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22    GOOD-BYE TO ALL THAT

书籍名:《万物简史英文版》    作者:比尔·布莱森
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Consider  the  lichen.  Lichens  are  just  about  the  hardiest  visible  organisms  on  Earth,  butamong  the  least  ambitious.  They  will  grow  happily  enough  in  a  sunny  churchyard,  but  theyparticularly  thrive  in  environments  where  no  other  organism  would  go—on  blowymountaintops  and  arctic  wastes,  wherever  there  is  little  but  rock  and  rain  and  cold,  and  almostno  competition.  In  areas  of  Antarctica  where  virtually  nothing  else  will  grow,  you  can  findvast  expanses  of  lichen—four  hundred  types  of  them—adhering  devotedly  to  every  wind-whipped  rock.

For  a  long  time,  people  couldn’t  understand  how  they  did  it.  Because  lichens  grew  on  barerock  without  evident  nourishment  or  the  production  of  seeds,  many  people—educatedpeople—believed  they  were  stones  caught  in  the  process  of  becoming  plants.  “Spontaneously,inorganic  stone  becomes  living  plant!”  rejoiced  one  observer,  a  Dr.  Homschuch,  in  1819.

Closer  inspection  showed  that  lichens  were  more  interesting  than  magical.  They  are  in  facta  partnership  between  fungi  and  algae.  The  fungi  excrete  acids  that  dissolve  the  surface  of  therock,  freeing  minerals  that  the  algae  convert  into  food  sufficient  to  sustain  both.  It  is  not  avery  exciting  arrangement,  but  it  is  a  conspicuously  successful  one.  The  world  has  more  thantwenty  thousand  species  of  lichens.

Like  most  things  that  thrive  in  harsh  environments,  lichens  are  slow-growing.  It  may  take  alichen  more  than  half  a  century  to  attain  the  dimensions  of  a  shirt  button.  Those  the  size  ofdinner  plates,  writes  David  Attenborough,  are  therefore  “likely  to  be  hundreds  if  notthousands  of  years  old.”  It  would  be  hard  to  imagine  a  less  fulfilling  existence.  “They  simplyexist,”  Attenborough  adds,  “testifying  to  the  moving  fact  that  life  even  at  its  simplest  leveloccurs,  apparently,  just  for  its  own  sake.”

It  is  easy  to  overlook  this  thought  that  life  just  is.  As  humans  we  are  inclined  to  feel  that  lifemust  have  a  point.  We  have  plans  and  aspirations  and  desires.  We  want  to  take  constantadvantage  of  all  the  intoxicating  existence  we’ve  been  endowed  with.  But  what’s  life  to  alichen?  Yet  its  impulse  to  exist,  to  be,  is  every  bit  as  strong  as  ours—arguably  even  stronger.

If  I  were  told  that  I  had  to  spend  decades  being  a  furry  growth  on  a  rock  in  the  woods,  Ibelieve  I  would  lose  the  will  to  go  on.  Lichens  don’t.  Like  virtually  all  living  things,  they  willsuffer  any  hardship,  endure  any  insult,  for  a  moment’s  additional  existence.  Life,  in  short,  justwants  to  be.  But—and  here’s  an  interesting  point—for  the  most  part  it  doesn’t  want  to  bemuch.

This  is  perhaps  a  little  odd  because  life  has  had  plenty  of  time  to  develop  ambitions.  If  youimagine  the  4,500-billion-odd  years  of  Earth’s  history  compressed  into  a  normal  earthly  day,then  life  begins  very  early,  about  4A.M.,  with  the  rise  of  the  first  simple,  single-celled organisms,  but  then  advances  no  further  for  the  next  sixteen  hours.  Not  until  almost  8:30  inthe  evening,  with  the  day  five-sixths  over,  has  Earth  anything  to  show  the  universe  but  arestless  skin  of  microbes.  Then,  finally,  the  first  sea  plants  appear,  followed  twenty  minuteslater  by  the  first  jellyfish  and  the  enigmatic  Ediacaran  fauna  first  seen  by  Reginald  Sprigg  inAustralia.  At  9:04P.M.  trilobites  swim  onto  the  scene,  followed  more  or  less  immediately  bythe  shapely  creatures  of  the  Burgess  Shale.  Just  before  10P.M.  plants  begin  to  pop  up  on  theland.  Soon  after,  with  less  than  two  hours  left  in  the  day,  the  first  land  creatures  follow.

Thanks  to  ten  minutes  or  so  of  balmy  weather,  by  10:24  the  Earth  is  covered  in  the  greatcarboniferous  forests  whose  residues  give  us  all  our  coal,  and  the  first  winged  insects  areevident.  Dinosaurs  plod  onto  the  scene  just  before  11P.M.  and  hold  sway  for  about  three-quarters  of  an  hour.  At  twenty-one  minutes  to  midnight  they  vanish  and  the  age  of  mammalsbegins.  Humans  emerge  one  minute  and  seventeen  seconds  before  midnight.  The  whole  of  ourrecorded  history,  on  this  scale,  would  be  no  more  than  a  few  seconds,  a  single  human  lifetimebarely  an  instant.  Throughout  this  greatly  speeded-up  day  continents  slide  about  and  bangtogether  at  a  clip  that  seems  positively  reckless.  Mountains  rise  and  melt  away,  ocean  basinscome  and  go,  ice  sheets  advance  and  withdraw.  And  throughout  the  whole,  about  three  timesevery  minute,  somewhere  on  the  planet  there  is  a  flashbulb  pop  of  light  marking  the  impact  ofa  Manson-sized  meteor  or  one  even  larger.  It’s  a  wonder  that  anything  at  all  can  survive  insuch  a  pummeled  and  unsettled  environment.  In  fact,  not  many  things  do  for  long.

