白垩纪时代 生物大灭绝事件 与新生物的爆发

伤我心太深

　　【文选自/大自然探索杂志】

　　在大约6600万年前，也就是白垩纪和早期第三纪时期之间，地球遭遇了小行星撞击、火山爆发和海啸等多重灾难。从凶猛的霸王龙到微小的浮游生物，约有四分之三的生物物种在这段时期内灭绝，整个地球陷入了死寂，然而却给哺乳动物创造了强势崛起的机会。它们在恐龙灭绝灾难中崛起，开创了一个全新的哺乳动物时代……


　　地球上最黑暗的岁月


　　墨西哥尤卡坦半岛下方波光粼粼的蓝绿色海水一片平静，很难想象这里曾经是史前生物遭遇灭绝的大屠杀现场。在地质历史上那震撼天地的一瞬间，大多数动物和植物物种都惨遭灭绝。


　　希克苏鲁伯陨石坑


　　希克苏鲁伯陨石坑是尤卡坦半岛发现的陨石撞击遗迹，是地球上最大一次小行星撞击事件形成的陨石坑。今天，研究人员钻透岩石，钻探到数百米的地下深处，找到了造成这场灾难的罪魁祸首留下的痕迹。


  　　科学家重新探察了6600万年前这场浩劫留下的印迹，还原了恐龙末日之灾最后几分钟的场景：在一颗小行星(或许是彗星)撞击地球表面的几分钟内，山脉瞬间隆起;在北美，高涌的海啸将植物和动物埋入了地下;大量的尘埃蒙蔽了世界各地的天空，阳光照射不进来，地球陷入了很多年的寒冷与黑暗中。

　　但是，在这次生物灭绝事件中，小行星可能不是唯一的“犯罪嫌疑人”，它可能还有几个“共犯”。事实上，在小行星撞击地球之前，地球生命可能已经开始陷入了一些麻烦中。越来越多的证据指向了另外两个超级“共犯”——在希克苏鲁伯陨石撞击的之前与之后，地下噴涌出来大量的熔岩和腐蚀性气体，导致海洋酸化，生态系统受到破坏。一些研究者也认为，小行星撞击可能导致了很多火山喷发事件。

　　越来越多的线索被发现，其中许多线索不无矛盾冲突，恐龙杀手的真正身份——小行星撞击、火山活动，或者两者兼有——也变得越来越扑朔迷离了。


　　小行星撞击的确凿证据


　　层次分明的岩层清楚地记录下了小行星撞击发生的时间，大约在6600万年前白垩纪和早期第三纪时期之间(被称为白垩纪—第三纪或K-T界线)。这一时期的化石研究表明，从凶猛的霸王龙到微小的浮游生物，约有3/4的生命物种在这段时期内灭绝，今天生活在地球上的所有生物的祖先都可以追溯到这场灾难中的少数幸存者。


　　多年来，众多科学家一直在寻找导致地球生命毁灭性灾难的“嫌疑犯”，从全球性瘟疫到超新星爆发等，不一而足。1980年，一组研究人员报道称，在K-T边界地质期的岩层中发现，全球各地同时出现了丰富的铱。铱在地壳中含量极少，但在小行星和其他太空岩石中却含量丰富。这一发现是指证小行星撞击为恐龙杀手最早的确凿证据。但是只要一天没有找到小行星撞击的陨石坑，这个假设就无法得到证实。


  　　11年之后，科学家们终于发现了确凿的证据：一个环绕墨西哥海边小镇希克苏鲁伯的隐秘的陨石坑。事实上，早在20世纪70年代末，石油公司的科学家根据地球引力作用的变化就已经发现了这个陨石坑180千米直径的轮廓。根据这个陨石坑的巨大面积，科学家估计小行星撞击释放的能量是在广岛投下原子弹的100亿倍。

