美国科学家阿尔瓦雷斯是一个物理学家,获得过诺贝尔物理学奖。一个偶然的事件,把他从物理学的实验室引入古生物学的殿堂,使他提出了一个产生了重大影响的科学假说。有意思的是,把他引进古生物学新天地的,竟是一块小小的石头。
这是一块海洋沉积岩。有一年阿尔瓦雷斯生日,儿子想送老爸一件礼物。他是地质学家,经常与岩石打交道,又正好在意大利的海洋中钻探到地层深处的岩石,就随手敲下一小块来,送给父亲。石块并不珍贵,远远不如有钱人送的白金戒指、水晶雕刻之类的东西值钱。但是,它又很不同寻常,因为它来自海底的地层,来自遥远的古代。它的年龄是6500万岁。
阿尔瓦雷斯倒很喜欢儿子的这份礼物。一天,他拿起放大镜观察,发现这块石头两端明显不同,它分成两部分,一部分堆满着各种小生命的遗骸;另一端,却了无生命的踪迹,一片空白。
这真是一块奇怪的石头。阿尔瓦雷斯被小石块激起了兴趣。他想象,这块石块记载着一个动人的历史故事。如果它是一个人,这个人一定饱经沧桑:前半生兴旺发达,儿孙满堂。但是,到了后半生,发生了意外的大灾难,家败人亡,当年的荣华,顷刻间烟消云散。这块石头似乎给他出了一个令人心醉的谜,他想解开这个谜:是什么原因造成了这块石头前后迥然不同的命运呢?
通过对这块石块的分析,他发现,石头两端的化学成分不一样。在没有生命的那段石块中,含有丰富的铱元素。生命兴旺的那一段中,铱元素的含量很低。
这些铱元素是从哪里来的呢?阿尔瓦雷斯思考着、寻找着。是海洋沉积产生的吗?但是如果海洋不断地沉积着铱元素,应该比较均衡地积累,那为什么另一段石块中却很少有铱元素呢?
他不断地寻找着可能的答案,又不断地否定着。他从地层想到海洋,又从海洋想到天空。他想,天体也有铱元素,会不会是哪个天体上的铱元素落到大地上来的呢?他对全球170处6500万年前的地层进行分析,发现它们都有丰富的铱元素。这些地层的年龄与这块小石块的年龄一样古老。就是说,在6500万年前,地球上各处的铱元素都很丰富。地层这本巨大的历史书中写得明明白白:它们可能是由同样的原因产生的。
阿尔瓦雷斯继续想,天体上丰富的铱元素是怎么洒落到地球上来的呢?是由于撞击吗?我们经常看到天上的流星曳着明亮的尾巴在夜空中一闪而过,那是由于高速坠落的陨石与大气层摩擦生热燃烧产生的。6500万年前地层中丰富的铱元素,可能来自某个天体与地球的碰撞。如果一个直径10千米的小行星以每秒17千米的速度与地球迎面相撞,就会释放出相当于50万亿吨黄色炸药的能量。这个天外的来客给地球带来巨大的创伤,造成极大的灾难。
在那相撞的瞬间,地球剧烈地颤动了一下,无数尘埃飞入空中,久久不散。1815年,印度尼西亚的坦博拉火山爆发,由于火山灰散落在空中,遮住了地球,阳光被灰尘反射回太空,照射到地球的阳光变得苍白无力,地球的气温普遍下降,中纬度地区下降了10摄氏度。而坦博拉火山喷发的能量比起6500万年前的天体大碰撞要少得多。可以设想,那次天体撞击以后,由于尘埃挡住了阳光,地球进入了寒冷的黑夜,气温下降,光合作用停止,植被大批死亡。地球上的各种生物,大多数在劫难逃。对当年兴旺一时的恐龙家族来说,这是末日的来临。它们体内没有恒温装置,喜欢温暖湿润的气候,撞击发生以后,恐龙饥寒交迫,大批倒毙。而且,低温下恐龙蛋无法孵化,后代急剧减少。就是勉强孵化出来的小恐龙,也因为温度过低造成雌雄比例失调,恐龙的繁衍受到严重影响。
阿尔瓦雷斯发现,地球的各大洲上布满了“伤痕”,它们是天外来客撞击地球留下的创伤。
在美国的亚利桑那州,在南极的威尔克斯,在澳大利亚中部的沙漠,在西伯利亚的森林中,都有天体撞击留下的圆形巨坑。虽然经历了几千万年的风霜雨雪,仍然依稀可认。这说明,天体撞击地球,在漫长的岁月中是正常的天文现象。这个偶然事件,却对地球生物的进化产生了重大的影响,一个兴旺一时、统治地球上亿年的庞大家族走到了历史的终点。
就这样,阿尔瓦雷斯在一块小石头的启示下,一步一步地思考,一步一步地探究,终于找到了恐龙灭绝的一个可能的原因,提出了一个很有影响的假说。