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1、教案人教版八年级语文阿西莫夫短文两篇5课文研讨一、整体把握这两篇科普短文选自阿西莫夫晚年的著作新疆域。阿西莫夫在本书序文中说,这些文章,是“对科学近期进展的回忆和对导致我们构成明晰知识的历史成就的重新检讨与评价”。阿西莫夫认为,“科学是个极具活力的领域,而且它从来也没有像如今如此充满活力”,我们每个人都应该为科学的新进展而欣喜,“对展如今我们面前的令人敬畏的新疆域感到惊奇”。这两篇短文在原书中编排在一起,同在“地球科学新疆域”章节里,内容上有一定的关联,说明方法有异曲同工之妙,能够互相参照阅读。恐龙无处不在“恐龙无处不在”,初看标题,我们可能以为这篇短文要向人们描绘上亿年前恐龙家族繁衍生息、遍
2、及世界的盛况,但读了全文,我们才明白这是一篇通过南极恐龙化石的发觉来证明“板块构造”学说的科普论文。文章开头突发谈论:“不同科学领域之间是严密相连的。在一个科学领域的新发觉确信会对其他领域产生妨碍。”这两句谈论是全篇行文的逻辑根底。南极和地球其他大陆上都发觉有恐龙化石,“说明恐龙确实遍及于世界各地”。特别是南极洲发觉恐龙化石,引起了作者深化的考虑:“恐龙如何能在南极地区生存呢?”恐龙实际上并不习惯严寒的气候。作者并没有把思维定格在恐龙本身的研究上,而是把“这个发觉与南极大陆联络起来”调查,由此及彼步步追咨询:“恐龙不可能在每一块大陆上独立生存,那么它们是如何越过大洋到另一个大陆上去的呢?”行文
3、到第6、7段,对这一咨询题做出直截了当的答复:“是大陆在漂移而不是恐龙本人在迁移。”“板块背上驮着许多大陆,当板块向一个或另一个方向运动时,大陆也随之一起运动。”显然,一部分恐龙正是搭乘这班“航船”来到南极的。第8、9、10、11段简明地介绍了“板块”学说,并说明每个大陆都有恐龙化石的缘故。地球在四十多亿年的开展史中,“泛大陆构成和分裂过屡次”,由于恐龙统治地球的时间太长,它们恰好经历了一个泛大陆由合而分的过程,成了地质演化历史的见证。泛大陆先是分成了四块,然后大部分接着分裂(只有印度板块与欧亚板块碰撞后合为一体),因而,“每一个大陆都携带着本人的恐龙而去”。南极大陆,这个也曾是活力勃勃的“生
4、命之舟”,由于它驶向了地球的极地而“最后成了冰天雪地”,导致搭乘这班航船的大部分生物灭绝,恐龙不过是它们之中较为显赫的一个族系。假如南极大陆如今没有几英里厚的冰层覆盖的话,我们就能够找到当年大灭绝的遗址。南极洲恐龙化石的发觉,是大陆漂移学说的有力证据。这说明每一个科学的新发觉都会引起新的考虑,成为新的科学研究的根底,或者由此能够开辟出科学研究的新领域,或者为已有的研究、假说提供新的证据,从而推进科学研究的向前开展。这就照应了作者在本文开头提出的观点。被压扁的沙子这篇短文,初看标题不知所云,什么叫“被压扁的沙子”?沙子在什么情况下会被压扁呢?“被压扁的沙子”能说明什么咨询题?同时,在开头一段,作
5、者同样提出了一个与标题大概毫不相关的咨询题:“在过去的9年里,科学家们不断对6 500万年前恐龙灭绝的一个新观点争论不休,这个咨询题最终也许会得到处理。”读完这段文字,感到仿佛是在讨论前一篇未了的话题。确实,与前文的论证方法异曲同工,作者正是通过“被压扁的沙子”来讨论恐龙的死因再一次证明“不同科学领域之间是严密相连的。在一个科学领域的新发觉确信会对其他领域产生妨碍。”接下来,作者从引述1980年一则报道谈起,接着讨论6 500万年前的那次“大灭绝”,介绍了两种不同的解释:“撞击说”和“火山说”。进而指出:“这不仅仅是一个学术咨询题,由于我们今后也许还会遇到如此或那样的大灾难。”这就提醒出研究这
6、一咨询题的重要意义。行文至此,才引出“被压扁的沙子”斯石英的话题。作者在解释了斯石英被压扁的沙子及构成缘故之后,便重点说明斯石英的性质:(一)斯石英并不十分稳定,它会变为一般沙子,但在自然状态下的“反弹”特别缓慢,能够保持数百万年;另一方面,斯石英在特别高的温度下,又会特别快恢复为一般沙子。(二)斯石英“只出如今被强烈挤压的地点”,它的构成来自于宏大的压力。作者讨论这些咨询题大概与开头提出的咨询题没有什么关系,再看下文,才恍然大悟,原来这是为排除“火山说”并确认“撞击说”提供科学依照。行文至12段,作者在前文所说明的科学理论依照根底上,进一步断定有斯石英的地点确信发生过撞击,而且确信没有发生过
