自然科普：如果没有小行星撞击地球，恐龙会灭绝吗？

新浪科技讯北京时间7月20日消息，大约6600万年前，在墨西哥尤卡坦半岛上，1颗直径12千米的小行星撞向了地面。这场撞击致使了1场今天难以想象的剧烈爆炸，威力比投在广岛的原子弹还大几10亿倍。

在邻近的美洲大陆上，大多数动物被立即杀死。爆炸的影响还引发了全球性的海啸，成吨的尘埃扬起，弥漫到大气中，全部地球堕入黑暗。这段堪比“核冬季”的时期致使地球上大量的动植物物种灭绝。

在动物界中，最具意味意义的便是恐龙。那末，在这场大灾害之前，恐龙的生存状态如何？1项新研究试图回答这1问题，研究的结果已发表在近期的学术杂志《自然-通讯》（NatureCommunications）上。

灾害性的小行星撞击加速了恐龙的灭绝，但在此之前，它们的数量可能已在降落了

来自法国蒙彼利埃大学的研究人员表示，他们对6个科的恐龙最感兴趣，在小行星撞击前的4000万年间，这些恐龙的多样性最高，也最具代表性。其中，有3个科是肉食恐龙：暴龙科（Tyrannosauridae，包括大名鼎鼎的霸王龙）、驰龙科（Dromaeosauridae，包括因《侏罗纪公园》电影而炫酷h5模版
闻名的伶盗龙）和伤齿龙科（Troodontidae，类似鸟类的小型恐龙）。

另外3个科为食草恐龙：角龙科（Ceratopsidae，以3角龙为代表）、鸭嘴龙科（Hadrosauridae，多样性最为丰富的科）和甲龙科（Ankylosauridae，以大面甲龙为代表，1种身披骨甲、长着棒棰状尾巴的恐龙）。

这些恐龙家族1直存活到白垩纪末期，其灭绝以小行星撞击事件为标志。研究人员的目标是肯定这些科构成新物种，即多样化的速率有多快，和它们的灭绝速率如何变化。

研究表明，许多种类的恐龙经历了漫长而缓慢的灭绝进程

5年来，研究人员搜集了这6科恐龙的所有已知信息，试图梳理出在地球某个特定时期，其中有多少个科，和每一个科有哪些物种存在。在古生物学中，每块化石都会有唯1的编号，方便研究者在不同年代的学术文献中进行追踪。

这项工作其实相当枯燥。研究人员盘点了这6个科的大多数已知化石，发现它们代表了250个物种的1600多个个体。要对每个物种准确分类，并肯定它们的年代其实不容易。1个研究者可能给出了某个特定的年代和物种记录，但另外一个人可能会重新进行检查，并做出不同的分析。在这些情况下，研究人员必须自己做决定；如果其中的疑点太多，他们就会从将化拼搏向上h5模版
石从研究中剔除。

在每块化石都被准确分类以后，研究人员使用1个统计模型来估计每一个科随时间进化的物种数量。通过这类方法，他们得以追踪1.6亿至6600万年前出现和消失的物种，并再次估算每一个科的物种构成率——进化出新物种的速率——和随时间推移而灭绝的速率。

由于气候恶化和植被改变，白垩纪末期的生态系统产生了显著的变化

为了估计这些速率，研究人员必须斟酌几个复杂的因素。化石记录是有偏差的，即它们在时间和空间上其实不均衡；而且，有些恐龙种类其实不像其他恐龙那样会变成化石。在古生物学中估计多样性动态时，这是1个尽人皆知的问题，也1直困扰着古生物学家。

复杂的模型可以解释不同物种的化石随时间推移而变得不均衡的保存状态。通过这类处理，化石记录在估计特定时期的物种数量时就变得更加可靠。但很重要的1点是，研究人员需要谨慎看待模型运算的结果，由于这依然只是估计。而且，如果未来发现更多的化石，或开发出新的分析模型，那这些结果极可能就会产生改变。。

物种数量的急剧降落

研究人员的结果显示，从小行星撞击地球前1000万年到恐龙灭绝这段时期，这6科恐龙的物种数量产生了急剧降落。尤其有趣的1点是，这类降落是全球性的，受影响的不但有像霸王龙这样的食肉恐龙，也有像3角龙这样的食草恐龙。在恐龙存在的最后500万年里，有些物种的数量急剧降落，比如甲龙和角龙；而在这6科恐龙中，只有伤齿龙科的物种数量降落幅度很小。

那末，是甚么致使了恐龙物种数量的大幅降落？1种理论是气候变化而至，由于当时的地球经历了1段全球降温7到8摄氏度的时期。

如果没有小行星撞击地球，恐龙会灭绝吗？

科学家已知道，恐龙的新陈代谢需要在温暖的气候下才能正常进行。以往的研究已证实，恐龙既不是像鳄鱼或蜥蜴那样的冷血动物，也不是像哺乳动物或鸟类那样的恒温动物。它们是“中温动物”（mesotherm），其代谢系统介于爬行动物和哺乳动物之间，需要温暖的气候来保持它们的体温，从而实现基本的生物学功能。温度的降落1定对恐龙产生了很严重的影响。

值得注意的是，研究人员在食草恐龙和食肉恐龙之间发现了物种数量交错降落的现象：食草恐龙的数量降落略早于食肉恐龙。这极可能是食草恐龙的减少致使了食肉恐龙数量的降落，也就是通常所说的“串连式灭绝”。

致命的1击

不过，1个重要的问题仍然悬而未决：如果没有产生小行星撞击会如何？恐龙会由于已开始的衰退而终究灭绝吗？还是说它们终究会强势反弹？这很难说。许多古生物学家认为，如果恐龙存活下来，灵长类动物乃至人类就永久不会出现在地球上。

1个重要的事实是，多样性的反弹可能非常混杂且依赖于群体，因此1些类群可能存活下来，另外一些则不然。例如，鸭嘴龙科恐龙就表现出某种情势的恢复力，并可能在物种数量降落以后反弹。

研究人员表示，由于气候恶化和植被的重大改变，白垩纪末期的地球生态系统承受着巨大的压力，而小行星撞击是终究的致命打击。在物种灭绝的进程中常常出现这样的情况：1开始，物种的数量降落，并面临严峻的生存压力，然后产生了另外一个事件，使1个可能已处于绝境边沿的类群终究灭绝。

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