Perhaps  an  even  more  effective  way  of  grasping  our  extreme  recentness  as  a  part  of  this4.5-billion-year-old  picture  is  to  stretch  your  arms  to  their  fullest  extent  and  imagine  thatwidth  as  the  entire  history  of  the  Earth.  On  this  scale,  according  to  John  McPhee  in  Basin  andRange,  the  distance  from  the  fingertips  of  one  hand  to  the  wrist  of  the  other  is  Precambrian.

All  of  complex  life  is  in  one  hand,  “and  in  a  single  stroke  with  a  medium-grained  nail  file  youcould  eradicate  human  history.”

Fortunately,  that  moment  hasn’t  happened,  but  the  chances  are  good  that  it  will.  I  don’twish  to  interject  a  note  of  gloom  just  at  this  point,  but  the  fact  is  that  there  is  one  otherextremely  pertinent  quality  about  life  on  Earth:  it  goes  extinct.  Quite  regularly.  For  all  thetrouble  they  take  to  assemble  and  preserve  themselves,  species  crumple  and  die  remarkablyroutinely.  And  the  more  complex  they  get,  the  more  quickly  they  appear  to  go  extinct.  Whichis  perhaps  one  reason  why  so  much  of  life  isn’t  terribly  ambitious.

So  anytime  life  does  something  bold  it  is  quite  an  event,  and  few  occasions  were  moreeventful  than  when  life  moved  on  to  the  next  stage  in  our  narrative  and  came  out  of  the  sea.

Land  was  a  formidable  environment:  hot,  dry,  bathed  in  intense  ultraviolet  radiation,lacking  the  buoyancy  that  makes  movement  in  water  comparatively  effortless.  To  live  onland,  creatures  had  to  undergo  wholesale  revisions  of  their  anatomies.  Hold  a  fish  at  each  endand  it  sags  in  the  middle,  its  backbone  too  weak  to  support  it.  To  survive  out  of  water,  marinecreatures  needed  to  come  up  with  new  load-bearing  internal  architecture—not  the  sort  ofadjustment  that  happens  overnight.  Above  all  and  most  obviously,  any  land  creature  wouldhave  to  develop  a  way  to  take  its  oxygen  directly  from  the  air  rather  than  filter  it  from  water.

These  were  not  trivial  challenges  to  overcome.  On  the  other  hand,  there  was  a  powerfulincentive  to  leave  the  water:  it  was  getting  dangerous  down  there.  The  slow  fusion  of  thecontinents  into  a  single  landmass,  Pangaea,  meant  there  was  much,  much  less  coastline  thanformerly  and  thus  much  less  coastal  habitat.  So  competition  was  fierce.  There  was  also  an omnivorous  and  unsettling  new  type  of  predator  on  the  scene,  one  so  perfectly  designed  forattack  that  it  has  scarcely  changed  in  all  the  long  eons  since  its  emergence:  the  shark.  Neverwould  there  be  a  more  propitious  time  to  find  an  alternative  environment  to  water.

Plants  began  the  process  of  land  colonization  about  450  million  years  ago,  accompanied  ofnecessity  by  tiny  mites  and  other  organisms  that  they  needed  to  break  down  and  recycle  deadorganic  matter  on  their  behalf.  Larger  animals  took  a  little  longer  to  emerge,  but  by  about  400million  years  ago  they  were  venturing  out  of  the  water,  too.  Popular  illustrations  haveencouraged  us  to  envision  the  first  venturesome  land  dwellers  as  a  kind  of  ambitious  fish—something  like  the  modern  mudskipper,  which  can  hop  from  puddle  to  puddle  duringdroughts—or  even  as  a  fully  formed  amphibian.  In  fact,  the  first  visible  mobile  residents  ondry  land  were  probably  much  more  like  modern  wood  lice,  sometimes  also  known  as  pillbugsor  sow  bugs.  These  are  the  little  bugs  (crustaceans,  in  fact)  that  are  commonly  thrown  intoconfusion  when  you  upturn  a  rock  or  log.

For  those  that  learned  to  breathe  oxygen  from  the  air,  times  were  good.  Oxygen  levels  inthe  Devonian  and  Carboniferous  periods,  when  terrestrial  life  first  bloomed,  were  as  high  as35  percent  (as  opposed  to  nearer  20  percent  now).  This  allowed  animals  to  grow  remarkablylarge  remarkably  quickly.