　　小行星的撞击力之巨大无可置疑，但问题依然是，它是如何在全世界范围内造成如此多的死亡和破坏的呢?为了找到这个问题的答案，最近科学家们重新回到了“犯罪现场”。


　　瞬时形成的峰环


　　数千万年沉积物堆积起来，将希克苏鲁伯的这个巨大的陨石坑埋在了地下数百米深处，大部分在海床底下。在这片海区承担探险任务是Myrtle钻探船，它的三个巨大的黑色圆柱一直插到海底，支撑着探险船在水面上高高抬起，就像一个石油钻井平台。

　　2016年4月至5月，科学家就在这个水上平台上探测到地下深处离尤卡坦半岛大约30千米处陨石坑底部高耸数百米的峰环，这个峰环是小行星撞击后形成的，是地球上唯一的一座环形山峰。峰环内岩石中的证据显示了小行星撞击的巨大力量。



  　　科学模型模拟表明，巨大的撞击力将地心深处的岩石搅动到表面，形成了这座环形山峰。但也有一些科学家认为，峰环是因小行星撞击后地面物质回弹形成的。为确认计算机模拟是否反映了当时的真实情况，需要向深处钻探勘察，美国得克萨斯大学奥斯汀分校的地球物理学家肖恩·古利克是带领这次探险活动的负责人之一。

　　在两个月的时间里，他们从海底往下钻了1334.7米，希望在陨石坑内找到小行星撞击带来岩石的证据。这些岩石看起来非常壮观，黑色、绿色、红色和白色，犹如万花筒般。
　　花岗岩可以解答峰环形成之谜。这个地区的花岗岩一般都在地表下的深处，在相对较浅处的峰环发现了大量的花岗岩，这意味着科学模型的预测是正确的：撞击的巨大力量搅动着地壳深处的物质，将其带到靠近地球表面的地方。这些提升上来的物质涌入地球表面被撞击新形成的“伤口”，在陨石口中央汇聚起来形成一个巨大的柱形物，然后，在小行星撞击之后的10分钟内，这个柱形物向外倒塌，形成了高约550米高的一圈峰环。

　　科学家将利用希克苏鲁伯钻探团队收集到的数据，更准确地模拟和估计小行星撞击释放的能量和产生的碎片数量，美国布朗大学行星科学家罗斯·波特认为，数据的正确性很重要，因为冲击波本身并不是这次小行星撞击事件中最大的恐龙杀手，接下来形成的全球寒冷和黑暗才是真正的杀手。


　　无处可逃的黑暗


　　小行星撞击导致地面震动，狂风令大气层剧烈动荡，各种碎片刮到天上，又从天空如暴雨般落下。撞击以及随之发生的森林火灾产生了大量烟尘，布满了天空，并向全球蔓延，就像一个巨大的遮阳伞一样覆盖了整个地球。原先的模型估计，全球黑暗的持续时间大概少则几个月，多则几年。

　　但新的模型表明，全球变冷的时间和程度要比之前估计的严重得多。美国国家大气研究中心的古气候学家克莱·塔博尔和他的同事收集了撞击事件对气候影响的计算机模拟的大量详细数据，以数字形式重现了当时的“现场”。


  　　计算机从小行星撞击前的地球气候开始模拟，包括根据地质证据了解到的古植被、大气二氧化碳水平等，然后小行星撞击地球，大量烟尘弥漫全球，据估计撞击给全球带来了700亿吨尘埃。

　　计算机模拟显示，两年时间里，阳光照射不到地球表面任何地方，全球气温下降16摄氏度，北极冰盖向南部延伸。塔博尔的研究还表明，一些地区灾情尤为严重，赤道太平洋地区温度骤降，但南极洲沿岸地区温度几乎没有什么下降。内陆地区通常比沿海地区更糟，这些差别可能有助于解释为什么不同地区物种和生态系统受影响程度不同。直到小行星撞击6年之后，地球上的阳光照射量才恢复到撞击前的水平，又过了两年，地面温度上升到比撞击前更高的水平。由于撞击产生了大量的二氧化碳进入大气层，地球温度上升了好几度。


　　岩石记录留下了地球这段寒冷黑暗历史的证据。海洋表面的温度变化改变了古老微生物细胞膜的脂质分子，脂类化石记录下了当时的温度变化。新泽西发现的脂质化石显示，撞击后地球气温下降了3摄氏度。