7、火山活动(由于有挤压才有斯石英,而有火山就没有斯石英,火山会把斯石英恢复成一般的沙子)。最后,用亚里桑那大学的麦克霍恩和几位合作者的“研究”“检测”的结果有力地证明了“在6 500万年往常曾有一次宏大的撞击并构成了数吨重的斯石英。那么,造成恐龙灭绝的缘故不是火山活动,而应该是撞击”。同前文一样,本文逻辑严谨,说理充分,是运用科学发觉互相佐证来进展科学探究的又一杰作,表现了作者丰富的科学知识、敏锐的科学视力以及深化探究的精神。二、咨询题研究1“不同科学领域之间是严密相连的。在一个科学领域的新发觉确信会对其他领域产生妨碍。”从南极洲发觉恐龙化石得出恐龙曾遍及世界这一结论也许并不困难,二者之间的联络
8、也容易让人理解,但是,南极恐龙化石的发觉与地质学说有什么关系,一般读者特别难提出如此的咨询题。但是在科学家的眼里,它们却有内在的关联。课文确实是从南极的恐龙化石的发觉来论证“板块构造”理论,恐龙化石成了支持“板块构造”的有力证据。作者在文章开头的这两句谈论,并非浮泛之论,而是有其确凿的依照。实际上,第二篇短文也用另一个科学探究的事实进一步论证了这一道理。我们学习这篇课文,不能仅仅局限于知识的获得和理解,而要更多地留意学习作者的思维方法擅长联络,在貌似风马牛不相及的两种事物中寻找内在联络,这是思维创新的重要特征,也是研究和发觉的必要前提。在我们平时的学习中、生活中,只要我们留心,也常常会领悟到这
9、一道理;假如具备了如此的思维质量,我们也会在别人不经意的地点有独到的发觉。2“假如这个发觉与南极大陆联络起来,这比仅考虑恐龙来说要重要得多。”这一句话在文中不仅起到承上启下的作用,而且它说明了作者的思维方法,其思维触角已经伸向另一领域。正是把恐龙化石与南极大陆联络起来的考虑,才使作者进一步追咨询:“恐龙如何能在南极地区生存呢?”接着作者并没有正面答复,而是说明了“恐龙实际上并不习惯严寒的气候”,如此又把本来的疑团推进了一步:恐龙不可能在每一块大陆上独立生存,那么它们是如何越过大洋到另一个大陆上去的呢?行文至此,才对本文所要说明的中心议题正面作答。由此可见,思维方式和提咨询方式常常是处理咨询题的
10、先导。这对我们认识事物和处理咨询题都应有所启迪。练习说明一、这两篇短文都谈到了恐龙的灭绝,但选用的材料不同,所说明的主要咨询题也不同。试结合课文做详细分析。设计此题的目的是让学生在通读课文的根底上,考虑两篇短文共同涉及的咨询题,比拟分析它们各自的说明对象和说明角度,加深对课文的理解。这两篇短文都谈到了恐龙的灭绝,第一篇短文谈到恐龙的化石无处不在,是为了证明另一科学理论(“板块构造”理论)的正确;而在第二篇中,恐龙的灭绝则成为讨论的主题,“被压扁的沙子”则成了证据。由此可见作者具有多角度、多侧面看咨询题的科学思维方法。二、以下语句是作者在行文中放在括号里的补充说明文字,试结合上下文,说说它们各自
11、的作用。1青蛙和蟾蜍是人人皆知的现代两栖动物。2假如看一张地图,并假定把非洲和南美洲拼合在一起,你就会看到它们拼合得多么天衣无缝。3万一哪天某个星体要撞击地球,我们也许会明白如何来防止这种撞击。4即特别纯的沙子。5你也能够在真空中对金刚石加热,从而把它恢复到原始碳的状态,但谁愿意如此做呢?设计此题的目的是让学生体会课文中的补充说明的不同作用和含义。第1题,假如抽象地说现代两栖动物,不加以举例,读者可能一时想不到是指哪些动物。现代两栖动物特别多,举“青蛙”和“蟾蜍”,是由于它们“人人皆知”,人们特别熟悉。“青蛙”和“蟾蜍”不能在南极生存,犹如当年恐龙不能习惯南极的生态气候一样,由于它们同属两栖动
12、物。第2题,这一句补充说明了大陆漂移学说的一个最显而易见的证据,即南美洲与非洲海岸线惊人的吻合,这不是能用巧合来解释的,只能说明它们原来在一起。所以,大陆漂移学说还有特别多深层证据(参见“有关材料”部分)。第3题,这是俏皮话,但也并非无稽之谈。星体撞击地球尽管极为罕见,但在地球的历史上确实发生过。作者做如此的假设,意在强调天文学研究的现实意义。第4题,这一句话是对“二氧化硅”的解释,一方面指出“二氧化硅”即沙子的学名,另一方面也强调只有特别纯的沙子才能称得上是“二氧化硅”,一般的沙子都含有杂质。第5题,这一句话是以金刚石通过高温加热能够变为一般的碳,类比斯石英通过高温加热能够变为一般的沙子。也
