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地质学家描述岩石特征的方法之一是通过其中所包含的化石。古比奥岩层曾经是古代海床的一部分，因此里面含有微小的有孔虫目生物（以下简称有孔虫）外壳的化石。这种单细胞有机体数量庞大，是海洋浮游生物群落和食物网的一部分。
有孔虫死后，它们的壳沉降为海洋沉积物，最终成为石灰岩的一部分。不同种类的有孔虫，其外壳大小和形状不尽相同，并且也一直存在于不同地质时代，因此可以利用它们来判定岩石的具体形成时期。
沃尔特·阿尔瓦雷斯仔细观察了古比奥岩石切片中的有孔虫化石，他发现白色岩层中排列着多种大型有孔虫外壳化石，而上层的红色岩层中却没有这些品种的有孔虫外壳化石，仅仅只有少量相比之下非常小的有孔虫外壳化石（见图1-2）。在隔开这两种不同颜色岩层的那层薄薄的黏土层里，则似乎完全没有有孔虫外壳化石。沃尔特·阿尔瓦雷斯意识到海洋中一定发生过一些剧变，导致许多种类的有孔虫在短时间内灭绝了。
图1-2 古近纪有孔虫（上）和白垩纪有孔虫（下）
注：沃尔特·阿尔瓦雷斯和简·斯米特对白垩纪末期至古近纪初期有孔虫在体形大小和多样性上的迅速变化很感兴趣。
资料来源：Smithsonian Institution提供，B. Huber拍摄。
在距离古比奥千里之遥的西班牙东南部海岸边的卡拉瓦卡，荷兰地质学家简·斯米特（Jan Smit）也在当地的岩石中发现了有孔虫的类似变化模式。而且，斯米特还意识到，那层没有有孔虫外壳化石的薄薄的黏土层，标记了地球历史和地质学的一条著名的界限，它分开了两个世界。 4
界限下面是以独特的白垩沉积物命名的白垩纪岩层。白垩纪是爬行动物时代的后1/3时期，那时恐龙还统治着陆地，翼龙在天空巡游，沧龙则在海中捕食菊石（鹦鹉螺的近亲）。界限的上面则是古近纪岩层，其中没有上面说的这些生物的化石，但标志着哺乳动物时代的开始，这时体表长毛的动物开始出现，并逐渐成为陆地上和海洋中体形最大的动物。
这条白垩纪-古近纪（Cretaceous-Paleogene，通常简称为K-Pg，旧称为K-T）界限不仅标志着恐龙、翼龙、沧龙和菊石的灭绝，还标志着6 600万年前地球上3/4物种的大灭绝。沃尔特·阿尔瓦雷斯、斯米特和他们的同事想知道：究竟是什么导致了像有孔虫这样广泛存在的微小生物以及体形更大的生物大规模灭绝的呢？