困惑的滅絕
文 程延年博士
國立自然科學博物館地質學組 資深研究員
地質史的紀元與斷代,是生命戲碼的起起落落。過往卅五億年來,生物的大滅絕事件與地球的大演化事件,是唇寒齒沒的互動共生關係-這就是英國當代了不起的思想家洛夫洛克(James Lovelock)所提出姬婭(Gaia)理論的精義。17世紀科學的革命,是推動我們對大自然認知的具體表徵。對於謎樣的空間(Deep Space)與無止盡的時間(Deep Time),科學家一直試圖捕捉它們的精髓真義。地球科學家直到20世紀初葉,才發現到自然界中的輻射性礦物可以作為地質時間的計時器,從而建立起時間的尺度。而到了1920年代,德國氣象及海岸學家華格芮(Alfred Wegener)首次提出大陸漂移的假說,再歷經半個世紀之後,才逐漸為科學界所接受,建構起上個世紀地球科學的大革命,板塊構造(Plate Tectonics)的理論,精準地掌握了我們這顆藍色星球在空間上的尺度與格位。
達爾文遠在1859年發表演化論巨著《物種原始》(原文,On The Origin of Species: by means of Natural Selection, or the preservation of favoured races in the struggle for life. 精譯-物種起源:物競天擇,適者存活)。他熟悉現生生物與化石紀錄的詭譎多變,但是受制於「未知生,焉知死」的框架所侷限,僅僅探究生命誕生起源的奧秘,對於寒武紀化石記錄的鴻溝,以及古生代、中生代脊椎動物化石的不連續變異,達爾文當時只能輕率地推諉到化石紀錄的殘缺不全與斷簡殘片-我一再強調科學是另一種信仰,信仰定奪了我們對大自然的觀點,而大自然是神秘的。達爾文很顯然深深折服於當時最了不起的地質學家萊伊爾(Charles Lyell,1830)所提出漸變論的地質觀,未能洞悉生命大規模、全球性、同一地質時段的集體死亡事件,在地層中曾經烙印下明確的記錄。生物大滅絕的思維,因而遲了一個多世紀,才逐漸浮現成為一項當代熱門的科學議題。
廿世紀初葉,地質學家分成二大門派:以法國自然史博物館居維葉(Baron Georges Cuvier)為首的災變論大師,他們以化石記錄的不連續性與驟變的趨勢,洞察出大自然運轉機制。不幸地被當時科學界歸類為"壞樣的",認定他們試圖重返聖經大洪水的預言與信仰。而英倫地質學家受到萊伊爾學派的鼓勵與說服,堅信大自然的運作是漸變的。達爾文深受同時期萊伊爾理論的影響,終其一生擁戴生命演化的漸變論,成為"好樣的"代表性人物。而整個局面在1980年6月6日澈底改觀了!一篇發表在美洲首屈一指「科學」期刊,第208卷長達14頁的論文:K/T界線大滅絕事件地外原因探究,成為20世紀最具影響力的單一篇論文-四位科學家認定墜落在墨西哥猶加頓半島的奇休魯布隕石坑(Chicxulub),是造成六千五百萬年前恐龍大滅絕的致命殺手。
今天古生物學家摸索到,在過去六億年的悠悠歲月中,至少有五次大規模滅絕事件,註記在岩層中的化石記錄裡,我們稱為「五大」(Big Five)事件。越過生死的陰陽界,倖存者重新建構起生態系的新秩序。這五大事件分別是:古生代奧陶紀結束(443.7±1.5Ma)、泥盆紀的最晚期(374.5±2.6Ma)、二疊紀結束(251±0.4Ma);中生代的三疊紀晚期(214±1.0Ma)、與白堊紀結束(65.5±0.3Ma)。到底是什麼原因造成生物的大滅絕事件?至今依然是待解的謎,各種假說紛紛出籠。幾本探究大滅絕的專書在過去廿年紛紛問世:1986年,華裔科學家許靖華發表的「大滅絕-尋找一個消逝的年代」率先出爐。1991年,若普(David Raup)出版「大滅絕:基因不佳還是運道不佳?」。而最近出版的兩本巨著,分別是Michael J. Benton(2003年)發表的「當生命幾近死寂」,與Douglas H. Erwin(2006年)發表的「大滅絕:地球上生命在250Ma如何幾近滅絕殆盡」,更是探究地質史上困惑的大滅絕最新力作。