Почему умерли динозавры. Почему вымерли динозавры
Почему вымерли динозавры
Динозавры, благополучно вымершие около 65 миллионов лет назад, были тварями жутковатыми – толстокожие, бронированные, сплошные зубы и когти. Например, тираннозавр рекс, крупнейший сухопутный хищник всех времен, мог одним неуловимым движением своих страшных челюстей запросто перекусить пополам носорога или слона. А вес травоядных ящеров с колоннообразными ногами достигал 30 и даже 50 тонн. И совсем не случайно палеонтологи, раскопав неподъемные кости очередного допотопного гада, нарекли его сейсмозавром, то есть ящером, сотрясающим землю. Длина этого чудища, по осторожным оценкам ученых, составляла 48–50 метров.
На протяжении без малого двухсот миллионов лет великолепные рептилии были полновластными хозяевами всех трех стихий: в первобытных морях плавали проворные ихтиозавры, напоминавшие современных дельфинов, по земле разгуливали многотонные диплодоки, а в небе высматривали добычу зубастые птеродактили. (Между прочим, размах крыльев этих летающих монстров иногда мог достигать 16 метров, что вполне сравнимо с габаритами боевого истребителя наших дней.)
Череп тираннозавра
А потом вдруг гигантские ящеры начали стремительно вымирать, им на смену пришли невзрачные, мелкие и ничем не примечательные создания, ведущие преимущественно ночной образ жизни. О внезапных и катастрофических изменениях в составе планетарной биоты на исходе мелового периода ученые знали уже в XVIII веке, и с тех пор этот загадочный феномен нередко именуют «Великим вымиранием».
Что же произошло? Обычно учебники рисуют такую незатейливую картину. Многочисленная и процветающая группа рептилий (как хищных, так и растительноядных), заселившая все экологические ниши планеты, вдруг неожиданно погибла – моментально и повсеместно. А поскольку серьезных конкурентов у этих гигантов тогда не было (млекопитающие ютились на задворках эволюции и впоследствии просто заняли опустевший дом), логично поискать некую внешнюю причину. Например, климатический катаклизм (резкое похолодание или, наоборот, потепление), вспышку сверхновой, сопровождаемую убийственными колебаниями гамма-фона, или смену магнитных полюсов, лишившую на время планету ее защитной оболочки.
С некоторых пор весьма популярной стала астероидная гипотеза. Дескать, в конце мелового периода на Землю рухнул огромный метеорит, выбросивший в стратосферу миллиарды тонн пыли, которая экранировала поверхность планеты, что привело к гибели зеленых растений, а вслед за ними – и всей остальной фауны. Вдобавок падение такого метеорита могло спровоцировать оживление земного вулканизма, что заметно усугубило ситуацию. Нужно заметить, что серьезные палеонтологи не особенно поддерживают такую точку зрения.
Откуда же возникла астероидная гипотеза? В середине 1960-х годов в геологических отложениях, датируемых рубежом мела и кайнозоя (примерно 67 миллионов лет назад), ученые обнаружили слой синей глины с аномально высоким содержанием редкого металла иридия (в 20 раз больше, чем в среднем в земной коре). В дальнейшем было найдено много подобных аномалий (в некоторых из них концентрация иридия превышала фоновую в 120 раз), причем все они оказались ровесниками – лежали на границе мела и кайнозоя.
Поскольку в земной коре иридия очень мало, а в метеоритном веществе (прежде всего в железных метеоритах, которые считают осколками планетных ядер) его находят в избытке, американский физик Альварес связал иридиевую аномалию с падением астероида. Он оценил его диаметр в 10–12 километров и даже указал место катастрофы – полуостров Юкатан, где удалось отыскать внушительный кратер около 150 километров в диаметре.
Падение такого астероида сильно встряхнуло бы нашу планету: волна цунами чудовищной силы и высоты опустошила бы побережья на десятки и сотни километров вглубь, а грандиозное пылевое облако надолго затмило бы солнце. Полугодовое отсутствие солнечного света погубило бы зеленые растения (процессы фотосинтеза приостановились бы), а затем (по пищевым цепочкам) и животных – как сухопутных, так и морских.
С тех пор как Альварес в 1980 году выдвинул свою импакт-гипотезу (от англ. impact – «удар»), прошло много времени. На сегодняшний день известно уже несколько десятков иридиевых аномалий, причем в геологических отложениях самого разного возраста, но связать их с массовой гибелью флоры и фауны не удается. Более того, в распоряжении геологов имеется целый ряд кратеров куда более впечатляющих, чем пресловутый юкатанский. Диаметр некоторых из них достигает 300 километров, однако с планетарной биотой (и это установлено достоверно) ровным счетом ничего серьезного не стряслось. Что вполне естественно, ибо биосфера – отнюдь не детский конструктор, элементы которого можно тасовать и складывать как попало, а стабильный гомеостат, умеющий эффективно противостоять разного рода возмущениям.
Известный российский палеонтолог К. Ю. Еськов отмечает:
В этом смысле весьма показательна ситуация с Эльтанинским астероидом (около 4 км в поперечнике), упавшим в позднем плиоцене, около 2,5 миллионов лет назад, на шельф между Южной Америкой и Антарктидой; остатки астероида были недавно подняты из образовавшегося на морском дне кратера. Последствия этого падения выглядят вполне катастрофическими: километровые цунами забрасывали морскую фауну в глубь суши; именно тогда на андийском побережье возникли очень странные захоронения фауны со смесью морских и сухопутных форм, а в антарктических озерах вдруг появляются чисто морские диатомовые водоросли. Что же касается отдаленных, эволюционно значимых последствий, то их просто не было (следы этого импакта заключены внутри одной стратиграфической зоны), т. е. абсолютно никаких вымираний за всеми этими ужасными пертурбациями не последовало.
Таким образом, картина складывается весьма любопытная. Как только иридиевые аномалии стали целенаправленно искать, немедленно выяснилось, что их жесткая привязка к массовой гибели динозавров (или любых других организмов) – не более чем иллюзия. Ископаемые останки ящеров мезозоя однозначно свидетельствуют: катастрофический сценарий мелпалеогенового вымирания никуда не годится, поскольку одни группы динозавров исчезли задолго до иридиевой аномалии, а другие канули в небытие гораздо позже нее. Процесс растянулся на сотни тысяч и миллионы лет, так что ни о какой стремительности даже речи быть не может.