　　突然的温度下降，加上突然变得黑暗的天空，导致大量植物死亡，为其他许多生物提供食物和营养的食物链断裂，阳光照射不进来，地球变得黑暗一片，导致整个生态系统崩溃。
　　寒冷和黑暗是小行星撞击后给地球生命带来的致命影响，但一些不幸的生物在此之前就已经成为小行星撞击巨大毁灭力量的牺牲者，它们甚至没有机会经历和见证这段可怕的时光。


　　被活埋的生物


　　科学家眼里，有一个古老的“墓地”占据了蒙大拿、怀俄明和南北达科他州的一长列地区。这个面积达数百平方千米的地方被称为“地狱溪地层”，它是古生物学家的“天堂”。在这里，地面侵蚀常导致一些恐龙骨骼露出地面，等待研究人员去发现和研究。在这片离希克苏鲁伯陨石坑数千千米之外的干旱土地上，考古学家发现海啸留下的痕迹。


　　小行星撞击造成超大海啸的证据以前只在墨西哥湾发现过，但从没出现在向北如此远的内陆地区。佛罗里达自然历史博物馆的生物学家罗伯特·德帕尔玛认为发现的证据表明，汹涌的海水将大量沉积物带到了这个内陆地区，这些碎片来自于附近的西部内陆航道。西部内陆航道是个大型内海，这个航道在白垩纪的早期到中期时将北美洲分开成两个陆块。沉积物中含有陨石带来的铱和撞击过程中岩石汽化形成的玻璃状碎片，还有一些海洋生物的化石，如通过这条航道来到这里的蜗牛状菊石和鹦鹉螺等。但“死亡证据”并不仅止于此。


　　在一次地质学会会议上，德帕尔玛展示了他在海啸沉积物中发现的鱼类化石的幻灯片。德帕尔玛说：“这些都是动物死亡后的遗骸。在纵火与谋杀犯罪现场调查中，法医们是如何判断死者是被烧死的还是在起火前就已经死亡的呢?区别办法就是在死者的肺部寻找碳和烟尘的痕迹，而我们要查的是鱼鳃。”

　　德帕尔玛发现鱼类化石鳃里充满了撞击后产生的玻璃状物质，这意味着小行星撞上地球时，这些鱼还是正在水里游着的活生生的鱼，直到海啸袭来的那一刻，它们才被压在了残片碎屑之下。这些不幸的海洋生物是墨西哥希克苏鲁伯小行星撞击事件最早的直接受害者。

　　阿姆斯特丹自由大学沉积学者简·斯米特也有了一个惊人的发现，那就是在有着大量鱼类残骸的海啸沉积物的下面有两个种类的恐龙足迹。他说：“在海啸到来的那一刻，这些恐龙还活着，还在欢快地漫步，在死亡降临的前一刻，地狱溪的整个生态系统都还是生机勃勃的。”

　　来自地狱溪地层的新证据证实，大部分生物的死亡都是撞击造成的。斯米特说：“之前的发现是99%的肯定，现在我们发现了新的证据，可以99.5%的确定。”很多其他科学家支持斯米特的观点，但也有越来越多的人根据新发现的证据，提出了一个新的假设：恐龙的灭亡至少部分来自于地球深处。


　　来自地球深处的死亡威胁


　　在希克苏鲁伯小行星撞击事件很久以前，在地球的另一边，另外一种灾难也在酝酿之中。科学家发现，6500万年前，印度“德干岩群”的一系列火山喷发向大气中喷入了大量的硫黄，这给地球气候造成了毁灭性影响。火山爆发之时喷出的大量熔岩和碎片多达约130万立方千米，这么多的岩石碎片足以埋葬掉整个阿拉斯加。


  　　通过对德干火山熔岩中石英晶体的年代测定，研究人员确定这座火山的大部分喷发从小行星撞击25万年前就已经开始，并一直持续到撞击事件发生约50万年之后。这个新的时间表让人们怀疑，小行星撞击事件是否真的是这次生物大灭绝的罪魁祸首?

