恐龙时代随着它的大规模灭绝而终结，这个过程是如何开始的？是否因为天气变化，或生态的与来自宇宙的冲击而被淘汰的呢？

二亿二千万年前恐龙与龟、蛇颈龟、鳄鱼、飞行爬行动物、哺乳动物，也许还有鸟类共同出现在地球上，在三叠纪晚期许多生活在陆地上的两栖动物和爬行动物在同一时期灭绝了，所以这是一个在陆地上产生了深刻变化的时代，一个地球史上影响最深远的时代之一，在约6600万年前恐龙是怎样灭绝的，对此每个人都感到奇怪。更早的生物灭绝和它们的出现是同时发生的吗？是否因恐龙出现和如此之多的新的陆生动物造成了大陆上更古老居民的灭亡？是一个大流星或彗星撞击地球而造成了三叠纪晚期的大规模灭绝还是其它更为复杂的环境的改变造成了恐龙的消失？

直到最近研究人员才抓住这些基本疑问的问题之所在、是因为我们的三叠纪晚期的“时标”引人注目的贫乏。从美国西部三叠纪地层几十年来所收集的化石无法被置于其地质年代的精确的位置中。加之在不少地方，只有很少的研究者考察三叠纪晚期岩石中包含的尚未了解过的化石的次序。但是现在有了一种三叠纪晚期岩石的有价值的新信息，为美国西部的化石建立了一个恐龙时代开端的更为精确得多的时间表。通过地层学的研究确定岩层形成的顺序回答了关于恐龙时代始于何时的问题。当那些不管是古老的还是新生的动物出现或消失的时候我们必须准确地知道，较古老的物种濒于灭绝时恐龙接替了其位置，这种想法的支持者们已经接受了二者几乎是同时发生的这个事实，古生物学家已经构思出两种动物区系的灭绝，它们绝大多数生活在三叠纪晚区。这一点启示我们曾发生两次灭绝，一次在晚三叠纪中期，一次在晚三叠纪末期。目前更精确的地层学分析揭示了互不关连的4个动物区系，繁盛于不同的时代。两次灭绝中较早的一次特别缺乏清晰的刻画，研究者必须用别的更为复杂的理由来解释恐龙时代的兴起。

朱里斯 · 马尔考是与美国政府合作探险，于1853年第一个确认了美洲西部三叠纪岩石的瑞士地质学家，在过去20年里，许多研究者在三叠纪岩石上层的地层学研究上取得了成功，这些岩石得到如此多的命名，能继续体会出它们是代表从怀俄明到西德克萨斯的一个简单和一致的模式真让人有点奇怪：这些岩石形成于横穿美国西部的河流系统的沉积固化，当我们把这些模式与那些岩石所含的化石联系起来，三叠纪晚期开始时的生命的画面就大为清晰了。

这经历以砂岩和砾岩开始，显示了造成北美洲西部三叠纪晚期沉积物堆积的巨大河流的标记，砾岩中有石英和燧石的卵石，还有更大的含有海生生物化石的石灰石块，一般是大约二亿五千万年前二叠纪时代的。这些卵石表明河流对古老岩石的侵蚀，推测是河流从高原地带横穿美国西部时散布开的。

此后，河流沿其两岸形成了广大的冲积平原，淤泥沉积在砂岩和砾岩之上，绝大多数页岩含有矿物斑脱岩，它形成于火山喷发，火山灰必然会落在泥土和缓慢地固化成页岩的冲积平原土壤上。某些地区水未能被排到海里而是滞留在湖泊和沼泽中，在那里形成薄煤层。北美西部的最古老的三叠纪晚期脊椎动物化石得自岩石最底层的位置和砂岩与砾岩底下。较上层的页岩含有一种某种程度上较为年轻和独特的脊椎动物群。这页岩上面盖着更多砂岩和砾岩。当晚三叠纪岩层顺序形成之初，河流对这种景观的形成起支配作用。无论如何，砾石中的小卵石是从较上层的三叠纪岩石而非较古老的二叠纪地层侵蚀下来的页岩、粉砂岩和石灰岩碎片。到这一时期，最早给晚三叠纪河流系统提供水源的高原必已被三叠纪上层的沉积物所埋没。