13、许没有人会在意斯石英的复原咨询题,但没有人会愿意把金刚石变为碳,由于金刚石太名贵了。作者随笔幽默了一下,也表现了作者思维的活泼。三、“不同科学领域之间是严密相连的。在一个科学领域的新发觉确信会对其他领域产生妨碍。”这段话对你有何启发?你能从本人的学习或生活经历中举一二例来阐述这一观点吗?设置此题意在让学生在学习时与本人平时的阅读积累和生活经历联络起来,让学生学有所得,学而有悟;同时借此培养学生用联络的观点看咨询题、想咨询题的思维方法。教学建议一、这两篇短文是本单元内容较深的课文,它的突出特点是以论证为主,综合运用不同领域的科学知识,见解新颖。老师在指导学生自学时,可参照“整体把握”和“有关材料
14、”部分内容,解析学生的疑咨询,纠正他们理解上的偏向。也能够补充一些知识,加强学生的学习兴趣,扩大学生的知识面。二、在教学中要留意引导学生学习作者的思维方法。三、本课中涉及的一些知识,如地质变迁、动物化石、南极气候、小行星等,学生多少都有一些理解。教学时,不必在这些方面讲解过多,以免偏离了中心。四、阿西莫夫素以驾驭语言和概念的才能著称,教学时,可引导学生总结一下这两篇短文的语言特点,如简明精练,逻辑性强,幽默幽默等,让学生把本人喜爱的句子或语段摘录下来。有关材料一、板块构造学(杨树锋、郭令智)研究地球岩石圈板块的成因、运动、演化、物质组成、构造组合、分布和互相关系以及地球动力学等咨询题的学科。地
15、质学的一个分支。它认为地球的岩石圈分解为假设干宏大的刚性板块即岩石圈板块,重力平衡地位于塑性软流圈之上,并在地球外表发生大规模水平转动;板块与板块之间或互相离散,或互相会聚,或互相平移,引起地震、火山和构造运动。板块构造学说囊括了大陆漂移说、海底扩张说、转换断层、大陆碰撞等概念和学说,为解释地球地质作用和现象提供了极有成效的方式,是当代最有妨碍的全球构造理论。简史板块构造学的创立和开展大致能够分为三个阶段:1912年德国学者A.L.魏格纳提出了大陆漂移说。当时由于多数人的反对而没有被接受。50年代古地磁学的研究测得各地在地质时代中的磁极位置变化多端,用大陆固定论无法解释,采纳大陆漂移说则能够得
16、到圆满的解释,大陆漂移说随之复活。60年代初美国地质学家H.H.赫斯和R.S.迪茨在古地磁学研究的根底上提出了海底扩张说,随后英国的F.J.瓦因和D.H.马修斯通过海底磁异常的研究对海底扩张说作了进一步论证,阐述了地壳的产生和消亡,并得到深海钻探的验证。1965年加拿大人J.T.威尔逊建立转换断层概念,并首先指出,连绵不绝的活动带网络将地球表层划分为假设干刚性板块。19671968年法国的X.勒皮雄、美国的D.P.麦肯齐将转换断层概念外延到球面上,定量地阐述了板块运动,确立了板块构造学的根本原理。根本内容地球上层构造依照物理性质在垂向上能够分为两个截然不同的层圈,即下部塑性的软流圈和上部刚性的
17、岩石圈。岩石圈在侧向上被地震带所分割,构成假设干大小不一的块体,称为岩石圈板块,简称板块。板块的厚度变化较大,约在几十公里至200公里。成就与展望板块构造学深化地解释了地震和火山分布、地磁和地热现象、岩浆与造山作用;说明了全球性大洋中脊和裂谷系、大陆漂移、洋壳起源等严重咨询题;更新了地质学中的许多概念,使得既承认水平运动也承认垂直运动的活动论观点取代了曾占统治地位的固定论。板块构造学以全球整体的研究观点开辟了地球科学研究的深度和广度,是地球科学领域中的一场革命。板块构造学还存在一些有待处理的难题。板块构造学关于板块构造活动总的轮廓已比拟清晰,但详细作用过程和细节还不十清晰确;对板块动力学确实定
18、仍然有困难;对板块内部的构造和岩浆活动研究缺乏;对板块爬升、消亡及伴随的岩浆活动、边缘盆地起源等还理解不够;还不能圆满地解释大陆岩石圈的成因和演化。(摘自中国大百科全书地质学,中国大百科全书出版社1993年版)二、小行星与恐龙的灭绝恐龙为何会绝迹?这一咨询题在长达一个多世纪的时间里既引起了科学家和群众的兴趣,也令他们困惑不已,因而也出现了大量不实在际的理论,有些甚至十分好笑。例如,认为恐龙的灭绝是由于它们的躯体太庞大而导致交配困难雄性恐龙在交配过程中可能会压垮它的配偶。另一种理论确实是,随着植物的进化,恐龙的饮食发生变化,最后导致致命的便秘。还有一种说法确实是:恐龙下的蛋全被刚刚进化的、而且更