　　普林斯顿大学古生物学家格塔·凯勒认为：对于地球生命来说，德干火山活动比小行星撞击更加危险。就像铱证明了希克苏鲁伯小行星撞击事件一样，德干火山活动也有自己独特的“名片”：汞。

　　自然环境中的大部分汞都源自于火山活动。大型火山活动喷发出包括汞在内的大量元素，德干火山喷发出的汞多达9900万吨至1.78亿吨。一个研究小组在法国西南部和其他地方发现了小行星撞击之前地层沉积物中含有大量的汞，这些沉积物还提供了另一条线索：恐龙时代浮游生物的贝壳与健康正常的贝壳有所不同，这些贝殼薄且有裂痕。

　　“支离破碎的贝壳表明，德干火山爆发释放出大量二氧化碳，导致海洋酸性过大，影响到一些海洋生物的健康。”瑞士洛桑大学的地球科学家蒂埃里·阿达特说道。

　　海洋变酸，一些海洋生物生存日益艰难。浮游生物位于海洋生态系统食物链的最底层，直接影响着整个上层食物链。今天类似的情况也正在发生着，海水从化石燃料的燃烧中吸收了大量的二氧化碳，随着海水变得更酸，严重影响着贝壳类生物的健康。


　　灭绝事件的“同谋”


　　德干火山爆发至少对南极洲部分地区造成了严重的破坏。通过对南极西摩岛29种双壳类海洋生物中与温度有关化学成分的分析，研究人员还原了恐龙灭绝时代南极温度的变化曲线。德干火山爆发，导致大气中二氧化碳浓度升高，南极气温升高约7.8度，大约15万年后，第二次变暖阶段与希克苏鲁伯小行星撞击事件的时间正相吻合。这两次气候变暖阶段也是西摩岛物种灭绝率最高的时期。


　　密歇根大学地球化学家西拉·彼得森说：“这时地球上的很多生物已面临濒危，然后，突然来自天空的一声巨响，小行星撞上地球，动植物们的日子更是雪上加霜。小行星撞击和火山爆发都是这次灭绝事件的‘主犯’，它们中任何一个都会导致一些物种灭绝，两个灾难联袂而来导致了有史以来最大规模的一次物种灭绝事件。”


  　　但也有学者认为，小行星撞击之前德干火山的爆发并不足以影响到整个地球生态，许多地区的化石证据表明，小行星撞击之前海洋生物极为繁盛。

　　恐龙同时遭遇两种毁灭性的灾难或许并非运气不好，小行星撞击与火山活动也许根本就是一对“同谋”，它们之间有着一定的因果关系。大地震之后火山喷发往往也会接踵而至，例如1960年智利CordónCaulle火山在附近9.5级地震发生两天后喷发，而希克苏鲁伯撞击事件造成的地震冲击波更为强大，可能达到10级或10级以上。

　　研究发现，小行星撞击大灭绝事件前后，火山持续喷发了9.1万年，喷发物质的性质在小行星撞击前后的5万年里有所变化，喷发物质的数量也从每年0.2立方千米增加到每年0.6立方千米。
　　2015年，美国加州伯克利地质年代学研究中心的地球科学家保罗·雷恩正式提出“连环出击灭绝论”的假说，该理论认为，小行星撞击产生的冲击波击碎了包裹着德干火山岩浆的岩石，导致熔岩向外蔓延，岩浆房范围扩大，岩浆中产生的泡沫推动着熔岩物质向上涌动，就像一瓶被晃动后产生了大量泡沫的汽水一样。

　　但辩论双方的科学家都认为，小行星撞击与火山爆发“共同灭绝地球生命”的证据并不充分，尤其是德干火山与小行星抵达地球的撞击点相隔很远。普林斯顿大学古生物学家格塔·凯勒说：“这只是一种猜测。”

　　在未来的几个月乃至数年时间里，科学家还将对恐龙末日的科学模型做进一步改进，在对希克苏鲁伯陨石坑和德干火山熔岩的调查中也许还能找到更多的证据来“指证”导致这场浩劫的真正“凶手”。但雷恩预测，要确定真正的“凶手”非常困难，因为这两个事件相对在同一时间段，以同等的毁灭性强度几乎摧毁了地球上的一切，很难区分这两者之间谁才是“主谋”。至少在目前，“恐龙杀手”究竟为谁仍然还是一个未解之谜。