And  how,  you  may  reasonably  wonder,  can  scientists  know  what  oxygen  levels  were  likehundreds  of  millions  of  years  ago?  The  answer  lies  in  a  slightly  obscure  but  ingenious  fieldknown  as  isotope  geochemistry.  The  long-ago  seas  of  the  Carboniferous  and  Devonianswarmed  with  tiny  plankton  that  wrapped  themselves  inside  tiny  protective  shells.  Then,  asnow,  the  plankton  created  their  shells  by  drawing  oxygen  from  the  atmosphere  and  combiningit  with  other  elements  (carbon  especially)  to  form  durable  compounds  such  as  calciumcarbonate.  It’s  the  same  chemical  trick  that  goes  on  in  (and  is  discussed  elsewhere  in  relationto)  the  long-term  carbon  cycle—a  process  that  doesn’t  make  for  terribly  exciting  narrative  butis  vital  for  creating  a  livable  planet.

Eventually  in  this  process  all  the  tiny  organisms  die  and  drift  to  the  bottom  of  the  sea,where  they  are  slowly  compressed  into  limestone.  Among  the  tiny  atomic  structures  theplankton  take  to  the  grave  with  them  are  two  very  stable  isotopes—oxygen-16  and  oxygen-18.

(If  you  have  forgotten  what  an  isotope  is,  it  doesn’t  matter,  though  for  the  record  it’s  an  atomwith  an  abnormal  number  of  neutrons.)  This  is  where  the  geochemists  come  in,  for  theisotopes  accumulate  at  different  rates  depending  on  how  much  oxygen  or  carbon  dioxide  is  inthe  atmosphere  at  the  time  of  their  creation.  By  comparing  these  ancient  ratios,  thegeochemists  can  cunningly  read  conditions  in  the  ancient  world—oxygen  levels,  air  and  oceantemperatures,  the  extent  and  timing  of  ice  ages,  and  much  else.  By  combining  their  isotopefindings  with  other  fossil  residues—pollen  levels  and  so  on—scientists  can,  with  considerableconfidence,  re-create  entire  landscapes  that  no  human  eye  ever  saw.

The  principal  reason  oxygen  levels  were  able  to  build  up  so  robustly  throughout  the  periodof  early  terrestrial  life  was  that  much  of  the  world’s  landscape  was  dominated  by  giant  treeferns  and  vast  swamps,  which  by  their  boggy  nature  disrupted  the  normal  carbon  recyclingprocess.  Instead  of  completely  rotting  down,  falling  fronds  and  other  dead  vegetative  matteraccumulated  in  rich,  wet  sediments,  which  were  eventually  squeezed  into  the  vast  coal  bedsthat  sustain  much  economic  activity  even  now.

The  heady  levels  of  oxygen  clearly  encouraged  outsized  growth.  The  oldest  indication  of  asurface  animal  yet  found  is  a  track  left  350  million  years  ago  by  a  millipede-like  creature  on  a rock  in  Scotland.  It  was  over  three  feet  long.  Before  the  era  was  out  some  millipedes  wouldreach  lengths  more  than  double  that.

With  such  creatures  on  the  prowl,  it  is  perhaps  not  surprising  that  insects  in  the  periodevolved  a  trick  that  could  keep  them  safely  out  of  tongue  shot:  they  learned  to  fly.  Some  tookto  this  new  means  of  locomotion  with  such  uncanny  facility  that  they  haven’t  changed  theirtechniques  in  all  the  time  since.  Then,  as  now,  dragonflies  could  cruise  at  up  to  thirty-fivemiles  an  hour,  instantly  stop,  hover,  fly  backwards,  and  lift  far  more  proportionately  than  anyhuman  flying  machine.  “The  U.S.  Air  Force,”  one  commentator  has  written,  “has  put  them  inwind  tunnels  to  see  how  they  do  it,  and  despaired.”  They,  too,  gorged  on  the  rich  air.  InCarboniferous  forests  dragonflies  grew  as  big  as  ravens.  Trees  and  other  vegetation  likewiseattained  outsized  proportions.  Horsetails  and  tree  ferns  grew  to  heights  of  fifty  feet,  clubmosses  to  a  hundred  and  thirty.

The  first  terrestrial  vertebrates—which  is  to  say,  the  first  land  animals  from  which  wewould  derive—are  something  of  a  mystery.  This  is  partly  because  of  a  shortage  of  relevantfossils,  but  partly  also  because  of  an  idiosyncratic  Swede  named  Erik  Jarvik  whose  oddinterpretations  and  secretive  manner  held  back  progress  on  this  question  for  almost  half  acentury.  Jarvik  was  part  of  a  team  of  Scandinavian  scholars  who  went  to  Greenland  in  the1930s  and  1940s  looking  for  fossil  fish.  In  particular  they  sought  lobe-finned  fish  of  the  typethat  presumably  were  ancestral  to  us  and  all  other  walking  creatures,  known  as  tetrapods.