Поэтому астероидную гипотезу, равно как и все другие сценарии «ударного воздействия», можно со спокойной душой отправить в архив, поскольку они предполагают одномоментное уничтожение флоры и фауны. Между тем даже массовая гибель морских организмов в конце мелового периода (куда более скоропалительная, чем вымирание динозавров) была мгновенной только по геологическим меркам и растянулась на изрядный срок – по разным оценкам, от 10 до 100 тысяч лет. Что же касается рептилий, то и они не вымерли в одночасье.
К. Ю. Еськов пишет:
Как же так?! А очень просто: вымирание динозавров идет весь поздний мел с более или менее постоянной скоростью, но начиная с некоторого момента эту убыль перестает компенсировать возникновение новых видов; старые виды вымирают – а новых им на смену не появляется, и так вплоть до полного уничтожения группы. (Аналогия: страна проигрывает войну не потому, что противник стал наносить ей на фронте небывало высокие потери, а по другой причине – в тылу из-за отсутствия сырья остановились танковые и авиационные заводы.) Иными словами, в конце мела имело место не катастрофическое вымирание динозавров, а непоявление им на смену новых (это, согласитесь, заметно меняет картину). Значит, речь может идти о достаточно длительном естественном процессе.
Не более убедительны и альтернативные версии – например, гипотеза внезапной смены магнитных полюсов или взрыва сверхновой неподалеку от Солнечной системы. Разумеется, магнитная переполюсовка – штука весьма неприятная, так как потоки заряженных частиц высоких энергий, летящие от Солнца, отклоняются в силовых линиях магнитного поля, формируя луковую чешую радиационных поясов. Если же с нашей планеты сорвать ее толстую магнитную «шубу», то жесткое излучение станет беспрепятственно достигать поверхности Земли.
Но, во-первых, чехарда магнитных полюсов – отнюдь не экзотический, а закономерный периодический процесс, и данные специальных исследований, как правило, не обнаруживают взаимосвязи между глобальными биосферными кризисами и изменениями земного магнетизма. А во-вторых, биосфера как единое целое представляет собой безупречно отлаженный гомеостат, который легко противостоит любым вмешательствам извне.
Взрыв сверхновой звезды – катаклизм галактического масштаба. Если такое событие произойдет в окрестностях Солнечной системы (по оценкам астрономов, это случается один раз в 50–100 миллионов лет), то потоки рентгеновского и гамма-излучения не только уничтожат озоновый слой, но и сметут часть земной атмосферы, спровоцировав так называемый «эффект высокогорья», пережить который смогут далеко не все организмы. Однако даже в этом случае вымирание будет скорее всего не внезапным, а растянется на десятки и сотни тысячелетий. К тому же жесткое излучение и эффект высокогорья должны в первую голову затронуть население суши и мелководья, а в действительности, как мы знаем, дело обстояло в точности наоборот: больше всего пострадала флора и фауна открытого моря, в том числе микроскопическая, а из обитателей суши жертвами Великого вымирания почему-то стали одни только динозавры.
Эта удивительная избирательность – вообще самое уязвимое место всех гипотез ударного воздействия: действительно, почему динозавры вымерли, а крокодилы уцелели и благополучно дожили до наших дней? Возможно, небывалая популярность разного рода «ударных» версий связана в основном с успехами наблюдательной астрономии за последние 20–30 лет.
Коль скоро мы занялись развенчанием досужих мифов, необходимо сказать несколько слов о фауне мезозоя. Почти в любом учебнике можно прочитать, что мезозойская эра была эпохой динозавров, а кайнозой – это век пришедших им на смену млекопитающих. Между тем это типичный научный предрассудок.
Немногие знают, что млекопитающие были современниками динозавров (они появились на Земле практически одновременно – в конце триаса) и благополучно сосуществовали с ними на протяжении 120 миллионов лет. Более того, если перебрать по косточкам ископаемые останки всех мезозойских тварей, то выяснится, что число видов млекопитающих ощутимо превышало число видов динозавров. Правда, наши далекие предки, отдаленно напоминавшие южноамериканских опоссумов, были в то время мелкими и робкими созданиями, ведущими преимущественно ночной образ жизни.
С известными оговорками можно назвать околонаучным мифом и сам термин «Великое вымирание». И уж коли речь идет о масштабах, то великим следовало назвать пермо-триасовое вымирание – грандиозный биосферный катаклизм, приключившийся на рубеже палеозоя и мезозоя. Оно вообще было самым крупным в истории нашей планеты: если в конце мела ушло в небытие около четверти семейств, то в ходе пермо-триасового вымирания с лица Земли исчезло 50 % семейств, 70 % родов и 90 % видов. Кроме того, радикально изменились все морские экосистемы. Нелишним будет отметить, что все попытки увязать позднепермский кризис с астероидным импактом закончились абсолютным крахом – никаких следов ударного воздействия в соответствующих горизонтах обнаружить не удалось.
Итак, что же было причиной исчезновения динозавров? Одно из двух: или климатические перемены на рубеже мела и кайнозоя, или сугубо «естественные» причины – радикальная перестройка внутри экосистем и смена сообществ.
Разберемся по порядку. Мы привыкли, что планетарный климат отличается выраженной широтной зональностью: на экваторе растут дождевые тропические леса, на юг и на север от них лежат саванны, периодически увлажняемые, где пасутся несметные стада копытных, а еще дальше к северу и югу раскинулась полоса выжженных солнцем пустынь и полупустынь. Субтропики уступают место лесам умеренного пояса – листопадным и хвойным, а те постепенно сдают позиции холодной тундре, где почти ничего не растет. Ну а на полюсах царят вечный мороз и вечные льды.
Но так было не всегда. Мезозой – это классический пример термоэры, когда широтная зональность отсутствовала, а глобальный климат напоминал нынешний субтропический средиземноморского типа. В высоких широтах и даже на полюсе было тепло и вполне комфортно, но при этом и на экваторе не слишком жарко. Одним словом, температурный градиент – как сезонный, так и суточный – был едва ощутим. Но на исходе мела термоэра сменилась криоэрой с широтным перепадом температур.
Динозавры были холоднокровными (пойкилотермными) животными. Не умея регулировать температуру тела «изнутри», они всецело зависели от среды обитания, но в ровном климате мезозоя им это не доставляло особых хлопот. Если снаружи тепло поступает в избытке, а внушительные габариты не дают остыть за ночь (большинство динозавров были крупными тварями), то поддерживать высокую температуру тела не составит большого труда. И все это без всякого участия собственного метаболизма, на что млекопитающие расходуют 90 % энергии, потребляемой ими с пищей.
