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阿西莫夫短文两篇

层时叫做“流星”。



假如一颗曼哈顿岛那么大的小行星或彗星的确在6 500万年前撞击地球的话，那么撞击所造成的窟窿或者“陨石坑”又在哪里呢？这一直是一个难以回答的问题。不过，多年来人们提出了许多不同的答案。其中之一就是陨石的碰撞砸开或撕裂了地壳，从而导致了形成冰岛（我们知道是由火山形成）的火山活动。然而，这一理论也不再广为人们所接受。在有6 500万年历史的沉积土中的铱矿层在冰岛并不是那么厚。地质学家们推断在碰撞地区周围的铱矿层可能最厚，因为铱矿是在那个位置最先冲进空气中的。而且，伴随着微细的白色富铱沉积土层，一定会有较为粗糙的次沉积层。这可能是碰撞后飞溅的熔岩下落时形成的。正如一粒石子扔入水池时溅起的水花一样。这种次沉积层，也叫做“喷出层”，只能出现在碰撞现场几千英里的半径范围之内，而在冰岛却没有发现。



1990年，亚利桑那大学的阿兰·希尔德布兰德沿着铱矿层和喷出层找到了它们的最密集点。他发现有两处陨石坑可能是陨石撞击地球的现场。一处是在哥伦比亚盆地，位于哥伦比亚北部的加勒比海地区，另一处是在墨西哥东部的尤卡坦半岛的北端。今天，越来越多的证据对尤卡坦陨石坑的推断更有利。它的直径大约为110英里（180公里），形状及成分都很正确。这个陨石坑完全被埋在岩石下面，且位处陆地，尽管在6 500万年前这个地区曾是一片浅海区域。陨石碰撞造成恐龙灭绝的理论的拥护者们觉得他们不仅是发现了“正在冒烟的枪”，而且也找到了被枪杀者尸体中的弹头──证据确凿。



你可能会认为，至此，恐龙灭绝之谜已被破解。铱矿土层证明某个小行星或彗星曾撞击地球，而且碰撞所发生的时间也是正确的，再说也发现了一处陨石坑来支持这一理论。然而，疑问依然存在。那么，问题又在何处呢？



问题就在于恐龙是不是一下子突然全部绝迹的。小行星的碰撞会造成恐龙迅速的灭亡──只是几千年的时间，而不需要几百万年。不幸的是，化石记录却没有能给我们展示一个清楚的、无可争辩的画面。人们都知道恐龙大约是在同一时期──即在一个主要的地质纪元（白垩纪）结束，另一个纪元也就是第三纪开始时灭亡的。这一过渡就是大家所熟知的白垩纪──第三纪（或K—T）之交。



宾夕法尼亚大学的彼德·多德逊曾专门对这个时期的恐龙化石记录进行了分析。他的结论是，在白垩纪结束前的800万年，恐龙家族十分兴旺。可是，600万年之后，3/4的恐龙种类便已灭绝。这对于小行星碰撞地球造成恐龙灭绝的理论的支持者来说真是个坏消息。因为许多恐龙看来是在某个小行星或彗星与地球发生碰撞之前就已消失。不过，小行星学派的理论家们却指出，在北美洲的大多数恐龙的种类是一直活到白垩纪──第三纪之交（K—T）时由于发生了陨石碰撞才突然消失的。他们还争辩说只统计恐龙种类多少有些误导性。许多恐龙种类几乎没有多少分支，因而从进化含义上讲不能很充分地被确认。他们说，最重要的种类以及大量的单个恐龙都活到了白垩纪末期，直到过渡期才因为陨石碰撞而灭绝的。



在路易斯·阿尔瓦雷兹和他的儿子惊人地发现铱以来的15年或更长的时间里，陨石碰撞理论经历了一个曲折的历史。目前，传统的学者们开始倾向于支持这一理论，尤其是随着尤卡坦的陨石坑的被发现，对这一理论的间接支持也来自在过去的4．5亿年中地球上至少有过4次其他类型的生命突然大规模灭亡这个事实（尽管这些时期小行星与地球碰撞的诸如含铱丰富的地质结构或能说明问题的陨石坑这类证据仍未出现）。事实上，大约2．4亿年前发生的一次大规模地球生命的灭亡变故使恐龙的灭绝变得黯谈。因为这次变故灭杀了地球上90%以上的生命形式。然而带讽刺意味的是，就是这场大规模地球生命的灭亡为恐龙主宰地球（大约是在这个时候开始）铺平了道路。因为它们的大多数天敌已被消灭。“砰”的一声出现，“砰”的一声又消失了。



最后一点思考：假如陨石碰撞理论真的正确，那么某一块陨石的确撞击地球并导致了恐龙的灭绝倒真是一件好事，不然的话，人类就可能永远也不会进化至今。因为有恐龙至高无上地统治陆地和海洋达无数个百万年的话，哺乳动物生存的空间就会很少。它们可能仍然是小个子的食虫动物，根本就没有有效竞争的能力。这一切都是随着“砰”的一声巨响而开始改变的。