Most  animals  are  tetrapods,  and  all  living  tetrapods  have  one  thing  in  common:  four  limbsthat  end  in  a  maximum  of  five  fingers  or  toes.  Dinosaurs,  whales,  birds,  humans,  even  fish—all  are  tetrapods,  which  clearly  suggests  they  come  from  a  single  common  ancestor.  The  clueto  this  ancestor,  it  was  assumed,  would  be  found  in  the  Devonian  era,  from  about  400  millionyears  ago.  Before  that  time  nothing  walked  on  land.  After  that  time  lots  of  things  did.  Luckilythe  team  found  just  such  a  creature,  a  three-foot-long  animal  called  an  Ichthyostega.  Theanalysis  of  the  fossil  fell  to  Jarvik,  who  began  his  study  in  1948  and  kept  at  it  for  the  nextforty-eight  years.  Unfortunately,  Jarvik  refused  to  let  anyone  study  his  tetrapod.  The  world’spaleontologists  had  to  be  content  with  two  sketchy  interim  papers  in  which  Jarvik  noted  thatthe  creature  had  five  fingers  in  each  of  four  limbs,  confirming  its  ancestral  importance.

Jarvik  died  in  1998.  After  his  death,  other  paleontologists  eagerly  examined  the  specimenand  found  that  Jarvik  had  severely  miscounted  the  fingers  and  toes—there  were  actually  eighton  each  limb—and  failed  to  observe  that  the  fish  could  not  possibly  have  walked.  Thestructure  of  the  fin  was  such  that  it  would  have  collapsed  under  its  own  weight.  Needless  tosay,  this  did  not  do  a  great  deal  to  advance  our  understanding  of  the  first  land  animals.  Todaythree  early  tetrapods  are  known  and  none  has  five  digits.  In  short,  we  don’t  know  quite  wherewe  came  from.

But  come  we  did,  though  reaching  our  present  state  of  eminence  has  not  of  course  alwaysbeen  straightforward.  Since  life  on  land  began,  it  has  consisted  of  four  megadynasties,  as  theyare  sometimes  called.  The  first  consisted  of  primitive,  plodding  but  sometimes  fairly  heftyamphibians  and  reptiles.  The  best-known  animal  of  this  age  was  the  Dimetrodon,  a  sail-backed  creature  that  is  commonly  confused  with  dinosaurs  (including,  I  note,  in  a  picturecaption  in  the  Carl  Sagan  book  Comet).  The  Dimetrodon  was  in  fact  a  synapsid.  So,  onceupon  a  time,  were  we.  Synapsids  were  one  of  the  four  main  divisions  of  early  reptilian  life,the  others  being  anapsids,  euryapsids,  and  diapsids.  The  names  simply  refer  to  the  number  andlocation  of  small  holes  to  be  found  in  the  sides  of  their  owners’  skulls.  Synapsids  had  one  holein  their  lower  temples;  diapsids  had  two;  euryapsids  had  a  single  hole  higher  up.

Over  time,  each  of  these  principal  groupings  split  into  further  subdivisions,  of  which  someprospered  and  some  faltered.  Anapsids  gave  rise  to  the  turtles,  which  for  a  time,  perhaps  atouch  improbably,  appeared  poised  to  predominate  as  the  planet’s  most  advanced  and  deadlyspecies,  before  an  evolutionary  lurch  let  them  settle  for  durability  rather  than  dominance.  Thesynapsids  divided  into  four  streams,  only  one  of  which  survived  beyond  the  Permian.

Happily,  that  was  the  stream  we  belonged  to,  and  it  evolved  into  a  family  of  protomammalsknown  as  therapsids.  These  formed  Megadynasty  2.

Unfortunately  for  the  therapsids,  their  cousins  the  diapsids  were  also  productively  evolving,in  their  case  into  dinosaurs  (among  other  things),  which  gradually  proved  too  much  for  thetherapsids.  Unable  to  compete  head  to  head  with  these  aggressive  new  creatures,  thetherapsids  by  and  large  vanished  from  the  record.  A  very  few,  however,  evolved  into  small,furry,  burrowing  beings  that  bided  their  time  for  a  very  long  while  as  little  mammals.  Thebiggest  of  them  grew  no  larger  than  a  house  cat,  and  most  were  no  bigger  than  mice.

Eventually,  this  would  prove  their  salvation,  but  they  would  have  to  wait  nearly  150  millionyears  for  Megadynasty  3,  the  Age  of  Dinosaurs,  to  come  to  an  abrupt  end  and  make  room  forMegadynasty  4  and  our  own  Age  of  Mammals.

Each  of  these  massive  transformations,  as  well  as  many  smaller  ones  between  and  since,was  dependent  on  that  paradoxically  important  motor  of  progress:  extinction.  It  is  a  curiousfact  that  on  Earth  species  death  is,  in  the  most  literal  sense,  a  way  of  life.  No  one  knows  howmany  species  of  organisms  have  existed  since  life  began.  Thirty  billion  is  a  commonly  citedfigure,  but  the  number  has  been  put  as  high  as  4,000  billion.  Whatever  the  actual  total,  99.99percent  of  all  species  that  have  ever  lived  are  no  longer  with  us.  “To  a  first  approximation,”  asDavid  Raup  of  the  University  of  Chicago  likes  to  say,  “all  species  are  extinct.”  For  complexorganisms,  the  average  lifespan  of  a  species  is  only  about  four  million  years—roughly  aboutwhere  we  are  now.