Этот любопытный феномен получил название инерциальной гомойотермии (теплокровности), и многие ученые полагают, что благодаря этому ценному качеству динозавры и сделались властителями мезозоя. А когда на излете мела климат радикально изменился, гигантские ящеры исчезли.
Казалось бы, мы нашли ответ, но опять что-то не сходится. Почему вымерли именно динозавры, а другие рептилии – тоже холоднокровные – продолжают существовать и по сей день? Почему меловой кризис затронул в основном морских обитателей, а сухопутные твари его преспокойно пережили? Почему одни группы динозавров начали активно вымирать задолго до роковой календарной даты, а другие неторопливо доживали свой век в палеогене?
Быть может, имеет смысл поискать ответ в другом месте – в структуре экосистем? Напомним читателю о невзрачных мезозойских млекопитающих, которые целых 120 миллионов лет жили бок о бок с ящерами, никак с ними не пересекаясь. Эти мелкие насекомоядные твари, похожие на современных опоссумов или ежей, занимали свою экологическую нишу, на которую никто не покушался. Но в меловом периоде ситуация радикально изменилась.
К. Ю. Еськов описывает эти события так: эволюция подхлестнула вялый обмен примитивных млекопитающих и смастерила на этой новой метаболической основе «фитофага в малом размерном классе». (Растительноядные динозавры были очень крупными животными.) А уж коли появился мелкий фитофаг, то непременно возникнет и хищник, который не ограничится охотой на близкую родню, а будет хватать всех, кто ему по силам. Поэтому детеныш динозавра – мелкая беззащитная ящерица, не обладающая инерциальной гомойотермией, – моментально станет лакомой добычей для такого круглосуточно активного хищника.
Версия, несомненно, интересная, но и она не дает ответа на все каверзные вопросы. И вот здесь нам на помощь придет генетика, понимаемая в широком смысле этого слова. Поговорим о маргинальности как антиподе узкой специализации, ибо органический мир развивается именно так.
Еще раз вспомним о мезозойских млекопитающих, добровольно уступивших мир великолепным рептилиям и прозябающих на обочине эволюции. Ютясь по глухим углам, они были самыми настоящими маргиналами, поскольку занимали те немногочисленные экологические ниши, которые господствующий класс с великолепной небрежностью проигнорировал.
Кормовой базой растительноядных динозавров были голосеменные растения и папоротники, широко распространившиеся еще в девоне. Покрытосеменная, или цветковая, флора, появившаяся в начале мелового периода, была вынуждена селиться на задворках, поскольку господствовали голосеменные. Таким образом, цветковые растения были точно такими же маргиналами, как и мелкие мезозойские млекопитающие. Им ничего не оставалось, как занимать пустые земли, где не было сложившихся сообществ голосеменных: оползни, гари, речные побережья, то есть такие биотопы, которые принято называть «нарушенными». Да и сами виды, поселяющиеся в таких условиях, биологи называют «ценофобными», то есть боящимися сообществ, предпочитающими существовать отдельно.
Однако тактический проигрыш обернулся в конечном счете важным стратегическим преимуществом. Во-первых, расселившиеся на «нехороших» землях цветковые уже больше не пускали туда голосеменных, а во-вторых, у них был цветок, что сыграло решающую роль в борьбе за существование. Если голосеменные для воспроизводства себе подобных целиком и полностью полагались на ветер, пассивно разносящий их пыльцу, и потому были вынуждены селиться кучно, то цветковые активно привлекали насекомых, что на порядок увеличивало их жизнеспособность.
Существование цветковых не зависело от стихии, и покрытосеменная флора могла себе позволить роскошь обитать на разрозненных пустошах. Кроме того, флора нового типа научилась образовывать травянистые формы, которые не только эффективно противодействуют эрозии, но и оперативно захватывают свободные земли.
Смена растительных сообществ обернулась самой настоящей катастрофой. Вопреки распространенному мнению, вымерли не одни только динозавры, но и 25 % мезозойских семейств беспозвоночных – головоногие и двустворчатые моллюски, одноклеточные радиолярии, диатомеи, фораминиферы и другие представители планктонных организмов. Их кальциевые раковины образовали грандиозные отложения, поэтому этот период геологической летописи и получил название мелового.
Так неприметные вчерашние маргиналы – цветковые растения и млекопитающие – сокрушили господствующую фауну и флору мезозоя.
Наступление цветковых сегодня принято называть великой ангиоспермизацией (от лат. angiospermae – «покрытосеменные»). Когда флора нового типа стала решительно преобладать, случилось то, что всегда происходит при разрушении фундамента: здание попросту рухнуло. Ведь царство растений – это именно тот фундамент, на котором стоят этажи растительноядных животных и хищников, и связаны они между собой не только пищевыми цепочками, но и более сложными взаимоотношениями.
Динозавры пытались освоить новую диету – у них появились клювы и мощные зубные батареи для перетирания высокоабразивной пищи. Однако получалось это у них неважно, особенно в злаковых пастбищных системах, где они заведомо проигрывали копытным. Вдобавок травянистые формы цветковых образуют дернину, которая уменьшает эрозию и сток органики в пресные воды и Мировой океан, что нанесло жестокий удар по сообществам морских беспозвоночных.
Все дело в том, что подавляющее большинство тварей, населявших планету в позднем мелу, слишком далеко продвинулись по пути узкой специализации. До поры до времени это давало им прекрасные шансы на выживание, но всякое достоинство рано или поздно оборачивается своим недостатком. Привязанность к сообществам голосеменных в конце концов сыграла с ящерами злую шутку: когда цветковые двинулись в наступление, отбирая у прежних хозяев жизни одну территорию за другой, млекопитающие легко влились во вновь образуемые сообщества. А вот динозавры сделать этого не смогли и оказались в эволюционном тупике, поскольку их адаптивные ресурсы были давно растрачены. А млекопитающим-маргиналам такой поворот событий был только на руку. Пережив в новых условиях взрыв видообразования, они заселили всю планету.
Разумеется, маргиналами могут быть не только такие большие таксоны, как класс животных или тип растений. Отдельные биологические виды тоже, как правило, не грешат полным единообразием по всему набору признаков. Более того: чем выше генетическое разнообразие вида или популяции, тем значительней их адаптивный потенциал. Такое сообщество почти всегда найдет способ продлить существование в изменившихся условиях. Да и при стабильной и размеренной жизни внутривидовые маргиналы могут играть важную роль.
