北美洲約6600萬年前一座泛濫平原的恐龍重建圖，霸王龍、己滅埃德蒙頓龍（Edmontosaurus）與三角龍等恐龍漫游其上。行星 ILLUSTRATION BY DAVIDE BONADONN
（神秘的撞擊地球uux.cn報道）據(jù)美國國家地理（撰文：MICHAEL GRESHKO 編譯：石頤珊 ）：一篇新研究檢視恐龍在災難來臨之前的生存狀態(tài)，這或許能協(xié)助科學家更明了當代的地球氣候變遷會帶來什么后果。
6600萬年前的恐龍某一天，末日降臨，己滅生命戛然而止，行星一場小行星撞擊粗暴地闔上恐龍時代的撞擊書頁。 恐龍的地球系譜樹中只有鳥類撐過了這場磨難，恐龍身后留下的恐龍空白生態(tài)區(qū)位，給予鳥類與我們的己滅早期哺乳類先祖機會，能夠站到生態(tài)系中的焦點位置。
那么，如果災難沒有降臨在恐龍身上呢？ 牠們依然會在未經(jīng)驚濤駭浪的情形下默默消亡嗎？
或許不會。 一篇新研究說，恐龍直到白堊紀末期的大規(guī)模滅絕前都還活力充沛。 該研究使用對古生物學界來說屬新方法的大型仿真，成果為恐龍是否在滅絕以前就已經(jīng)踏上「無可挽回的衰亡之路」這個爭議議題，帶來了最新轉(zhuǎn)折。
此外，這篇論文采用了劃時代的研究方法，能夠幫助我們更加了解過去的環(huán)境動蕩，而且對于當代氣候變遷的可能發(fā)展，也提供了更詳實的細節(jié)。
「研究結(jié)果除了提到了恐龍衰亡的完整故事，也提供了與先前研究相反的意見，因此非常重要。 而且我們一直在設計且應用新方法，這點很棒。 這件事就是這么多面向。 」古生物學家阿爾菲奧． 基亞雷札（Alfio Alessandro Chiarenza）說，他是倫敦帝國學院的博士生，也是這篇3月初發(fā)表在《自然通訊》期刊上的研究第一作者。
化石沒說完的演化史
看一遍迪斯尼1940年出版的電影《幻想曲》，你就能大概知道古生物學家曾經(jīng)認為恐龍是怎么滅絕的。 片中，我們熟悉的物種在蒼郁的沼澤地繁衍興旺，但最后卻被更加險惡的氣候擊潰。 那個版本在1980年更動了，當時阿爾瓦雷茨父子（Walter and Luis Alvarez）論述事情并不是恐龍直直穿過沙漠走向死亡那么單純，地質(zhì)與化石證據(jù)共同顯示出恐龍王朝因毀滅性的小行星撞擊而終結(jié)。
數(shù)年以后，科學家在墨西哥岸邊找到鐵證：撞擊導致的隕石坑遺跡。 從此以后，大多數(shù)古生物學家都同意小行星得為恐龍的殞落承擔大部分責任。
話又說回來，如果小行星沒有撞擊地球的話，又會是什么光景？ 科學家對此爭論不休。 由于化石紀錄殘缺不全的性質(zhì)，這個問題很難得到確切答案。 生物的身軀必須要在恰好的環(huán)境條件下，才能在掩埋的狀態(tài)下，與外界隔離夠久形成化石。 因此，從化石道出生命的歷史，就像手中只有一頁殘存手稿的碎片，卻要從中重建出史詩情節(jié)一樣。 如果手稿的紙張碎裂，或墨跡褪去，那該怎么辦？
因此，古生物學家在統(tǒng)計古代的物種數(shù)量時，必須考慮化石紀錄的樣本偏差。 當你看向初步計算結(jié)果，會發(fā)現(xiàn)北美洲西部的恐龍物種總數(shù)在白堊紀的最后1700萬年間看似減少了。 這樣的數(shù)字顯示恐龍在小行星襲來之際已日薄西山。
然而馬斯垂克階（Maastrichtian stage）這個更接近大規(guī)模滅絕的時期，卻尚未出土足夠的化石以提供更詳細的信息。 已經(jīng)有許多研究試圖處理這樣的樣本偏差，他們的研究發(fā)現(xiàn)，直到恐龍咽下最后一口氣為止，北美西部的恐龍多樣性維持穩(wěn)定，甚至持續(xù)增加。 由此看來，恐龍過得很好，直到突然遭遇不測為止。
這股新興的共識在2016年遭受打擊，當時英國雷丁大學的生物學家坂本學（Manabu Sakamoto）發(fā)表了一篇論文，聲稱在大滅絕的數(shù)千萬年前，恐龍物種消失的速度比新物種出現(xiàn)的速度還要快。 依照這幅圖像加上全球的恐龍系譜樹看來，有些恐龍家族的全盛時期，早在小行星末日來臨前就已逝去。
坂本的研究并不能直接拿來和其他研究比較，因為他研究的時間尺度較長。 然而，他的論文又再次為爭論之火添上燃料。
大數(shù)據(jù)看古生物學