19、加灵敏聪明的动物哺乳类动物吃掉了。有的认为是新出现的疾病使恐龙在地球上消失。一种更令人服气的理论是以恐龙时代的玛瑙化石中的气泡为依照。这种空气中氧的含量比现代空气中的氧含量要高出50%。可能是随着氧气浓度逐步下降至今天的浓度标准,恐龙就因窒息而死掉。尽管有一些牵强的解释,但在关于恐龙灭绝的咨询题上存在着两大思想学派:(1)它们忽然死于某一场世界性的大灾难;(2)由于地球上天气的逐步变冷使得恐龙难以习惯而渐渐灭亡。灾难学派描绘的是一幅十分令人震撼的场面:一颗相当于曼哈顿岛大小的小行星或彗星以每秒15英里(相当于25公里)的速度向地球陨落,与地球撞击的能量相当于100万亿吨TNT炸药(是扔在广岛上
20、的原子弹的能量的50亿倍),而且在进入地壳25英里深的同时熔化了沿途的岩石。在这场剧烈的碰撞之后,成千上万吨的尘埃和碎石进入大气层,罩住了地球,遮挡了阳光,使得地球连续好几个月甚至好几年都处于黄昏状的黑暗之中。在这种黑暗里,植物不能正常生长由于它们需要阳光来制造养分。以植物为生的动物不能正常生存,不靠植物为生的其他动物也难以生存,恐龙确实是那种不能在黑背地生存的动物。事实上,依照某些科学家的观点,地球上60%的动物是不能在黑背地生存的。然而,小行星或者彗星的陨落确实发生过吗?地球上生命的大规模消亡是有大量材料可查的,但这是由于剧烈的碰撞所造成的吗?让我们从头来表达这个故事并从中找到答案。大约一
21、百五十年前,一位名叫理查德欧文的英国解剖学家制造了“恐龙”(DINOSAUR)这个词来描绘刚刚发觉的一种曾在地球上生存过的动物。DINOSAUR这个词源于希腊语的“可怕的”(DEINOS)和“蜥蜴”(SAURS)。那个时候(即1841年),可供研究的恐龙化石少得悲伤,因而,人类对恐龙也知之不多。我们对恐龙的认识理解在过去的一个半世纪里有了一定的提高。我们明白它们是在大约225亿年前由爬行动物的祖先进化而成,于大约6 500万年前灭绝的。它们的个子有特别大的差异,身长从缺乏2英尺到140多英尺不等;体重有20磅的,也有90吨的(陆上现存最庞大的动物大象的重量为6吨)。恐龙属爬行类冷血、笨拙型动物
22、,下蛋同时全身长满鳞片。然而,关于恐龙笨拙、动作缓慢的说法最近也引起了人们的疑心。研究说明,许多恐龙相关于爬行动物而言是十分聪明的,且腿脚十分敏捷。这一观点使得科罗拉多大学的罗伯特巴克尔于1968年提出,恐龙根本就不是冷血的动物,而是像我们人类一样的热血动物,这一争论至今未得到处理。按照一群英国古生物学家的说法,恐龙有可能“属中间型的”。或者说,个子小些、更灵敏的恐龙是热血的,而那些个子大些、笨重的家伙则是冷血的。一位科学家甚至提出,恐龙的新陈代谢可能是随季节变化的:冬天里是热血,夏天里又变成了冷血。那么,在使得恐龙灭亡的6 500万年前又发生了些什么呢?有没有能够说明某颗小行星或彗星曾撞入地
23、球并灭杀了恐龙的任何证据呢?有的,有证据。70年代末期,由已故物理学家路易斯阿尔瓦雷兹和他的儿子、加州大学柏克莱分校的沃尔特阿尔瓦雷兹率领的一个小组有了惊人的发觉。他们留意到,在大约有6 500万年历史的堆积土层中有一种叫做“铱”的元素的含量异常高,铱是地球上罕见的重金属,只存在于地壳的深处,但在小行星和彗星上却大量存在。起初,地质学家们认为6 500万年前的火山活动可能会把铱喷入大气层,落下时便集中构成一个独特的土层。最终,事实并不能证明这一理论。那么这与小行星或者彗星又有什么联络呢?小行星或者彗星与地球的碰撞会使小行星或彗星的大部分被气化掉,并使含有大量铱的尘埃进入全球的大气层中,尘埃落到
24、地上后,便构成了含铱丰富的土壤堆积层。阿尔瓦雷兹小组曾在意大利和丹麦发觉过这种矿藏,自那以后,这种含有大量铱的土壤层在全球五十多个地点先后被发觉。这些土壤层有6 500万年的历史,且恰巧与恐龙灭绝的时间吻合,这一点是小行星或彗星灭杀了恐龙的令人服气的证据。而且,某些地点的矿层出现的断裂是由某种剧烈的碰撞所造成的。这一证据也与某颗小行星或彗星曾与地球碰撞过,同时杀死了“可怕的蜥蜴”的理论相吻合(太阳系中落在地球上的块状物被称为“陨星”),落在地球外表的彗星或者小行星,或其某一部分确实是陨星。它在陨落之前进入地球的大气层时叫做“流星”。假设一颗曼哈顿岛那么大的小行星或彗星确实在6 500万年前撞击
