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宇宙与人

2001-06-10 09:32:00 来源:书摘 忻迎一 我有话说

物种的更替——辉煌与灭绝

  
  在地球的历史中,肯定有过那种经历。不单是在地球上至今还能找到一些被大 规模物体碰撞的遗迹,而且地球上的生物进化似乎也受到了这种偶然性的深刻影响。
  
  从某种意义上说,在地球的陆地上曾经创造出的最辉煌的物种不是人类 ,而是恐龙。恐龙在地球的表面至少生存了16000万年,而人类作为一类 动物除了今天我们这一支以外,都灭绝了的生存年限已超过700万年。后来 ,恐龙灭绝了。对化石的研究表明,恐龙灭绝的时间大约距今6500万年,我们挖掘到的任何恐龙化石都没有晚于这个时代的。一个庞大的种群存在近两 亿年,这实在不可思议。它体现了基因的完美,因为在如此漫长的岁月中它没 有致命的疾病和天敌,它几乎覆盖了星球的任何生态链——水、陆、空。
  
  巨大的恐龙在地球上的成功不只在于它们覆盖了地球,占有了地球绝大部分的生命 资源,而且在于它令人吃惊地创造了多细胞动物的最大尺度。如果是蚂蚁覆盖 了地球,我们不会很惊讶,因为蚂蚁的构造太简单了,对能量的使用和需求也非常小。而恐龙没有辜负这1亿多年的进化,它们在构造的规模上可谓登峰造极。
  
  人们找到的证据表明,最大的恐龙有20米高,相当于六七层楼高。当然,它比楼房复杂多了,那是血肉之躯。在这么大的体积中布满神经和各种生命 供应系统,这是一个极大的工程。这不仅是铺设管线的问题,同时还是一个中枢机构的控制能力的问题。
  
  恐龙的心脏一定像一台大马力的水泵,否则就不可能把那么多的血液输送到那么庞大的身体的各个角落。如果恐龙复活,那么,当巨大的恐龙迎面走来的时候,可能最震撼我们的声响不是它的沉重的脚步声,而是它的巨大的心脏的轰鸣。我们设想一下,假如10吨左右的霸王龙以每小时35公里的速度追捕猎物,它的心脏的输出功率就会不亚于一辆大型载货卡车。
  
  也许可以说,恐龙退出历史舞台后人类才可能进化成功,因为没有任何 理由认为人类能够和恐龙一争高低,所以人们对恐龙这种巨兽没有能和自己同 时存在于一个星球感到庆幸。的确,在恐龙时代,弱肉强食要比今天厉害得多。有一些人认为爬行动物没有感情,也许正是没有感情导致它们最终的灭绝。也就是说,当资源出现危机的时候,恐龙不会懂得保护自己的后代,甚至还会噬杀自己的同类和后代。后来的哺乳动物则不同,它们都有很长的怀孕期和哺乳期,它们在和后代的交流中培养了亲情。哺乳动物的父母为自己的后代牺牲 的事例屡见不鲜,这几乎是哺乳动物的本能。
  
  所以我们真的很有运气,我们是 在哺乳动物这样有感情的动物形态上发展出了智慧,这使得我们有着崇高的理智,有着掌控高科技的理性和人文精神。如果让霸王龙进化到具有了智能,那恐怕就是宇宙和我们这个星球的灾难了。其实,从形体上说,霸王龙已经具备 直立行走的某种能力了,它甚至可以用两条腿跑出很远的距离,它的头颅也有很大的脑容量。假如让恐龙再多存在一些时间,地球的进化结果或许就是另一种样子了。
  
  但是,一个没有充分亲情关怀的种族,可能应付不了资源的严重短 缺。很多人认为,是一场灾难结束了恐龙在地球上的统治。最典型的说法就是 一颗小行星和彗星的碰撞导致了地球生物链的崩溃。问题是,这场灾难为什么 没有同时灭绝其他生灵一定是另一些生灵具有更强的生存技能。事实是,这时已经有了哺乳类动物,它们抵御灾难的能力要超过不可一世的恐龙。虽然这些只有老鼠这么大的小动物,起初只能战战兢兢地躲在恐龙庞大身躯的阴影中,但是它们更懂得群 体的关照,更能够适应新的食物。在天体碰撞造成的灾难性的黑暗中,太阳可能会在厚厚的浓烟里消失很长时间,大地上的植物也会因缺乏光照而无法完成光合作用。这时的气温虽然不一定很冷,但植物的生存并不仅仅取决于温度,它们更需要阳光。
  
  也许,恐龙的灭绝和大地的另一种悄然进行的进化也有着至 关重要的联系。在距今大约13000万年的时候,大地渐渐变得美丽了。这 时植物学会了开花,这是一种器官的进步,这是依赖古老植物为生的恐龙种族 所无法抵抗也无法适应的。对于恐龙为什么缺乏适应力,有两种完全不同的解 释。一种解释是,它们顽固坚持传统食物,而更有竞争力的富有繁殖功能的开 花植物把恐龙喜欢的植物挤出大地时,恐龙就不得不饥肠辘辘了。因为开花植 物容易变异和适应环境,所以也就分布得更广和更能在气候的变化中生存。另一种解释正好相反。开花的植物中有比较多的生物碱,这对动物来说是有害的 ,吃多了就会致命。这种生物碱带有一股苦味,哺乳动物不喜欢这种苦味,所以它们就不吃这种有害的植物,而恐龙没有这种鉴别能力,因为它们是大脑相 对迟钝的爬行动物,不能分辨有害与无害的植物。这种解释认为,恐龙的灭绝 是最大规模的种族服毒自杀。这种解释在逻辑上问题更少一些,因为如果采用 小行星或彗星碰撞的理论,那么当时恐龙的灭绝就应该是突然的,然而事实证 明,恐龙的灭绝过程至少持续了1000万年。而且,如果是全球性的灾难, 灭绝就不应该只是针对恐龙这一个种族。而食物理论认为,花的出现和恐龙开 始灭亡的时间基本吻合。大地上的鲜花在9000万年前的白垩纪中期开始替 代蕨类和针叶类植物,在鲜花逐渐盛开的几千万年中,恐龙视野中越来越多的 美丽和恐龙肚子里不断加剧的痛苦是这个种群永远无法解释的疑惑。
  