Extinction  is  always  bad  news  for  the  victims,  of  course,  but  it  appears  to  be  a  good  thingfor  a  dynamic  planet.  “The  alternative  to  extinction  is  stagnation,”  says  Ian  Tattersall  of  theAmerican  Museum  of  Natural  History,  “and  stagnation  is  seldom  a  good  thing  in  any  realm.”

(I  should  perhaps  note  that  we  are  speaking  here  of  extinction  as  a  natural,  long-term  process.

Extinction  brought  about  by  human  carelessness  is  another  matter  altogether.)Crises  in  Earth’s  history  are  invariably  associated  with  dramatic  leaps  afterward.  The  fall  ofthe  Ediacaran  fauna  was  followed  by  the  creative  outburst  of  the  Cambrian  period.  TheOrdovician  extinction  of  440  million  years  ago  cleared  the  oceans  of  a  lot  of  immobile  filterfeeders  and,  somehow,  created  conditions  that  favored  darting  fish  and  giant  aquatic  reptiles.

These  in  turn  were  in  an  ideal  position  to  send  colonists  onto  dry  land  when  another  blowoutin  the  late  Devonian  period  gave  life  another  sound  shaking.  And  so  it  has  gone  at  scatteredintervals  through  history.  If  most  of  these  events  hadn’t  happened  just  as  they  did,  just  whenthey  did,  we  almost  certainly  wouldn’t  be  here  now.

Earth  has  seen  five  major  extinction  episodes  in  its  time—the  Ordovician,  Devonian,Permian,  Triassic,  and  Cretaceous,  in  that  order—and  many  smaller  ones.  The  Ordovician(440  million  years  ago)  and  Devonian  (365  million)  each  wiped  out  about  80  to  85  percent  ofspecies.  The  Triassic  (210  million  years  ago)  and  Cretaceous  (65  million  years)  each  wipedout  70  to  75  percent  of  species.  But  the  real  whopper  was  the  Permian  extinction  of  about  245million  years  ago,  which  raised  the  curtain  on  the  long  age  of  the  dinosaurs.  In  the  Permian,  at least  95  percent  of  animals  known  from  the  fossil  record  check  out,  never  to  return.  Evenabout  a  third  of  insect  species  went—the  only  occasion  on  which  they  were  lost  en  masse.  It  isas  close  as  we  have  ever  come  to  total  obliteration.

“It  was,  truly,  a  mass  extinction,  a  carnage  of  a  magnitude  that  had  never  troubled  the  Earthbefore,”  says  Richard  Fortey.  The  Permian  event  was  particularly  devastating  to  sea  creatures.

Trilobites  vanished  altogether.  Clams  and  sea  urchins  nearly  went.  Virtually  all  other  marineorganisms  were  staggered.  Altogether,  on  land  and  in  the  water,  it  is  thought  that  Earth  lost  52percent  of  its  families—that’s  the  level  above  genus  and  below  order  on  the  grand  scale  of  life(the  subject  of  the  next  chapter)—and  perhaps  as  many  as  96  percent  of  all  its  species.  Itwould  be  a  long  time—as  much  as  eighty  million  years  by  one  reckoning—before  speciestotals  recovered.

Two  points  need  to  be  kept  in  mind.  First,  these  are  all  just  informed  guesses.  Estimates  forthe  number  of  animal  species  alive  at  the  end  of  the  Permian  range  from  as  low  as  45,000  toas  high  as  240,000.  If  you  don’t  know  how  many  species  were  alive,  you  can  hardly  specifywith  conviction  the  proportion  that  perished.  Moreover,  we  are  talking  about  the  death  ofspecies,  not  individuals.  For  individuals  the  death  toll  could  be  much  higher—in  many  cases,practically  total.  The  species  that  survived  to  the  next  phase  of  life’s  lottery  almost  certainlyowe  their  existence  to  a  few  scarred  and  limping  survivors.

In  between  the  big  kill-offs,  there  have  also  been  many  smaller,  less  well-known  extinctionepisodes—the  Hemphillian,  Frasnian,  Famennian,  Rancholabrean,  and  a  dozen  or  so  others—which  were  not  so  devastating  to  total  species  numbers,  but  often  critically  hit  certainpopulations.  Grazing  animals,  including  horses,  were  nearly  wiped  out  in  the  Hemphillianevent  about  five  million  years  ago.  Horses  declined  to  a  single  species,  which  appears  sosporadically  in  the  fossil  record  as  to  suggest  that  for  a  time  it  teetered  on  the  brink  ofoblivion.  Imagine  a  human  history  without  horses,  without  grazing  animals.

In  nearly  every  case,  for  both  big  extinctions  and  more  modest  ones,  we  have  bewilderinglylittle  idea  of  what  the  cause  was.  Even  after  stripping  out  the  more  crackpot  notions  there  arestill  more  theories  for  what  caused  the  extinction  events  than  there  have  been  events.  At  leasttwo  dozen  potential  culprits  have  been  identified  as  causes  or  prime  contributors:  globalwarming,  global  cooling,  changing  sea  levels,  oxygen  depletion  of  the  seas  (a  conditionknown  as  anoxia),  epidemics,  giant  leaks  of  methane  gas  from  the  seafloor,  meteor  and  cometimpacts,  runaway  hurricanes  of  a  type  known  as  hypercanes,  huge  volcanic  upwellings,catastrophic  solar  flares.