25、地球的话,那么撞击所造成的窟窿或者“陨石坑”又在哪里呢?这不断是一个难以答复的咨询题。不过,多年来人们提出了许多不同的答案。其中之一确实是陨石的碰撞砸开或撕裂了地壳,从而导致了构成冰岛(我们明白是由火山构成)的火山活动。然而,这一理论也不再广为人们所接受。在有6 500万年历史的堆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四周的铱矿层可能最厚,由于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堆积土层,一定会有较为粗糙的次堆积层。这可能是碰撞后飞溅的熔岩下落时构成的。正如一粒石子扔入水池时溅起的水花一样。这种次堆积层,也叫做“喷出层”,只能出如今碰撞现场几千英里的
26、半径范围之内,而在冰岛却没有发觉。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。他发觉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),形状及成分都特别正确。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觉了“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
27、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,再说也发觉了一处陨石坑来支持这一理论。然而,疑咨询仍然存在。那么,咨询题又在何处呢?咨询题就在于恐龙是不是一下子忽然全部绝迹的。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晰的、无可争辩的画面。人们都明白恐龙大约是在同一时期即在一个主要的地质纪元(白垩纪)完毕,另一个纪元也确实是第三纪开场时灭亡的。这一过渡确实是大家所熟知的白垩纪第三纪(或KT)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展了分析。他的结论是,在白垩纪完毕前的
28、800万年,恐龙家族十分兴隆。但是,600万年之后,3/4的恐龙品种便已灭绝。这关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音讯。由于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品种是不断活到白垩纪第三纪之交(KT)时由于发生了陨石碰撞才忽然消失的。他们还争辩说只统计恐龙品种多少有些误导性。许多恐龙品种几乎没有多少分支,因而从进化含义上讲不能特别充分地被确认。他们说,最重要的品种以及大量的单个恐龙都活到了白垩纪末期,直到过渡期才由于陨石碰撞而灭绝的。在路易斯阿尔瓦雷兹和他的儿子惊人地发觉铱以来的15年或更长的时
29、间里,陨石碰撞理论经历了一个曲折的历史。目前,传统的学者们开场倾向于支持这一理论,尤其是随着尤卡坦的陨石坑的被发觉,对这一理论的间接支持也来自由过去的45亿年中地球上至少有过4次其他类型的生命忽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构造或能说明咨询题的陨石坑这类证据仍未出现)。事实上,大约24亿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。由于这次变故灭杀了地球上90%以上的生命方式。然而带挖苦意味的是,确实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场)铺平了道路。由于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