更多的岩石被砂岩和砾岩上面的页岩盖满，在起源上与更早的页岩相似。在这里，在河道和冲积平原中形成的沉积岩中也发现了一种歧化了的脊椎动物区系。在此之上我们找到了最年轻的外延的顺序，与这些颗粒极细的砂岩和粉砂岩（由甚至更细的颗粒构成）下面的顺序不同。不大的页岩具有与古老的页岩不同的地方；它不含斑脱，说明在这个时期附近没有积极的火山活动，另一个显著的不同是气候比以前明显地变得干燥了，大河流入浅水湖泊占据的封闭的排水流域。砂子和淤泥形成砂丘，土壤与矿物方解石形成胶接，在今天，那种石灰质土壤已成为半干旱气候的特有标志，美国西部最年轻的三叠纪化石都得自这些岩石。在美国西部沿横向不同地点的岩石的不同类型的次序匹配得很好而两组大型初龙的化石（或占统治地位的爬行动物，考虑恐龙与和它同源的形态），植龙和雕龙，交叉地明确表达了这个对比。植龙看上去很像现代的鳄鱼并有相似的外貌，它可以长到10米长，其体型和胃容物的分析指出它们在水里捕食鱼类和爬行动物，很像现代印度的食鱼鳄。

古生物学家通过其头骨辨明了三叠纪晚期的植龙，在北美西部可确认在某些地区内植龙生物种群量变化的过程。从鼻孔正指向眼眶的相当原始的类型到更为先进的鼻孔正好在眼眶前面的植龙。但是准确鉴定一个化石需要一个绝大部分完好的头骨。这一点使得鉴定大部分植龙化石如头骨和下腭碎片、各别牙齿、脊椎和脊甲片的年代成为很困难的事。

雕龙正好相反，可以仅凭它的脊甲板的基部准确地鉴定它们。雕龙可达5米长，长着树叶形的细小牙齿，说明它们靠植物为生。比起它的躯体来它的头很小，它全身披着大的四边形甲片，顺脊部向下延伸到身体两侧，尾部和腹部。北美洲最古老的雕龙有一个窄而长的脊甲和一些巨大的肩角。年代较晚的雕龙，（如Typothorax和Paratypothorax）长着大致是碟状的脊甲，也缺少那种大肩角。

以岩石和化石为基础作的相互对比使我们能鉴定以初龙为主的4个动物区系的序列。这些都在首次出现有恐龙存在迹象的序列之内。最古老的动物区系是以最底层的砂岩、砾岩和页岩中发现的化石为基础而划分的，这时的河流系统也在变化发展。下一个动物区系化石得自砂岩和砾岩下面的页岩，其时间区间接近三叠纪沉积的上层的中间部分。在这些岩石的顶部的页岩中含有第三组化石，而最年轻的地层中存在第四个脊椎动物区系化石。

恐龙最早的踪迹

在怀俄明和西德克萨斯发现了三叠纪地层的最早的动物种群。在这些岩层中尚未发现恐龙，植龙属是最初的恐龙类型（包括Paleorhinus种和Angistorhinus种）。最古老的雕龙属和像恐龙一样的初龙属（Poposaurus种）也有发现。这个动物区系也包括最年轻的以植物为食的北美喙龙。它样子类似蜥蜴但有个乌龟一样的喙。还有大量的食鱼两栖动物Metoposaurid，它像带有沉重的头胸甲的头骨的两米长的蝾塬。同时Placerias成功地出现了 · 这是北美洲二齿兽最后的代表，是一种极为成功的草食类爬行动物，倒有些像稍后出现的哺乳动物。