This  last  is  a  particularly  intriguing  possibility.  Nobody  knows  how  big  solar  flares  can  getbecause  we  have  only  been  watching  them  since  the  beginning  of  the  space  age,  but  the  Sun  isa  mighty  engine  and  its  storms  are  commensurately  enormous.  A  typical  solar  flare—something  we  wouldn’t  even  notice  on  Earth—will  release  the  energy  equivalent  of  a  billionhydrogen  bombs  and  fling  into  space  a  hundred  billion  tons  or  so  of  murderous  high-energyparticles.  The  magnetosphere  and  atmosphere  between  them  normally  swat  these  back  intospace  or  steer  them  safely  toward  the  poles  (where  they  produce  the  Earth’s  comely  auroras),but  it  is  thought  that  an  unusually  big  blast,  say  a  hundred  times  the  typical  flare,  couldoverwhelm  our  ethereal  defenses.  The  light  show  would  be  a  glorious  one,  but  it  would  almostcertainly  kill  a  very  high  proportion  of  all  that  basked  in  its  glow.  Moreover,  and  ratherchillingly,  according  to  Bruce  Tsurutani  of  the  NASA  Jet  Propulsion  Laboratory,  “it  wouldleave  no  trace  in  history.”

What  all  this  leaves  us  with,  as  one  researcher  has  put  it,  is  “tons  of  conjecture  and  verylittle  evidence.”  Cooling  seems  to  be  associated  with  at  least  three  of  the  big  extinctionevents—the  Ordovician,  Devonian,  and  Permian—but  beyond  that  little  is  agreed,  includingwhether  a  particular  episode  happened  swiftly  or  slowly.  Scientists  can’t  agree,  for  instance,whether  the  late  Devonian  extinction—the  event  that  was  followed  by  vertebrates  movingonto  the  land—happened  over  millions  of  years  or  thousands  of  years  or  in  one  lively  day.

One  of  the  reasons  it  is  so  hard  to  produce  convincing  explanations  for  extinctions  is  that  itis  so  very  hard  to  exterminate  life  on  a  grand  scale.  As  we  have  seen  from  the  Manson  impact,you  can  receive  a  ferocious  blow  and  still  stage  a  full,  if  presumably  somewhat  wobbly,recovery.  So  why,  out  of  all  the  thousands  of  impacts  Earth  has  endured,  was  the  KT  event  sosingularly  devastating?  Well,  first  itwas  positively  enormous.  It  struck  with  the  force  of  100million  megatons.  Such  an  outburst  is  not  easily  imagined,  but  as  James  Lawrence  Powell  haspointed  out,  if  you  exploded  one  Hiroshima-sized  bomb  for  every  person  alive  on  earth  todayyou  would  still  be  about  a  billion  bombs  short  of  the  size  of  the  KT  impact.  But  even  thatalone  may  not  have  been  enough  to  wipe  out  70  percent  of  Earth’s  life,  dinosaurs  included.

The  KT  meteor  had  the  additional  advantage—advantage  if  you  are  a  mammal,  that  is—that  it  landed  in  a  shallow  sea  just  ten  meters  deep,  probably  at  just  the  right  angle,  at  a  timewhen  oxygen  levels  were  10  percent  higher  than  at  present  and  so  the  world  was  morecombustible.  Above  all  the  floor  of  the  sea  where  it  landed  was  made  of  rock  rich  in  sulfur.

The  result  was  an  impact  that  turned  an  area  of  seafloor  the  size  of  Belgium  into  aerosols  ofsulfuric  acid.  For  months  afterward,  the  Earth  was  subjected  to  rains  acid  enough  to  burn  skin.

In  a  sense,  an  even  greater  question  than  that  of  what  wiped  out  70  percent  of  the  speciesthat  were  existing  at  the  time  is  how  did  the  remaining  30  percent  survive?  Why  was  the  eventso  irremediably  devastating  to  every  single  dinosaur  that  existed,  while  other  reptiles,  likesnakes  and  crocodiles,  passed  through  unimpeded?  So  far  as  we  can  tell  no  species  of  toad,newt,  salamander,  or  other  amphibian  went  extinct  in  North  America.  “Why  should  thesedelicate  creatures  have  emerged  unscathed  from  such  an  unparalleled  disaster?”  asks  TimFlannery  in  his  fascinating  prehistory  of  America,  Eternal  Frontier.

In  the  seas  it  was  much  the  same  story.  All  the  ammonites  vanished,  but  their  cousins  thenautiloids,  who  lived  similar  lifestyles,  swam  on.  Among  plankton,  some  species  werepractically  wiped  out—92  percent  of  foraminiferans,  for  instance—while  other  organisms  likediatoms,  designed  to  a  similar  plan  and  living  alongside,  were  comparatively  unscathed.