Например, в популяциях бескрылых водомерок изредка встречаются крылатые особи. Их очень мало – всего 4 %. Они имеют генетические отличия, но при этом могут скрещиваться со своими бескрылыми товарками и давать потомство. Выяснилось, что эти летучие выродки способны мигрировать на довольно большие расстояния, обеспечивая таким образом генетическую преемственность между водомерочьим населением всех водоемов. Четырех процентов маргиналов для выполнения этой задачи оказывается более чем достаточно.
Надо сказать, что почти у каждого биологического вида имеется на всякий случай такой неприкосновенный запас в виде редкого генотипа или необычной формы, позволяющий пережить трудные времена. Повторимся еще раз: генетическое разнообразие вида или популяции – залог их эволюционного успеха, так что к маргиналам следует относиться не только уважительно, но и бережно.
Итак, возникновение и широкое распространение цветковых растений в конце раннего мела (примерно за 30 миллионов лет до гибели динозавров) не только радикально изменило структуру континентальных сообществ, но и погубило утративших пластичность мезозойских ящеров, безнадежно застрявших в тупиках эволюции. Разумеется, климатические пертурбации тоже могли сыграть свою роль, но ключевым событием, отправной точкой стал почти наверняка именно этот факт – наступление покрытосеменных.
Данный текст является ознакомительным фрагментом. Из книги Исчезнувший мир автора Акимушкин Игорь ИвановичВсе ли они вымерли? Лето 1933 года. Прогуливаясь утром по берегу, инженер А. Пальмер вдруг услышал оглушительный всплеск, как будто… Впрочем, послушаем инженера:«Я подумал было, что внезапно начался шторм, но на деревьях не шелохнулся ни один листочек. Взглянув на озеро, я
Из книги Динозавра ищите в глубинах автора Кондратов Александр Михайлович1. Динозавры и сородичи
Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автораДинозавры во всех измерениях “Дракон, пролетая, приблизился к земле, упал и умер. Кости его глубоко вошли в землю и стали каменными…” Так говорится в старой монгольской сказке. “Кости драконов”, окаменевшие останки динозавров, были давно известны монголам, кочевавшим
Из книги Антропологический детектив. Боги, люди, обезьяны... [с иллюстрациями] автора Белов Александр ИвановичГлава шестая: Динозавры в СССР? Север ждет открытий… Лишь совсем недавно с помощью авиации были положены на географические и топографические карты бескрайние просторы Чукотки. Только в XX веке был открыт огромный архипелаг в Северном Ледовитом океане - Северная Земля. В
Из книги В дебрях времени автора Чижевский Герман МихайловичНеведомые динозавры Таинственная гибель динозавров порождает множество гипотез (последняя из них объясняет вымирание ящеров падением астероида, но и это опять-таки гипотеза, а не доказанный факт). Почти каждый год приносит новые открытия, в свете которых динозавры
Из книги Химера и антихимера автора Швецов Михаил Валентинович Из книги Эволюция автора Дженкинс МортонОТ КОГО ПРОИЗОШЛИ ДИНОЗАВРЫ? В последнее время часто можно слышать вопрос, уже ставший риторическим: отчего вымерли динозавры? И при всем разнообразии ответов почему-то совсем не звучит другой вопрос: а откуда же взялись на Земле эти самые динозавры?Ну это же скучно и
Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий ПавловичДинозавры, или дивоящеры Потомки архозавров особенно размножились во второй половине мезозойской эры. Они отличались исключительным разнообразием. Некоторые остались хищниками с короткими передними ногами. Все они обладали толстым и очень сильным хвостом, который был
Из книги Жизнь в глубинах веков автора Трофимов Борис АлександровичКак развивались динозавры Экспедиции, работавшие на раскопках в пустыне Гоби, несколько раз находили гнезда с яйцами. Высказывались предположения, что это яйца крупных черепах. Но новейшие исследования показали, что это яйца динозавров. Яйца динозавров были обнаружены в
Из книги Эволюция [Классические идеи в свете новых открытий] автора Марков Александр ВладимировичБеседа 8. Динозавры – ионизирующая радиация – человек В 1991 году исполнилось 150 лет со дня открытия английским геологом Родериком Мурчисоном пермской системы. Как написано в научно-биографической книге П. К. Чудинова Иван Антонович Ефремов (М.: Наука, 1987), Мурчисон решил
Из книги автораДИНОЗАВРЫ Во время триасового периода (245–202 миллиона лет назад) пресмыкающиеся архозавры (правящие ящеры) эволюционировали в четыре основные группы: два отряда динозавров, птерозавров и крокодилов. Две группы динозавров (ящеротазовые и птицетазовые) были в не более
Из книги автораПТИЦЕТАЗОВЫЕ ДИНОЗАВРЫ Птицетазовые динозавры по-научному называются Ornithischia. Форма таза у них такова, что кости ног направлены вниз, параллельно друг другу. Все они были растительноядными и в эпоху распространения этих динозавров - в юрский и меловый периоды (202-65
Из книги автораЯЩЕРОТАЗОВЫЕ ДИНОЗАВРЫ Ящеротазовые динозавры (Saurischia), появившиеся ранее другой группы, имели строение таза, схожее с другими пресмыкающимися. Две кости ног расходились у них в разных направлениях. Некоторые из них были растительноядными, другие - хищными. Они часто
Из книги автораПочему вымерли динозавры? Согласно теории, имеющей в настоящее время наибольшее количество сторонников, 65 миллионов лет назад на Землю упал астероид диаметром около 10 километров. Установлено даже место его падения – полуостров Юкатан в Мексике. Энергия, выделившаяся
Из книги автораДИНОЗАВРЫ - УДИВИТЕЛЬНЫЕ И УЖАСНЫЕ ЯЩЕРЫ Предками этих ящеров были «ранние гады» - текодонты, которые дали начало также крокодилам, летающим ящерам и птицам. Это были маленькие, величиной с петуха или немного более, проворные ящеры, жившие в конце палеозоя и в начале
Из книги автораДинозавры осваивают воздух Современный мир изобилует летающими существами - насекомые, птицы, летучие мыши; есть и другие, которые хоть и не настоящие летуны, но уже и не совсем наземные жители - древесные лягушки, белки, шерстокрылы, ящерицы - «летучие драконы».
Земная кора хранит свидетельства множества катастроф. Мелово-палеогеновое вымирание, после которого 65 миллионов лет назад исчезли динозавры, плезиозавры и птерозавры, наиболее известно и изучено лучше всего. Тем не менее с этим событием по-прежнему связано немало загадок. Что послужило его основной причиной?