　　下篇 地球生命的曙光


　　一场浩劫，恐龙消失在历史舞台上，给哺乳动物创造了强势崛起的机会。它们以强大的咬合力、较小的体型、水生生活、夜视能力，以及不挑食的优势和生存策略，在恐龙灭绝灾难中崛起，开创了一个全新的哺乳动物时代……


　　古生物学最大的谜团


　　希克苏鲁伯陨石坑的外围地区，在这颗遭受重创星球上冒烟的废墟中，包括哺乳动物在内的一些动物幸存下来。但它們未来的生存之路仍然艰难。接下来一波又一波危及生命的灾难继续威胁着它们。地震、森林大火、火山、酸雨……接二连三的灾祸，加上空气中大量的尘埃，所有这些让地球变成了一个寒冷黑暗的死亡之地。


  　　尘埃遮蔽了阳光，几乎没有光线能够抵达地球，植物不能进行光合作用，相继死亡，整个食物链骤然断裂。生活就像一场古老的饥饿游戏，所有的生物都是这场游戏中的竞争选手，在这场残酷的生存竞争中，动物们能活下来的概率很小，从湖泊到海洋，从陆地到天空，所有的动物都在大批死亡。

　　英国巴斯大学古生物学家尼古拉斯·朗瑞奇说：几乎所有的大型食草动物，所有的大型食肉动物，海洋食物链顶端的生物，都在一夜之间消失。三角龙、霸王龙、背甲龙和所有其他不会飞的恐龙都消失了，只在北美的几个地方发现有大灭绝事件不久后的动物化石记录，但没有发现任何超过10千克的幸存动物化石。

　　那些动物是怎么熬过地球有史以来最大的灭绝事件之一的?哺乳动物如何在历史舞台上占据了恐龙曾经拥有的地球主宰者地位的?这个问题仍然是古生物学最大的谜团之一。
　　一些新发现化石的研究帮助科学家穿越时光之轮，窥探遥远过去发生的一切。


　　顽强的哺乳动物


　　灭世灾劫到来之前，地球上已有哺乳动物生活。生活在白垩纪晚期的沃氏鼠齿兽是一种长得很像蜜獾的动物，它们长有奇怪的球根状牙齿，以今天的标准来看，它们的牙齿很小，体重也只有5千克，它们是北美最大的一种哺乳动物。

　　西雅图华盛顿大学的古生物学家格雷戈里·威尔逊通过对其化石研究发现，沃氏鼠齿兽的咬合力大约为50磅，这个力量可能轻易粉碎骨头和贝壳。但尽管拥有如此强大的力量，却仍然不能拯救它灭亡的命运，在小行星撞地球和随后降临的各种全球性灾难之后，沃氏鼠齿兽也遭遇灭绝，就像鸭嘴龙和翼龙一样。




  　　化石清晰地记录下了沃氏鼠齿兽和其他动物大量灭绝的事件。在蒙大拿州的荒原上，威尔逊和他的同事们寻找着这种古老动物的牙齿和骨骼。密苏里河的支流流过这里，镌刻出一道道陡峭的断崖绝壁，露出地面下的砂岩和沙泥岩，蒙大拿曾经是西部内陆海道的一部分，西部内陆海道是个大型内海，是白垩纪早期到中期将北美洲分成两个陆块的一条古老海道，也是从墨西哥湾直到北极连通北美的一条宽阔的通道。

　　科学家追溯恐龙灭绝事件的前因后果到了这片土地上，这里的岩石层里留下了大灭绝事件前后的许多化石。西班牙、法国和罗马尼亚古生物学家在这里发现了这一时期的一些恐龙和哺乳动物化石。至今，西部内陆海道是科学家发掘陆地化石的最佳地点。威尔逊说：“世界上像这里拥有如此多化石的地方真的不多。”