  但是不管是怎样一种情形,哺乳动物的发展是和恐龙的灭绝联系在一起的。如果没有恐龙的灭绝,哺乳动物就很难有足够的生存空间。因此,我们可以理解人类对鲜花的宠爱。正是在鲜花铺满大地的时候,人类才有可能赢得最终的成功。
  
  
选择邻居———可爱的行星和可怕的恒星

  
  对太阳控制的物质世界,我们了解的还远 远不够。但是从人类进步的意义上说,我们已经了解的比我们想象的要多。至少我们可以判断,在一颗恒星照耀下的星球中,如果生命能够出现,大概也是 非常孤独的。因为在一个行星系统中,宇宙给予生命存在的极微弱的概率不应 该出现两次。和地球非常相似的金星的状态就足以证明这一点。金星和地球几乎是孪生兄弟,却与生命根本无缘。即便我们还可能在太阳系的其他天体上发现生命——这种可能性的确在理论上存在,但是,在太阳系中肯定只有地球才有资格构成大规模的生命。因此,任何行星系统都不存在同时拥有两颗智能生命星球的状况,宇宙的机制注定了智慧生命必须忍受孤独和无人喝彩。
  
  当然,无人喝彩并不等于我们就不需要那些作为邻居的星球。如果没有作为邻居的那些星球,地球的轨道可能就不会这么稳定,而太阳系的大量“垃圾”就会有更 多的可能落在地球身上。它们至少是极大地分担了50亿年来地球在宇宙中应 该受到来自太阳系的天体打击的概率。
  
  我们应该对太阳系所有的行星表示敬意 ,包括我们的卫星——月球。月球在地球的周围转圈,就像巡逻兵一样拦住 扑向地球的不速之客。当然,它不可能把来自四面八方的天体碰撞都拦住,但 是,它位于地球的赤道平面上,而太阳系一般的运动物体也都是在这个平面上 ,所以月球拦截地外天体的效率还是挺高的。从它的背部密密麻麻的环形山来 看,它作为地盾的功劳是显而易见的。
  
  有行星和卫星为邻肯定是利大弊少。然而,如果与恒星为邻,那就有百害而无一利了,因为恒星有许多不安全因素。 虽然宇宙中大恒星不多,大约每30颗中才有1颗,但是宇宙中的双星或者三 联星甚至四联星却很多。这种在很近的距离内同时存在几颗恒星的情况在宇宙 中居然还很多见,这是因为恒星在诞生的时候一般都是一窝,有的则是在日后的成长中慢慢游荡开。太阳应该就属于这种情况。然而,也有很多这样的恒星 家族始终不离不弃,始终保持群星的闪耀。
  
  这种恒星群非常危险,因为不同恒 星的质量肯定有大有小,寿命有长有短,而恒星在临近死亡时都有一个膨胀的 过程。如果一颗恒星过早死亡成了白矮星,而另一颗恒星又进入了衰老的红巨 星的膨胀期,那么当红巨星的物质膨胀到白矮星的引力范围时,就会发生物质的转移,它的引力就会把膨胀中的恒星的稀薄物质吸到自己的身上。这个现象在天文学上叫做吸集。吸集的过程 是非常绚丽的,红巨星的物质——主要是氢和氦的气体——在白矮星的赤 道面盘绕,盘中央的物质则不断落在白矮星的表面。由于白矮星的表面温度极 高,而被吸集的物质的运动速度又极快,所以当这些物质接触到白矮星的表面 时,巨大引力场的压缩和加热会引发瞬间的核爆炸。这时,白矮星会非常明亮 ,这就是人们常说的新星的耀闪。但是,如果吸集继续下去,白矮星的命运将 发生根本性的变化。当其质量超过一个半太阳的质量时,它就会发生一次整体 的核反应。这是一个碳元素的集体核点火,一点不留余地,一个比太阳还重的 碳弹彻底爆炸了。这就是另一种类型的超新星,叫做I型超新星,它的能量比 大恒星的超新星还要大。如果在太阳的位置上发生这样的爆炸,那么就连离它60亿公里外的冥王星,都会被冲击波吹得无影无踪。
  
  所以,我们不能离其他大恒星太近,因为在我们肉眼看见的天空中,有一半以上的恒星都是双星或多星系统。在以往的几十亿年中,它们的核爆炸此起彼伏,就算我们未被它们的核爆炸直接摧毁,其高能射线也足以威胁地球上脆弱的生命。是的,天空星光灿烂,但这种灿烂都是核爆炸前的平静,我们应该尽量远离这些核武库。
  
  我们的确很幸运,地球的位置离其他恒星很远,最近的比邻星离我们也有4.3光 年。这就是说,我们离最近的恒星也有40万亿公里。这显然是一个比较安全的距离。
  
  (摘自《宇宙与人》,中国电影出版社2001年1月版,定价:12.00元。社址:北京北三环东路22号,邮编:100013)

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