These  are  difficult  inconsistencies.  As  Richard  Fortey  observes:  “Somehow  it  does  notseem  satisfying  just  to  call  them  ‘lucky  ones’  and  leave  it  at  that.”  If,  as  seems  entirely  likely,the  event  was  followed  by  months  of  dark  and  choking  smoke,  then  many  of  the  insectsurvivors  become  difficult  to  account  for.  “Some  insects,  like  beetles,”  Fortey  notes,  “couldlive  on  wood  or  other  things  lying  around.  But  what  about  those  like  bees  that  navigate  bysunlight  and  need  pollen?  Explaining  their  survival  isn’t  so  easy.”

Above  all,  there  are  the  corals.  Corals  require  algae  to  survive  and  algae  require  sunlight,and  both  together  require  steady  minimum  temperatures.  Much  publicity  has  been  given  in  thelast  few  years  to  corals  dying  from  changes  in  sea  temperature  of  only  a  degree  or  so.  If  theyare  that  vulnerable  to  small  changes,  how  did  they  survive  the  long  impact  winter?

There  are  also  many  hard-to-explain  regional  variations.  Extinctions  seem  to  have  been  farless  severe  in  the  southern  hemisphere  than  the  northern.  New  Zealand  in  particular  appears  to have  come  through  largely  unscathed  even  though  it  had  almost  no  burrowing  creatures.  Evenits  vegetation  was  overwhelmingly  spared,  and  yet  the  scale  of  conflagration  elsewheresuggests  that  devastation  was  global.  In  short,  there  is  just  a  great  deal  we  don’t  know.

Some  animals  absolutely  prospered—including,  a  little  surprisingly,  the  turtles  once  again.

As  Flannery  notes,  the  period  immediately  after  the  dinosaur  extinction  could  well  be  knownas  the  Age  of  Turtles.  Sixteen  species  survived  in  North  America  and  three  more  came  intoexistence  soon  after.

Clearly  it  helped  to  be  at  home  in  water.  The  KT  impact  wiped  out  almost  90  percent  ofland-based  species  but  only  10  percent  of  those  living  in  fresh  water.  Water  obviously  offeredprotection  against  heat  and  flame,  but  also  presumably  provided  more  sustenance  in  the  leanperiod  that  followed.  All  the  land-based  animals  that  survived  had  a  habit  of  retreating  to  asafer  environment  during  times  of  danger—into  water  or  underground—either  of  whichwould  have  provided  considerable  shelter  against  the  ravages  without.  Animals  thatscavenged  for  a  living  would  also  have  enjoyed  an  advantage.  Lizards  were,  and  are,  largelyimpervious  to  the  bacteria  in  rotting  carcasses.  Indeed,  often  they  are  positively  drawn  to  it,and  for  a  long  while  there  were  clearly  a  lot  of  putrid  carcasses  about.

It  is  often  wrongly  stated  that  only  small  animals  survived  the  KT  event.  In  fact,  among  thesurvivors  were  crocodiles,  which  were  not  just  large  but  three  times  larger  than  they  are  today.

But  on  the  whole,  it  is  true,  most  of  the  survivors  were  small  and  furtive.  Indeed,  with  theworld  dark  and  hostile,  it  was  a  perfect  time  to  be  small,  warm-blooded,  nocturnal,  flexible  indiet,  and  cautious  by  nature—the  very  qualities  that  distinguished  our  mammalian  forebears.

Had  our  evolution  been  more  advanced,  we  would  probably  have  been  wiped  out.  Instead,mammals  found  themselves  in  a  world  to  which  they  were  as  well  suited  as  anything  alive.

However,  it  wasn’t  as  if  mammals  swarmed  forward  to  fill  every  niche.  “Evolution  mayabhor  a  vacuum,”  wrote  the  paleobiologist  Steven  M.  Stanley,  “but  it  often  takes  a  long  timeto  fill  it.”  For  perhaps  as  many  as  ten  million  years  mammals  remained  cautiously  small.  Inthe  early  Tertiary,  if  you  were  the  size  of  a  bobcat  you  could  be  king.

But  once  they  got  going,  mammals  expanded  prodigiously—sometimes  to  an  almostpreposterous  degree.  For  a  time,  there  were  guinea  pigs  the  size  of  rhinos  and  rhinos  the  sizeof  a  two-story  house.  Wherever  there  was  a  vacancy  in  the  predatory  chain,  mammals  rose(often  literally)  to  fill  it.  Early  members  of  the  raccoon  family  migrated  to  South  America,discovered  a  vacancy,  and  evolved  into  creatures  the  size  and  ferocity  of  bears.  Birds,  too,prospered  disproportionately.  For  millions  of  years,  a  gigantic,  flightless,  carnivorous  birdcalled  Titanis  was  possibly  the  most  ferocious  creature  in  North  America.  Certainly  it  was  themost  daunting  bird  that  ever  lived.  It  stood  ten  feet  high,  weighed  over  eight  hundred  pounds,and  had  a  beak  that  could  tear  the  head  off  pretty  much  anything  that  irked  it.  Its  familysurvived  in  formidable  fashion  for  fifty  million  years,  yet  until  a  skeleton  was  discovered  inFlorida  in  1963,  we  had  no  idea  that  it  had  ever  existed.