為了解決大問題，最好能有大型數(shù)據(jù)庫，而過去數(shù)十年來，古生物學家都在嘗試建立記錄化石總數(shù)的巨型公開數(shù)據(jù)庫。 現(xiàn)在，新一代具備計算機技能的古生物學家，有能力以前所未見的方式劃分遠古世界，并由此獲取全球尺度的新洞見。
「我們身處在大數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)科學的時代，對吧？ 」坂本說：「你如果想做這種宏觀的研究與主張，就需要以大數(shù)據(jù)為根據(jù)，所以數(shù)據(jù)庫至關(guān)重要。 」
如果在你的想象中，以數(shù)據(jù)庫為基礎的古生物學像是《侏羅紀公園》和《黑客任務》的綜合體，那你可就大錯特錯了。 這是件瑣碎的差事，要細細檢視、再重新檢視存有成千上百萬筆數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。
「我們在這種事情上花了好幾年，日復一日建立失敗的模型、執(zhí)行失敗的測試、清理數(shù)據(jù)，如果我再看到『馬斯垂克』被拼錯一次，我就要發(fā)瘋了！ 」古生物學家埃瑪． 鄧恩（Emma Dunne）說，她是英國伯明翰大學的博士班學生，以氣候模型研究恐龍的演化起源。 「但是很值得。 這超級有趣的。 」
基亞雷札經(jīng)歷了相似的過程。 他只是想研究恐龍，可是為了解答他的疑問，他必須學習各式各樣的領域，從地球系統(tǒng)模型到最先進的生態(tài)學都包含在內(nèi)。
為了這篇新研究，他先將古地球地形的高解析模型和最新的氣候模型結(jié)合，科學家也用這樣的氣候模型來了解人類對現(xiàn)今氣候造成的影響。 他和同事接著在這片古代地圖上畫出恐龍化石的出土地點，尤其聚焦于三類恐龍：暴龍、以三角龍為代表的角龍和鴨嘴龍。
研究人員先以大型數(shù)據(jù)集訓練算法，由此在恐龍群體與特定地形和氣候間做出鏈接。 掌握這些棲地模型以后，基亞雷札的團隊可以將分析范圍跨大至整個北美洲，并且推算哪些地區(qū)里論上適合恐龍居住。 他們的模型顯示，直到白堊紀末期，北美洲大部分地區(qū)應該還是很適合恐龍生活。
與此同時，研究人員建模分析這個區(qū)域中的何處最可能形成恐龍化石。 他們仿真沉積物從初生的落基山脈流進曾經(jīng)覆蓋北美洲西半部分地區(qū)的海道。 隨著白堊紀終結(jié)，海道也萎縮了，保存化石所需的沉積物總量也一并減少了。
根據(jù)他們的結(jié)果，基亞雷札和同事提出論述：北美洲西部的恐龍數(shù)量顯著衰退，并不是因為演化機制想把恐龍的戲分砍掉，而是因為地質(zhì)這名記錄者太過懶散。
一顆隕石扭轉(zhuǎn)一切
雖然爭論勢必會繼續(xù)進行，基亞雷札的研究和其他未能顯示恐龍數(shù)量曾長期衰退的研究站在同一陣線。 2018年，由博士生克拉拉． 諾頓（Klara Nordén）主導的研究發(fā)現(xiàn)，根據(jù)白堊紀晚期的草食性恐龍牙齒判斷，當時的生態(tài)多樣性和以前一樣豐富。
「這和我們已經(jīng)從其他證據(jù)得知的事實相當吻合。 」她說。
此外，由于基亞雷札的模型可以仿真恐龍對氣候的反應，他的研究能夠讓其他研究人員拆解出究竟是什么東西殺了恐龍；科學家可以在模型中丟進一顆仿真的小行星或一座超級火山，然后觀察對恐龍棲地的影響。 基亞雷札現(xiàn)在正在研究這個問題。 同樣地，研究人員也可以利用這個模型來細究過去氣候變化的實例，以探討棲地會如何反應，以及正在發(fā)生的氣候變遷可能會帶來什么后果。
「這類型的技術(shù)非常寶貴，它能提供基礎，讓我們了解人為的全球暖化可能會迫使我們面對哪些改變。 」保羅． 巴雷特（Paul Barrett）說，他是倫敦自然史博物館的古生物學家，并沒有參與研究。
英國愛丁堡大學的古生物學家史蒂夫． 布魯薩特（Steve Brusatte）補充說明，這篇研究非常清楚地指向小行星才是造成恐龍滅絕的原因。 而且他也指出，該研究提點出如果沒發(fā)生那場突如其來的災難，事情本來會如何。
「這篇論文最感人的地方在于，非常清楚地說明了當時還有豐富的潛在生態(tài)區(qū)位可以供恐龍生活，但可惜的是恐龍就是不在那里，因為小行星把牠們殺光了。 」他說。 「你大概能悲傷地意會到恐龍本來可以過得怎樣。 」