  　　从蒙大拿的岩石中，研究人员捕捉到了从物种大灭绝之前约200万年到大灭绝之后约150万年这段时间里的一个个“快照镜头”：薄薄的一层红褐色黏土标志着小行星撞击之前和之后的分界，它是一条几乎清晰可见的分界线。在这里和世界各地，科学家都在这层黏土层中发现了高浓度的铱，这是一种由小行星带到地球上来的银白色金属，一种肉眼不可见需要通过化学测试才能发现的金属，正是它记录下了希克苏鲁伯小行星撞击地球的那一段记忆。




  　　世界各地的科学家们都看到了岩石中这条代表了希克苏鲁伯小行星撞击前后历史的“如刀刻般明显的分隔线”，在长达1.5亿多年的地质时期里，沉积了成吨的恐龙骨骼化石，而在这条分隔线之后，所有的恐龙都消失得无影无踪，再也找不到任何痕迹。

　　恐龙这一动物族群是这次生物大灭绝最大的受害者，其他物种遭受的损失要比恐龙小很多。例如，在现在的蒙大拿东北部地区，大约一半的鱼类物种幸存了下来，海龟和蝾螈只损失了大约四分之一，白垩世晚期生活在北美的59种哺乳动物中，约有93%都在小行星撞击后消失了。大多数科学家认为，在这场生物大灭绝浩劫中，哺乳动物的表现是最棒的，尽管有75%的哺乳动物也都灭绝了，但它们中还是有一些幸存了下来。



　　哺乳动物生存策略


　　哺乳动物在这场灭世灾劫中能够强势崛起是有一定道理的。体型较小的动物比体型庞大的动物需要的食物更少，体型小也更方便它们找到避难躲藏的地方，生活在水里的动物还能在温度急剧变化的巨大冲击中获得一定程度的缓冲。

　　在一个尘埃遮天蔽日，白日如同黑暗般晦暗的世界里，拥有夜间活动能力的动物要比其他动物更容易捕捉到食物——解决“吃饭”问题是能够活下来的最大保障。

　　昆虫在草叶中穿过或在石头上爬过，会留下它们各自独特的痕迹，这些痕迹就是它们印在草叶或石头上的“名片”。通过化石中发现的蛛丝马迹，古生物学家可以对灭绝和幸存下来的昆虫做一个粗略的统计。古生物学家发现，昆虫的生存和死亡之间的区别取决于其食谱的多样性程度。有些昆虫是敢于尝试各种食物的“食客”，它们以很多不同种类的植物为食。有些昆虫的“口味”比较挑剔，例如，一种潜叶虫通常只以某种单一植物，或比较相近的几种植物为食，对食物如此挑剔的它们在这样的大灾变中确实很难生存下去。


　　宾夕法尼亚州立大学古生物学家迈克尔·多诺万通过对希克苏鲁伯撞击事件前后这一时间段的3646片叶子化石进行细致研究后发现，潜叶虫留下的痕迹在小行星撞击后基本消失，能够活下来的寥寥无几。但一些食性较杂，以多种不同植物为食，并且在黑暗中也能找到食物的昆虫幸存了下来。




  　　K–T大滅绝事件留下了一片末日世界的废墟。只有那些超级“多才”，擅长于多种生存策略的动物才能在这样的灾难中活下来。新的食物链开始形成。恐龙和其他死亡动物的尸骸伴随着尘埃碎屑以及落在地上的树叶，冲进河流和湖泊中，给一些食腐动物带来了大量的食物。腐烂分解的物质成为了微生物、鱼类和昆虫的食物，而这些微生物、鱼类和昆虫则可以养活一些更大的动物，如鳄鱼和哺乳动物。


　　一些有幸存活下来长得像鸟类且有喙的恐龙后代还能够嗑开植物种子。植物种子是一种卡路里含量很高的食物，它保存期长，数十年也不会坏。因此，其他长得像鸟类，拥有锋利牙齿但没有可以用来啄食种子的喙的恐龙也消失了，而有喙的恐龙后代，现代鸟类的祖先则幸存了下来。