Падение метеорита?
Старейшая и наиболее распространённая гипотеза связывает вымирание динозавров с падением астероида. Первоначально на данную мысль исследователей навело повышенное содержание элементов, не характерных для земной коры, в отложениях древностью 65 миллионов лет - именно тогда, как считается, вымерли динозавры. Позже катастрофу стали отождествлять с конкретным импактным событием - образованием кратера Чиксулуб на полуострове Юкатан (современная Мексика).
Обнаруженные в отложениях 65-миллионнолетней давности частицы сажи могут свидетельствовать о том, что падение астероида вызвало испарение и взрыв подземного нефтяного резервуара (худ. Donald E. Davis)
Способность десятикилометрового тела серьёзно напакостить в планетарных масштабах вызывала обоснованные сомнения. Но эти вопросы благополучно отпали после обнаружения на дне Индийского океана гигантского кратера, предположительно образованного астероидом 40 километров в поперечнике. Астероид, как и кратер, был назван Шивой. Затем были найдены ещё несколько воронок, оставленных меньшими, чем Чиксулуб, фрагментами Шивы.
Случившуюся тогда катастрофу проще описать, чем вообразить. Пронзив прикрытую плёнкой океана земную кору, Шива взорвался, выбив воронку глубиной 80 километров. Попробуйте представить трёхкилометровую толщу вод, водопадом летящую по склонам кратера, чтобы встретиться с кипящим камнем и обратиться в пар. Моря, выплёскивающиеся на берег трёхсотметровыми валами, чтобы опустошить миллионы квадратных километров суши. Небо - низкое, чёрное, непроницаемое, состоящее, кажется, только из пепла и пара. Главный же урон нанесли извержения, вызванные сотрясением земных недр, и отравляющие почву кислотные дожди. После падения Шивы Земля не могла успокоиться миллион лет!
После падения Шивы изливающаяся из трещин лава образовала в Индии деканские траппы - базальтовые поля толщиной два километра и площадью с Францию (Zina Deretsky)
Катаклизм, способный погубить всё живое, на первый взгляд исчерпывающе объясняет вымирание ящеров. Но гипотеза между тем имеет сразу две слабости. Во-первых, абсолютно непонятно, каким образом вышеописанные ужасы могут иметь отношение к делу. Динозавры начали вымирать задолго до падения Шивы, да и после него продолжали бороться за жизнь ещё несколько миллионов лет.
Во-вторых, даже если допустить, что падение астероида ускорило гибель гигантских ящеров, непонятно, почему в число пострадавших попали лишь динозавры, тогда как черепахам, крокодилам, змеям, птицам и млекопитающим Шива нисколько не навредил.
Космический катаклизм?
Альтернативной «космической» причиной вымирания мог послужить близкий взрыв сверхновой звезды, вследствие которого на поверхность планеты обрушились потоки смертоносного излучения. Однако эта гипотеза имеет те же изъяны, что и предыдущая. Кроме того, следы вспышки, способной уничтожить всё живое в радиусе 30 световых лет, современные телескопы со столь малого (по меркам астрономии) расстояния, скорее всего, обнаружили бы даже спустя 65 миллионов лет. Но в ближайших окрестностях Земли не найдено остатков сверхновых.
Впрочем, источником радиации не обязательно могла оказаться звезда, решившая завершить свой жизненный путь со спецэффектами и максимальным уроном для окружающих. Аналогичный эффект могло иметь, например, временное «отключение» магнитного поля планеты, защищающего биосферу от потоков космических частиц. По неизвестным причинам магнитное поле Земли время от времени действительно слабеет и меняет полярность, исчезая в момент «переключения» полюсов. Но лишь за последние 5 миллионов лет смена полярности происходила двадцать раз без каких-либо последствий для обитателей планеты.
Не раз звучала и чисто фантастическая гипотеза, что динозавров умышленно истребили пришельцы, дабы расчистить дорогу млекопитающим и приблизить появление человека. Если так, то представители сверхцивилизаций не разбираются в биологии. Ведь на эволюционном пути от примитивного насекомоядного к человеку разумному - то есть с дерева на землю, собирать камни и палки, - ни один динозавр не стоял.
Кого считают динозаврами?
Под названием «динозавры» объединяются два отряда теплокровных рептилий - птицетазовые и ящеротазовые. К птицетазовым относятся такие необычные ящеры, как утконосый игуанодон, рогатый трицератопс, вооружённый моргенштерном и оборудованный солнечной батареей стегозавр, а также броненосный анкилозавр. Все птицетазовые были крупными (от 1 до 10 тонн) травоядными. Характерным признаком отряда был роговой клюв.
Ящеротазовые динозавры делились на два подотряда: тероподы и зауроподы. К последним относились гигантские травоядные ящеры с длинной шеей - диплодоки, бронтозавры и прочие. Тераподы же («звероногие» ящеры) представляли собой двуногих хищников самого разного размера. Некоторые рептилии этого подотряда были не больше курицы, но в него же входили тираннозавр и спинозавр. Именно от этой, наиболее прогрессивной ветви динозавров, «изобретениями» которой стали перьевой покров и полые кости, произошли птицы.
Общий признак всех динозавров - ноги, «убранные» под корпус. У прочих рептилий конечности располагаются по бокам тела.
Ледниковый период?
Если искать причины вымирания динозавров на Земле, то наиболее очевидным вариантом кажется изменение климата. А климат на планете в ту пору как раз менялся. На протяжении почти всего мелового периода было удивительно тепло. Полярные шапки отсутствовали, и даже на севере современной Сибири условия напоминали средиземноморский курорт. Крокодилы в ту пору населяли реки до широты Архангельска. Динозавры же и млекопитающие встречались у самых полюсов.
Млекопитающие, жившие во времена динозавров, сами ещё не слишком отличались от рептилий. Температура тела ехидны колеблется от 28 до 30 градусов. Морозы зверёк переносить не способен
Холодать стало 70 миллионов лет назад. Но, во-первых, процесс шёл неспешно. В начале палеогена (66 млн лет назад) на севере Гренландии всё ещё росли лиственные леса. Во-вторых, появление ледниковых шапок лишь сместило пригодную для жизни зону к экватору. Теплолюбивые крокодилы просто переселились южнее, в территории, прежде необитаемые. Ведь в меловой период субтропическая, тропическая и экваториальная зоны представляли собой пустыню, раскалённую, как Долина Смерти, и сухую, как Атакама.