在河流造成的冲积平原形成的页岩中的第二个年代最近的动物区系化石中检出了最早的北美恐龙的碎片。那种以后将统治地球一亿五千万年的生物的第一个踪迹是零散的椎骨和一些能轻易放进小孩手掌内的牙齿。这一动物区系以植龙属（如Rutidon种）和雕龙属（如Stagondepis种和Desmatosuchus种）最为独特。长达4-6米的大型食肉恐龙初龙属（Potosuchus种）已经有锯齿形的牙齿，每个8厘米长，在当时它必定是最凶恶的肉食动物。在这些岩石中依然有巨大的Metoposaurid化石。

从第二个年代最近的动物区系化石中第一次清楚地看到了晚三叠纪恐龙的一个异化的种群。在这里，Revueltosauru和Technosaurus是草食恐龙；腔骨龙和大Staurikosaurid是肉食恐龙。大型两栖动物实际上已经消失了，被新的体形小得多的两栖动物类型取代了。成功的食肉动物Postosuchus仍然生存着，年代最近的动物区系中包括来自新墨西哥州Ghost牧场的采石场的腔骨龙化石，和它一样的还有新墨西哥州东部长串的恐龙脚印遗迹。绝大多数独特的初龙属是包括从更为古老的恐龙类型中清楚地区分开的植龙和雕龙在内的新分类单位。

由这些记录得知恐龙从它们最初出现之后不久就变得相当大并异化了。它们出现后长期捕食而灭绝了某些动物（metoposaurs，植龙，雕龙）而与其它动物的灭绝时间并不符合（如二齿兽、喙咀龙），所以恐龙的出现不能成为所有这些灭绝现象的直接后果。当其它生物死掉时，恐龙不会单独填补剩下的空缺、必定有别的因素存在。

某些工作者已经把灭绝现象与三叠纪末期的干旱气候联系起来。但在美洲西部那种干旱存在的第一个令人信服的证据是在最上面的时间区间内，当时砂子和粉砂覆盖了岩层。在这个阶段虽然Postdate中许多灭绝了，但是某些两栖动物——值得注意的是植龙——继续很好地适应着更为干旱的环境，明显地是气候发生变化以后很久才灭绝的。所以单是气候变化不能对恐龙的灭绝负责任。提出的三叠纪晚期灭绝发生的第三种原因是一个巨大的流星或彗星的撞击，被认为是恐龙的统治在白垩纪终结的原因？这种机理的鼓吹者指出加拿大魁北克70公里直径的Manicouagan陨石坑作为一个那种直接撞击的证据。对此陨石坑的年代所做估计的平均值是二亿一千一百万年，正是我们所知道的三叠纪晚期某些动物的灭绝所发生的时代。但这种估计并不精确，其范围是从大约二亿到二亿二千万年以前。

我们对美洲西部三叠纪晚期的许多年代表的理解也是不精确。对岩石的年龄没有准确的估计，最准确也只能将其放在二亿到二亿二千万年之间。Manicouagan的撞击的年代正落在这个时间区间之内，但根据新的地层学研究，这一时间并没有发生简单的脊椎动物的大量死亡。在这个冲撞造成的岩体排列和美洲西部三叠纪晚期任何脊椎动物的灭绝之间的联系看来站不住脚。三叠纪晚期的化石记录并不符合一个巨大的撞击之后随后是一个寒冷而黑暗的时代的效应（与某些人假设的核冬天相似），如某些人授引来解释6600万年前恐龙的灭绝那样。在美洲西部三叠纪上层的岩石沉积之后也许确实发生过Manicouagan的冲击。如果我们接受这冲击可能发生的最近年代和三叠纪岩石形成于较古老年代的观点的话。

对结局发生的时期的更为精细的理解使我们能看得更清楚，那就是同时灭绝和三叠纪晚期动物的大量出现是复杂得多的现象。昨天感到的大规模灭绝变成了今天的灭绝与起源交织的一系列过程，其中有争夺生存空间的竞争，气候的变迁和流星，也许全都起了一定作用。但是准确找出它们所起作用的大小还得等待三叠纪末期岩石的更详细的地层学分析结果。

[New Scientist，1990年10月6日]