有爭(zhēng)議。即使是最保守的估計(jì)，也認(rèn)為至少有5次物種大滅絕是非常明顯的。物種大滅絕即使不是有規(guī)律的周期性現(xiàn)象，也是反復(fù)發(fā)生過(guò)的。那么，它為什么會(huì)反復(fù)地發(fā)生呢？

恐龍的滅絕最為著名，研究它的人也最多，形形色色的“恐龍滅絕理論”不斷地被提出。氣候變化、火山爆發(fā)是經(jīng)常被提到的因素。有的恐龍滅絕理論比較有創(chuàng)意，比如說(shuō)哺乳動(dòng)物把恐龍蛋吃光了。有的理論則到了荒謬的地步，比如說(shuō)恐龍是集體自殺的，是被外星人吃光的，等等。

終于，有一個(gè)恐龍滅絕理論得到了大多數(shù)人的認(rèn)同。1980年，曾獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的路易斯?阿爾法雷茲（Luis Alvarez）等人提出，恐龍滅絕是由于一顆小行星撞擊地球引起的。這樣的撞擊爆發(fā)出巨大的能量，相當(dāng)于幾十萬(wàn)顆原子彈在地球上同時(shí)爆炸，足以引起物種的大滅絕。這聽上去有點(diǎn)兒匪夷所思，但是并非空口無(wú)憑。阿爾法雷茲等人發(fā)現(xiàn)，處于白堊紀(jì)和第三紀(jì)邊界的巖層含有高濃度的稀有元素。稀有元素在地球巖層中雖然稀少，在隕石中卻含量很高。因此這種異常現(xiàn)象表明，在白堊紀(jì)后期，曾經(jīng)有一顆大隕石跟地球相撞。1990年，在墨西哥的尤卡坦半島發(fā)現(xiàn)了一個(gè)直徑長(zhǎng)達(dá)180公里的隕石坑，這個(gè)坑被認(rèn)為就是那次撞擊留下的。