В любом случае, похолодание не давало преимуществ древним млекопитающим. Динозавров же не пугала даже полярная ночь. Небольшие хищные тероподы зимой скрывались в норах и впадали в спячку. Припорошенные снегом диплодоки просто цепенели, экономя тепло. Некоторые ящеры даже научились использовать жар горячих источников, чтобы согревать кладки яиц.
Мегазостродон - «саблезубая белка», жившая 200 миллионов лет назад
Полностью теплокровными динозавров, которые с грехом пополам поддерживали температуру тела на уровне 25 градусов, конечно, назвать было нельзя. Но то же самое касалось и примитивных млекопитающих.
Изменение атмосферы?
Трудно возложить ответственность за вымирание и на изменение состава атмосферы, продолжавшееся на протяжении всего мелового периода. Концентрация кислорода в воздухе, изначально достигавшая 40–45%, постепенно снизилась до современного уровня. В конце периода (это и стало причиной похолодания) начала падать концентрация углекислоты, в эпоху ящеров вдесятеро более высокая, чем сейчас. Но изменения в атмосфере происходили крайне медленно. И непонятно, каким образом они могли бы затронуть интересы динозавров.
Молодые тираннозавры, которые, в отличие от взрослых «суперпадальщиков», передвигавшихся со скоростью 7 км/ч, были способны бегать и охотиться, долгое время считались отдельным видом теропод
Тем не менее жертвы были. В середине мелового периода вымерли ихтиозавры. При высокой концентрации кислорода лёгочное дыхание давало хладнокровным рептилиям бесспорное преимущество в сравнении с жабродышащими акулами. Но когда кислорода стало меньше, встал вопрос, нужны ли в природе рыбоящеры, если обыкновенные рыбы ничем им не уступают.
Кислород накапливался в течение юрского периода, ещё более пышного и обильного, чем меловой. Затем избыток этого газа был захоронен в форме грандиозных отложений углекислого кальция (давшего название геологическому периоду мела). Но откуда в атмосфере взялось столько лишнего углерода?
Выделение метана?
По одной из версий, причиной вымирания травоядных ящеров могли стать яды, которыми цветковые растения защищаются от врагов. Ведь в желудке крупного динозавра могло помещаться несколько центнеров пищи
Третья из «планетарных» гипотез объясняет гибель динозавров метановой катастрофой. Колоссальное количество углеводородов находится на Земле в форме гидратов - похожих на снег кристаллов, представляющих собой неустойчивые соединения природного газа и воды. Гидраты удерживаются в твёрдом состоянии благодаря давлению и низкой температуре - их залежи сосредоточены под вечной мерзлотой и донными отложениями океана. Согласно гипотезе «метангидратного ружья», повышение температуры моря может спровоцировать лавинообразный процесс выделения метана. Помимо усиления парникового эффекта, катастрофа чревата и серией взрывов, мощность которых придётся считать на гигатонны. Ведь молнии будут воспламенять воздушногазовую смесь.
Предполагается, что подобное событие вполне могло завершить эпоху динозавров. Однако у этой гипотезы есть крупный недостаток: гидратных залежей в меловой период существовать не могло. Ведь на протяжении мела Земля охлаждалась, а не нагревалась, парниковый эффект снижался, крошечные участки вечной мерзлоты были лишь в горах Антарктиды, а температура придонных вод на океанском дне достигала 20 градусов.
Впрочем, в определённом смысле метановая катастрофа тогда действительно произошла. «Ружьё» выстрелило. Древние запасы метана, а также новые порции газа, выделяющиеся при интенсивном формировании новых и «дозревании» старых угольных залежей, были выброшены в атмосферу. Но поступал и окислялся этот газ постепенно, на протяжении 80 миллионов лет.
Все «катастрофические» гипотезы обладают одним недостатком. Они не объясняют, почему вымерли строго определённые отряды рептилий. Разгадка исчезновения динозавров должна крыться в особенностях их биологии. И в гипотезах, объясняющих вымирание с этой точки зрения, недостатка нет.
Уязвимые яйца?
Отмечено, например, что яйца крокодилов, отложенные в более суровых условиях, отличаются увеличенной толщиной скорлупы. К тому же температура песка, в который закапывается кладка, оказывает влияние на пол зародыша. Чем ниже температура, тем больше вылупится самцов. Так, может быть, похолодание привело к тому, что из яиц динозавров перестали вылупляться самки? Или все кладки разом погибли, потому что крошечные ящеры не могли взломать упрочнившуюся на холоде скорлупу?
Уязвимость таких гипотез заключается в том, что строятся они на основании наблюдений за крокодилами. Но крокодилы-то выжили, а значит, упомянутые свойства их яиц не могли сыграть роковую роль на рубеже мела и палеогена. И много ли общего между крокодилами и живородящими плезиозаврами или несущими яйца птеродактилями?
Лёгкий скелет понадобился динозаврам для использования своего наиболее ценного «изобретения» - бега. До динозавров, рискнувших оторвать передние конечности от земли, сухопутные животные передвигались только шагом
Эпидемия или мутация?
Несостоятельной представляется и гипотеза генетического вырождения. Конечно, 20-40-тонные диплодоки и бронтозавры не могли быть многочисленными и вели полустационарный образ жизни, делая буквально несколько шагов в день. Это могло бы приводить к систематическому близкородственному скрещиванию, если бы динозавры уже рождались огромными. Но вылупившийся из яйца диплодок был очень подвижным существом размером с небольшую собаку. Ничто не мешало ему пускаться в странствия, чтобы уже в зрелом возрасте «осесть» в сотнях километров от места появления на свет.
Расчёты показывают, что двигаться гигантские четвероногие ящеры могли со скоростью от 4 до 10 км/ч
Конкуренция с другими видами?
Проще всего объяснить вымирание вида тем, что его вытеснил вид более приспособленный. Но динозавры, на первый взгляд, не могли потерпеть поражение в конкурентной борьбе, так как соперников в природе не имели. Млекопитающие тогда ещё не были готовы выступить в качестве хищников и крупных травоядных. Десять миллионов лет после вымирания динозавров наиболее привлекательные экологические ниши либо занимались уцелевшими рептилиями и нелетающими птицами, либо просто пустовали.
Конкуренцией можно объяснить лишь вымирание птеродактилей. Уже в середине мела их отовсюду изгнали птицы, и птеродактили всем отрядом сгрудились на прибрежных скалах. Но на этом, последнем рубеже летающие ящеры встали насмерть, продержавшись 40 миллионов лет.