（巴里·E·齐然尔曼、戴维·J·齐然尔曼，见《在岩石上漂浮》，张树昆、张昭理译，江苏人民出版社1998年版）



三、恐龙之死：新的线索



10年前有人提出一种理论认为，恐龙（以及其他某些生物属种）在6 500万年前的灭绝是由于巨大陨星或彗星与地球相撞的结果。另一些科学家则认为大量火山的喷发和气候异常是造成恐龙灭绝的原因。尽管如此，撞击说的支持者们还是占了上风，并且现在又有新的证据来肯定这种观点。



来自加利福尼亚州拉霍亚的斯克里普斯海洋研究所的杰弗里·L·巴达（Jeffrey L.Bada）在6 500万年前形成的沉积物中发现了氨基酸。



氨基酸是蛋白质的建筑块。每个蛋白质分子是由一个或多个氨基酸链构成的，而每个链又是由数十到数百个氨基酸组成。总体来说，地球上的氨基酸只能由生物组织来产生。



如果是这样的话，在6 500万年前形成的沉积物中发现的氨基酸链应该说没有什么特别不寻常之处，因为当时生命已经非常繁盛，各种生物都会形成氨基酸。为什么我们不应该发现一些呢？



首先，从理论上讲氨基酸有无数种，但由生物所形成的蛋白质仅利用了其中20种氨基酸。再者，各种生命形式，无论是病毒、栎树、海星、蛇或者人类，都是利用同样的这20种氨基酸，例外情况极少。



没有人知道为什么生物只利用这20种氨基酸，以及那些没有被利用的其他氨基酸有什么问题。



巴达在1989年6月所报道的存在于古老岩石中的氨基酸只有两种，即异缬氨基酸和α氨基异丁酸。蛋白质中不会有这两种氨基酸，并且就目前所知，它们不是由生物形成的。有一种极少见的真菌，确实可以形成一些异缬氨基酸，但这是非常例外的现象。



是否在别的什么地方也发现有氨基酸呢？是的。在某些被称为“含碳球粒陨石”中含有少量的碳水化合物。在碳水化合物中存在一些氨基酸。事实上，在少数陨石中所发现的氨基酸就是异缬氨基酸和α氨基异丁酸。因此，这些氨基酸可能是由于含有氨基酸的陨石或彗星撞击的结果，它们把氨基酸撒在地球的表面。



这种解释可靠吗？首先，那些极少的真菌确实形成了异缬氨基酸。也许在6 500万年以前，一些最终灭绝的动物产生了大量的这些氨基酸。它们现在虽然稀少，但在当时却并非如此。



我们可以十分肯定这种情况并没有发生过。像许多对生命至关重要的其他物质一样，氨基酸有不对称性分子，并且能以两种形式存在，即左型或右型（像手套和鞋一样）。生物酶所形成的氨基酸都为左型，这一点是肯定的。左型氨基酸易于结合在一起从而构成有利于蛋白质分子形成的链。缠绕在一起的左型和右型氨基酸不形成链。当然，全由右型氨基酸构成的链也有助于蛋白质分子的形成。当生命在35亿年前刚开始出现时，左型氨基酸通过一些随机过程最先被选用，自此以后氨基酸一直为左型，甚至形成异缬氨基酸的极少数的真菌也只含有左型异缬氨基酸。



如果氨基酸由人工或通过任意过程形成，正如通过一般化学反应而在化学家们的试管里形成一样，左型和右型的产生几率是一样的，哪一种都没有优势。在陨石中所发现的氨基酸中左型和右型是等量的，这就告诉我们它们是通过化学反应形成的，与生物酶无关。



在6 500万年前形成的沉积物中所发现的氨基酸也具有等量的左型和右型。这是一个有力的证据，说明它们不是由地球表面的生物形成的，而是由陨星或彗星中的非生命过程形成的。



科学家对这一发现还存在一些疑问。氨基酸为什么没有被由于撞击而生成的热毁灭掉呢？对这个问题没有一个简单的答案。氨基酸不是一个十分牢固的分子，一般不能抵御高温。也许这种氨基酸处于撞击物体的内部，从而得以受到保护，免遭高温的破坏。



更加难解的是，这些来自地球以外的氨基酸并不是恰好出现在6 500万年的沉积物界面上，而是出现在此界面靠上或靠下一段距离的位置上。也许它们最早是存在于此界面上，但在随后的数千万年中，穿过岩层向上或向下迁移了。而这听起来并不能令人信服。巴达正在调查其他地区的岩石，或许会有更多的资料来支持这一解释。



（阿西莫夫，见《新疆域》，孟庆任译，上海科技教育出版社1999年版）



作者邮箱： caobin1990@163.com

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来源：中国哲士网

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