　　哺乳动物的崛起


　　威尔逊对蒙大拿东北部小行星撞击之后120万年里的化石进行了研究发现，哺乳动物似乎也在这个新形成的以腐质碎屑为基础的食物链中找到了自己合适的位置。尽管哺乳动物化石大多只有牙齿，但幸运的是，牙齿中包含了大量的信息。


　　史密斯对牙齿化石的复杂细节与现今活着的哺乳动物牙齿进行了比较，以了解古代哺乳动物的饮食习惯。在蒙大拿，至少那些生活在灭绝事件后最初20万年里的哺乳动物都有一副嚼食昆虫的好牙口，它们的牙齿“又尖又利”，威尔逊说道。这些哺乳动物有着稳定可靠的食物来源，而一些只吃植物的动物，在灾难过后的地球废墟中能够找到的食物越来越少。
　　对于一些哺乳动物来说，敏锐的嗅觉也是它们能够在激烈的生存竞争中活下来的一个优势。纽齿目动物是一种长得有点像斗牛犬，生活在大灭绝事件后约35万年的哺乳动物。这种哺乳动物拥有奇怪的头骨，很长的前臂和大大的爪子，靠挖吃根茎和块茎艰难存活，古生物学家将它们称为古新世时代的猪。


　　2016年，美国布朗大学的詹姆斯·拿波里对1892年在新墨西哥出土的纽齿目动物的头骨进行CT扫描后建立了一个数字模型，发现纽齿目动物的嗅球是哺乳动物中最大的，嗅觉能力远超现代的狗和猪。拿波里说，这种动物拥有更大的嗅球意味着它们更擅长于嗅闻到食物，在食物稀缺的年代里这是一项很宝贵的技能。

　　已发现的晚白垩世哺乳动物的化石除了牙齿之外，只在加拿大阿尔伯塔发现了纽齿目动物一个不完整的头骨。因此，古生物学家不能确定，这些动物是经历了小行星撞击后幸存下来的，还是在灾难发生之后新出现的物种。

　　如果这个纽齿类动物是在小行星撞击后幸存下来的，那说明是它们寻找食物的本领起到了有好的作用。但如果相反，它们是在小行星撞击之后新出现的生物，这种纽齿类动物很可能是最早出现的哺乳动物之一。

　　在长达1.5亿多年的历史中，威尔逊说：“哺乳动物一直在恐龙的强势统治下。生物大灭绝发生后，恐龙灭绝退出历史舞台，哺乳动物时代开始了。”


　　哺乳动物的繁荣兴盛


　　在小行星撞击后的许多年月里，从早期艰苦岁月里幸存下来的动物中间，又诞生了一系列新的物种，填补着地球上恐龙空出来的大部分地方，但不是所有的生物都能够成功的。在小行星撞击之前，哺乳动物的祖先主要在地面上活动，但在撞击事件之后，捕食动物和竞争者比以前少多了，它们开始尝试新的生活方式，比如住在树上或在空中滑翔。包括人类、大象和大多数活在今天的胎盘类哺乳动物的祖先们，在这段时期里经历了一次进化大热潮，物种多样化开始爆发了。

　　没有了庞然大物恐龙的威胁，其他竞争对手也少了很多，胎盘类哺乳动物开始向新的方向自由发展。

　　哺乳动物崛起的确切时间，以及恐龙在多大程度上曾阻碍了哺乳动物的发展，仍然存有争议：分子学上的证据表明哺乳动物的起源可追溯到恐龙灭亡之前的数千万年，化石证据则显示哺乳动物崛起的时间与K-T大灭绝时期相近。

　　2015年至2016年期间，古生物学家通过对哺乳动物化石的分析，勾勒出胎盘类哺乳动物发展历史的清晰脉络。古生物学家首先建立了物种大灭绝之后1000万年里生活在古新世时代的胎盘类哺乳动物的“家族系谱图”。他们对177个已经灭绝和仍然活着的177个属类的胎盘类哺乳动物和它们近亲的680种身体特征(如头骨长度、牙齿数量和臼齿形状等)进行了分组归类，创建了一个详尽的目录。古生物学家设想，有共同特征的动物想必会比没什么相同特征的动物有着更近的亲缘关系。他们将相关数据输入到电脑，电脑对所有的可能性进行分析，然后整理出最可靠的胎盘类哺乳动物的家族系谱图。