Первыми по-настоящему теплокровными животными стали зубастые птицы (на рисунке - позднемеловой «пингвин» гесперорнис)
Час пробил, когда похолодание согнало «полутеплокровных» птерозавров с обледеневших побережий. Птиц же оно только стимулировало к поиску новых источников пищи. Быстро возникли виды, владеющие техникой посадки и взлёта с воды и даже, подобно современным пингвинам, променявшие способность к полёту на навыки подводного плавания. Птеродактили, которые умели целыми часами парить, почти не расходуя энергию, но, схватив добычу, вынуждены были добираться до берега вплавь, не имели шансов.
Чтобы динозавры вымерли, у них должно было быть некое общее слабое место. Им, видимо, оказались особенности размножения.
Динозавров убили млекопитающие?
Динозавры, конечно, при случае поедали млекопитающих. Но не охотились на них систематически. Ведь звери, полагаясь на обоняние и слух, выходили на промысел ночью. А хищные рептилии, подобно птицам, не видели в темноте.
Поскольку скорлупа должна пропускать воздух, само яйцо не может быть слишком большим. Соответственно, детёныши динозавров вылуплялись совсем крошечными по сравнению со взрослыми. Кроме того, хоть наиболее сообразительные из ящеров и начали проявлять заботу о потомстве, охраняя кладки и молодь, выкармливать своих отпрысков им было нечем. Динозаврик, который не получал концентрированной пищи в виде молока и с первых дней существования добывал пропитание самостоятельно, рос медленно. Для достижения зрелости крупному ящеру требовалось несколько десятилетий.
Даже у самых продвинутых рептилий «детская смертность» оставалась колоссальной. И млекопитающие сумели воспользоваться этим обстоятельством. Ещё не бросая вызов взрослым ящерам, насекомоядные тем не менее конкурировали с молодью динозавров, вынужденной питаться жуками и ящерицами.
Плезиозавры, которые высматривали рыбу сверху, с высоты собственной шеи, и ловили добычу (в том числе плывущих домой птеродактилей) у самой поверхности, тоже не выдержали конкуренции с птицами (худ. Дмитрий Богданов)
Спусковым механизмом катастрофы стало, скорее всего, появление травы. Именно отсутствие травяного покрова отличало ландшафты мелового периода, украшенные, помимо деревьев, лишь кустами папоротников и пятнами мха, от современных. Зелёным ковром, создающим дёрн и удерживающим почву от выветривания и вымывания, Земля обзавелась 70 миллионов лет назад.
Под прикрытием зарослей травы, которые позволяли охотиться за личинками днём, да ещё и ограничивали обзор (что снизило роль зрения в охоте), первобытные ёжики перешли в решительное наступление. Чаша весов склонилась в пользу зверей.
Первыми - ещё за несколько миллионов лет до окончания мелового периода - пали небольшие хищные тероподы. В том числе самые прогрессивные из рептилий - теплокровные (судя по всему) велоцирапторы. И в образовавшуюся брешь ринулись полчища древних кроликов из отряда многобугорчатых.
Весивший всего 20 килограммов стремительный, хитрый и смертоносный велоцираптор охотился на мелких травоядных. Но эту нишу в меловой период занимала лишь молодь крупных ящеров
Тем же приёмом, сокращая доступные молодым динозаврам ресурсы, величественных диплодоков в конкурентной борьбе повергли мелкие зверьки, не отличающиеся ни умом, ни проворством. Но всю траву переесть было нелегко, и побоище на лугах, так и не завершившись в юре, продолжилось в палеогене.
Последними вымерли успевшие приспособиться к питанию травой трицератопсы и самые известные из ящеров - тираннозавры.
Вымирание динозавров - одна из важнейших загадок нашей планеты. Почему ящеры, много миллионов лет господствовавшие во всех экосистемах Земли, вымерли, причем в относительно короткий срок? Чаще всего в этом винят огромный астероид, упавший в Мексиканском заливе. Но, как выяснилось, ящеры погибли не от потемневшего неба и кислотных дождей, а из-за сажи от сгоревшей нефти залива. Только так можно объяснить, почему в этой катастрофе выжили крокодилы, птицы и млекопитающие, считают авторы последнего исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports.
Смерть или убийство?
В мировой науке вымирание динозавров чаще всего объясняют «катастрофическими» гипотезами. Динозавров (а также аммонитов и морских рептилий) могли уничтожить вулканическая активность, удар метеорита, вспышка сверхновой недалеко от Солнечной системы, падение уровня океана. Отечественные палеонтологи в основном придерживаются биосферной версии : динозавры исчезали постепенно - из-за распространения цветковых растений и охлаждения климата. Эволюция растений вызвала к жизни многочисленных насекомых. Ими, а также растениями питались мелкие млекопитающие (типа крыс). Возникли соответствующие малоразмерные хищники, тоже млекопитающие. Взрослым динозаврам они угрожать не могли, однако яйца ящеров стали их добычей - ведь взрослым динозаврам из-за своих масштабов крайне трудно было охранять будущее потомство. Эти и другие неблагоприятные условия постепенно ослабили жизнеспособность ящеров, хотя прямой конкуренции между ними и млекопитающими не было.
В западной палеонтологии преобладают как раз «катастрофические» объяснения. Первую скрипку в этом сыграл Чиксулубский кратер - третий по размерам на планете (диаметром около 180 километров). Считается, что кратер возник из-за удара огромного астероида 65 миллионов лет назад. В 1980 году американский физик Луис Алварес и его сын-геолог предположили, что совпадение по времени падения Чиксулубского астероида и вымирания динозавров не случайно. Один из главных аргументов в пользу метеоритной гипотезы - тонкий слой глины, повсеместно соответствующий границе геологических периодов. Алварес указал на аномальную концентрацию редкого металла иридия (скорее всего, внеземного происхождения) в этом слое. Неясно, какую роль в рождении гипотезы о погубившем динозавров астероиде сыграл личный опыт Алвареса (он был одним из создателей атомной бомбы), но его версия за последние 30 лет стала очень популярной.
Ахиллесова пята «катастрофических» объяснений - то, что вымирание продолжалось несколько миллионов лет и началось задолго до падения астероида. Так, в 2016 году палеонтологи , что за 24 миллиона лет до Чиксулуба отдельные виды динозавров вымирали быстрее, чем образовывались новые. В некоторых биологических группах этот процесс возник за 48-53 миллиона лет до катастрофы. Вероятно, динозавры (и другие исчезнувшие группы, вроде аммонитов и морских ящеров) уже страдали от малопонятных пока долгосрочных процессов, и метеорит (или иная катастрофа) лишь ускорил кризис.