Which  brings  us  to  another  reason  for  our  uncertainty  about  extinctions:  the  paltriness  ofthe  fossil  record.  We  have  touched  already  on  the  unlikelihood  of  any  set  of  bones  becomingfossilized,  but  the  record  is  actually  worse  than  you  might  think.  Consider  dinosaurs.

Museums  give  the  impression  that  we  have  a  global  abundance  of  dinosaur  fossils.  In  fact,overwhelmingly  museum  displays  are  artificial.  The  giant  Diplodocus  that  dominates  theentrance  hall  of  the  Natural  History  Museum  in  London  and  has  delighted  and  informedgenerations  of  visitors  is  made  of  plaster—built  in  1903  in  Pittsburgh  and  presented  to  the museum  by  Andrew  Carnegie.  The  entrance  hall  of  the  American  Museum  of  Natural  Historyin  New  York  is  dominated  by  an  even  grander  tableau:  a  skeleton  of  a  large  Barosaurusdefending  her  baby  from  attack  by  a  darting  and  toothy  Allosaurus.  It  is  a  wonderfullyimpressive  display—the  Barosaurus  rises  perhaps  thirty  feet  toward  the  high  ceiling—but  alsoentirely  fake.  Every  one  of  the  several  hundred  bones  in  the  display  is  a  cast.  Visit  almost  anylarge  natural  history  museum  in  the  world—in  Paris,  Vienna,  Frankfurt,  Buenos  Aires,Mexico  City—and  what  will  greet  you  are  antique  models,  not  ancient  bones.

The  fact  is,  we  don’t  really  know  a  great  deal  about  the  dinosaurs.  For  the  whole  of  the  Ageof  Dinosaurs,  fewer  than  a  thousand  species  have  been  identified  (almost  half  of  them  knownfrom  a  single  specimen),  which  is  about  a  quarter  of  the  number  of  mammal  species  alivenow.  Dinosaurs,  bear  in  mind,  ruled  the  Earth  for  roughly  three  times  as  long  as  mammalshave,  so  either  dinosaurs  were  remarkably  unproductive  of  species  or  we  have  barelyscratched  the  surface  (to  use  an  irresistibly  apt  cliché).

For  millions  of  years  through  the  Age  of  Dinosaurs  not  a  single  fossil  has  yet  been  found.

Even  for  the  period  of  the  late  Cretaceous—the  most  studied  prehistoric  period  there  is,thanks  to  our  long  interest  in  dinosaurs  and  their  extinction—some  three  quarters  of  allspecies  that  lived  may  yet  be  undiscovered.  Animals  bulkier  than  the  Diplodocus  or  moreforbidding  than  tyrannosaurus  may  have  roamed  the  Earth  in  the  thousands,  and  we  maynever  know  it.  Until  very  recently  everything  known  about  the  dinosaurs  of  this  period  camefrom  only  about  three  hundred  specimens  representing  just  sixteen  species.  The  scantiness  ofthe  record  led  to  the  widespread  belief  that  dinosaurs  were  on  their  way  out  already  when  theKT  impact  occurred.

In  the  late  1980s  a  paleontologist  from  the  Milwaukee  Public  Museum,  Peter  Sheehan,decided  to  conduct  an  experiment.  Using  two  hundred  volunteers,  he  made  a  painstakingcensus  of  a  well-defined,  but  also  well-picked-over,  area  of  the  famous  Hell  Creek  formationin  Montana.  Sifting  meticulously,  the  volunteers  collected  every  last  tooth  and  vertebra  andchip  of  bone—everything  that  had  been  overlooked  by  previous  diggers.  The  work  took  threeyears.  When  finished  they  found  that  they  had  more  than  tripled  the  global  total  of  dinosaurfossils  from  the  late  Cretaceous.  The  survey  established  that  dinosaurs  remained  numerousright  up  to  the  time  of  the  KT  impact.  “There  is  no  reason  to  believe  that  the  dinosaurs  weredying  out  gradually  during  the  last  three  million  years  of  the  Cretaceous,”  Sheehan  reported.

We  are  so  used  to  the  notion  of  our  own  inevitability  as  life’s  dominant  species  that  it  ishard  to  grasp  that  we  are  here  only  because  of  timely  extraterrestrial  bangs  and  other  randomflukes.  The  one  thing  we  have  in  common  with  all  other  living  things  is  that  for  nearly  fourbillion  years  our  ancestors  have  managed  to  slip  through  a  series  of  closing  doors  every  timewe  needed  them  to.  Stephen  Jay  Gould  expressed  it  succinctly  in  a  well-known  line:  “Humansare  here  today  because  our  particular  line  never  fractured—never  once  at  any  of  the  billionpoints  that  could  have  erased  us  from  history.”

We  started  this  chapter  with  three  points:  Life  wants  to  be;  life  doesn’t  always  want  to  bemuch;  life  from  time  to  time  goes  extinct.  To  this