　　然后研究人员使用这个家庭系谱图计算进化速度。他们发现，胎盘类哺乳动物可能起源于白垩纪末期，但它们在灭绝事件后的进化速度比之前8000万年要快3倍。尤其是动物解剖学结构上的进化更为明显，例如，哺乳动物进行出更适合研磨叶片的臼齿，更适应于攀爬山或游水的四肢等。


　　圈兽属动物就是这些早期进化的例子之一。这是一种肌肉发达的动物，它们走路的样子像熊，有5个脚趾，却长得很奇怪，像小小的蹄子一样，它们与现在活着的任何动物都不一样。
　　2016年，在新墨西哥州圣胡安盆地发现了圈兽属动物化石，发现这种动物牙齿很大，从底部到顶部呈锥形，证实了圈兽属动物利用这种奇怪的牙齿可咀嚼坚硬的食物，比如种子，也许还有未成熟的果子。


　　圈兽属动物是大灭绝后最早出现的食草性胎盘类哺乳动物之一，兴旺繁衍了数几百万年时间。从西得克萨斯到蒙大拿州东部都发现了这种动物的化石，古生物学家认为它一种非常成功的哺乳动物。但圈兽属动物由于无法应对后来的环境变化，大约在6000万年前灭绝了。圈兽属动物是哺乳动物的“早期实验品”，最终还是消失了。

　　恐龙消失后，哺乳动物尝试了不同的生命形式，有些成功了，有些失败了。成功者在艰难的磨砺中脱颖而出，失败者昙花一现消失在历史的长河中。这是进化的必由之路。


　　在这场优胜劣汰的生存竞争中，留下的就是进化至今天、生活在世界各地超过5400种的不同的哺乳动物。但进化之路上的优胜者也并不能保证其后代一定有一个安全的未来，随着物种开拓出更理想的小生境，它们也变得更容易遭受灭绝的厄运。进化形成一种更理想但却更狭隘生存方式的动物，往往更难应对和适应突然变化的环境，如随着气候变化，一些物种已经开始受到影响。


　　全球范围内气候变化已经导致一些动植物消失，未来几十年里地球气候的进一步变暖可能会加速这种生物滅绝速度。这也是研究6600万年前生物界生死存亡那段历史的意义所在。古生物学家认为，远古时代生物界的历史和故事可以帮助我们更好地理解现代世界的自然生态，采取更好的保护措施，以减缓气候变化对生物界的不利影响。


　　逃脱恐龙末日之灾的幸运鸟类


　　6600万年前的小行星撞击(或许还有沸腾喷发的火山)，导致恐龙世界消失，也促进了鸟类的进化，但只有其中一些幸运儿生存了下来。

　　生物学家现在普遍接受的一种观点是，鸟类也是恐龙的一种，就像人类也是一种哺乳动物中的一员一样。我们所认为属于鸟类的一些特征，如双足站立，拥有羽毛、叉骨等等，实际上都曾出现在恐龙庞大家族的各个分支中。爱丁堡大学的古生物学家斯蒂芬·布鲁塞特从解剖学的角度，列出了从恐龙到鸟类进化过程中逐渐出现的一些身体结构上的变化及其出现的大致时间。
　　从大约1.65亿到1.5亿年前，恐龙的一个分支逐渐出现了一些鸟类的特征，在物种大灭绝到来之前，它们有着充足的时间向真正多样化的鸟类进化。这些鸟类的先祖们包括曾经大量普遍出现过的反鸟亚纲，也称为“反鸟”。与现代鸟类相比，它们的球窝式肩关节是“向后”的，而不是套在肩胛骨上的。


　　脊椎动物中只有鱼类、两栖动物、哺乳动物和少数爬行动物(包括鸟类)存活了下来，一些古老的鸟类可能已消失在物种大灭绝中，没有留下多少信息。