30、了。最后一点考虑:假设陨石碰撞理论确实正确,那么某一块陨石确实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。由于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特别少。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才能。这一切都是随着“砰”的一声巨响而开场改变的。(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宏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
31、和气候异常是造成恐龙灭绝的缘故。尽管如此,撞击说的支持者们依然占了上风,同时如今又有新的证据来确信这种观点。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6 500万年前构成的堆积物中发觉了氨基酸。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。假如是如此的话,在6 500万年前构成的堆积物中发觉的氨基酸链应该说没有什么特别不平常之处,由于当时生命已经特别繁盛,各种生物都会构成氨基酸。为什么我们不应该发觉一些呢?首先,从理论上讲氨基酸有无数种,但
32、由生物所构成的蛋白质仅利用了其中20种氨基酸。再者,各种生命方式,不管是病毒、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。没有人明白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咨询题。巴达在1989年6月所报道的存在于陈旧岩石中的氨基酸只有两种,即异缬氨基酸和?氨基异丁酸。蛋白质中不会有这两种氨基酸,同时就目前所知,它们不是由生物构成的。有一种极少见的真菌,确实能够构成一些异缬氨基酸,但这是特别例外的现象。是否在别的什么地点也发觉有氨基酸呢?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
33、中所发觉的氨基酸确实是异缬氨基酸和?氨基异丁酸。因而,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外表。这种解释可靠吗?首先,那些极少的真菌确实构成了异缬氨基酸。也许在6 500万年往常,一些最终灭绝的动物产生了大量的这些氨基酸。它们如今尽管稀少,但在当时却并非如此。我们能够十分确信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,同时能以两种方式存在,即左型或右型(像手套和鞋一样)。生物酶所构成的氨基酸都为左型,这一点是确信的。左型氨基酸易于结合在一起从而构成有利于蛋白质分子构成的链。缠绕在一起的左型和右型氨基酸不构成链。所以,全
34、由右型氨基酸构成的链也有助于蛋白质分子的构成。当生命在35亿年前刚开场出现时,左型氨基酸通过一些随机过程最先被选用,自此以后氨基酸不断为左型,甚至构成异缬氨基酸的极少数的真菌也只含有左型异缬氨基酸。假如氨基酸由人工或通过任意过程构成,正如通过一般化学反响而在化学家们的试管里构成一样,左型和右型的产生几率是一样的,哪一种都没有优势。在陨石中所发觉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响构成的,与生物酶无关。在6 500万年前构成的堆积物中所发觉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外表的生物构成的,而是由陨星或彗星中的非生命过程构成的。科学家对这一发觉还存在一些疑咨询。氨基酸为什么没有被由于撞击而生成的热消灭掉呢?对这个咨询题没有一个简单的答案。氨基酸不是一个十分结实的分子,一般不能抵御高温。也许这种氨基酸处于撞击物体的内部,从而得以遭到保护,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如今6 500万年的堆积物界面上,而是出如今此界面靠上或靠下一段间隔的位置上。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服气。巴达正在调查其他地区的岩石,或许会有更多的材料来支持这一解释。(阿西莫夫,见新疆域,孟庆任译,上海科技教育出版社1999年版)