Рисунок: DETLEV VAN RAVENSWAAY/SCIENCE SOURCE
Это возражение сейчас обходится с помощью дополнительных версий: например, в 2015-2016 годах о погубившем ящеров «двойном ударе». Исследователи работали с Деканскими траппами (базальтовыми породами на западе Индии) - следами одного из мощнейших вулканических извержений в истории Земли. Эти сейсмические процессы, выбросившие в атмосферу множество опасных летучих соединений, начались за 250 тысяч лет до падения чиксулубского метеорита и продолжались полмиллиона лет после него (в итоге излилось полтора миллиона кубических километров лавы). Эти извержения совпадают по времени с падением Чиксулуба. Токсичные выбросы и вулканическая пыль, закрывшие Солнце, создали убийственный кумулятивный эффект.
Орудия преступления
Но почему падение астероида привело к катастрофическим последствиям? Каковы были конкретные механизмы воздействия на биосферу? И откуда такая избирательность - погибли динозавры, но не крокодиловые, змеи и черепахи, аммониты, не их ближайшие родственники наутилусы?
Чтобы ответить на эти вопросы, в апреле 2016 года морская экспедиция: геологи с буровой платформы пытаются пробурить Чиксулубский кратер на дне Мексиканского залива. Образцы породы, извлеченные из-под наносов, могут поведать многое.
Японские ученые, работавшие с придонными отложениями соседних территорий (Гаити), предложили новое объяснение: животных погубила сажа, поднявшаяся в атмосферу (ее было очень много, поскольку Чиксулуб упал в богатый нефтью Мексиканский залив). Углеродные из соответствующих отложений в Канаде, Дании и Новой Зеландии указывают на то, что астероид воспламенил огромное количество сырой нефти.
Обычно считается, что падение Чиксулуба привело к тому, что атмосфера планеты наполнилась аэрозолями серной кислоты. Они отражали солнечный свет - наступила тьма, остановился фотосинтез, упала температура (как при гипотетической ядерной зиме), полились кислотные дожди. Однако этот сценарий никак не объясняет выживание крокодилов, млекопитающих и птиц.
Выброс сажи показался японским ученым более реальным сценарием. Они проанализировали органические молекулы и их изотопы в соответствующих мел-палеогеновой границе слоях отложений. Сажу идентифицировать несложно - на нее указывают полиароматические углеводороды, прежде всего коронен и бензапирен.
Сажа держится в стратосфере долгие годы (даже если дожди вымывают ее из тропосферы). Исследователи рассчитали воздействие выбросов на климат Земли. Сажа фактически блокирует солнечный свет, не давая ему добраться до тропосферы и поверхности планеты. Нарушается круговорот воды в природе, резко сокращается количество осадков. В случае выброса 500 тераграммов сажи свет померк бы на 50-60 процентов, а температура воздуха у поверхности Земли упала бы на 6-9 градусов (на несколько лет), осадки сократились бы на 40-70 процентов. Выбросы 1500-2000 тераграммов усилили бы охлаждение до 10-16 градусов, а осадки снизили бы на 60-80 процентов.
Избирательность в выборе жертвы
Два безусловных факта, установленных геологами, - падение температуры в районе Мексиканского залива и массовая гибель растений суши от засухи в низких широтах (как показали раскопки на Гаити). Именно засухи (снижение влажности почвы на 40-50 процентов, если принять средний сценарий выбросов) и запустили разрушительный цикл: засыхали травы и широколиственные растения тропиков, отчего еще сильнее падала влажность почвы, и так далее. Выжившие растения подчистую подъедали травоядные динозавры, что приводило к опустыниванию, гибели крупных ящеров, а затем и хищников, которые ими питались. Пресноводные же крокодилы выжили - в основе их пищевой пирамиды лежал растительный детрит, даже в первые критически важные годы катастрофы поступавший в воду. Выжили и мелкие млекопитающие, птицы, рыбы, земноводные, которыми питались крокодилы.
Итоговые расчеты заставили предположить, что выбросы 500 тераграммов сажи не привели бы к вымиранию динозавров и аммонитов, а максимальная из моделируемых «доза» сажи (2600 тераграммов) создала бы такую глобальную засуху и похолодание, что погибли бы все крупные животные, в том числе и крокодиловые. Следовательно, ближе всего к реальной ситуации средний сценарий - 1500 тераграммов. Сопряженное с ним умеренное похолодание и замедление фотосинтеза в Мировом океане вызвали вымирание аммонитов, иноцерам (крупных двустворчатых моллюсков) и планктонных фораминифер, однако глубоководные морские организмы почти не пострадали.
Палеонтологи подчеркивают, что чиксулубская катастрофа была не столь ужасна, как ее описывают. Например, если бы выброшенные в воздух частицы создали глобальную тьму хотя бы на несколько лет, фотосинтез бы остановился, и вымерли бы не только динозавры, но и все крупные наземные позвоночные, включая птиц и млекопитающих. Несмотря на холод и засуху, большинство таксономических групп растений и животных на уровнях от отряда и выше пережило кризис. Однако ученые отмечают: мел-палеогеновое вымирание доказывает, что даже краткосрочное катастрофическое событие способно необратимо изменить биосферу - ценный урок в эпоху глобального потепления.
Многие знают, что динозавры исчезли с лица Земли в результате мел-палеогеновое вымирание 65 миллионов лет назад. Массовое вымирание в планетарных масштабах, которое до сих пор будоражит воображение людей. Как могли такие огромные и свирепые существа, доминирующие на Земле более 150 миллионов лет, кануть в Лету практически за одну ночь? Множество деталей все еще изучается геологами и палеонтологами, но в то же время, вокруг вымирания динозавров распространилось множество мифов. В этой статье рассмотрена десятка самых главных заблуждений касательно исчезновения гигантских рептилий. Узнай, правильны ли твои представления о гибели одной из самых успешных групп позвоночных животных за всю историю планеты.
Миф 1 - Динозавры погибли быстро и одновременно
Согласно нашим знаниям, вымирание динозавров было вызвано астероидом, упавшим на полуостров Юкатан, Мексика, 65 миллионов лет назад. Тем не менее, это не означает, что все динозавры мира погибли мгновенно от взрывной волны после падения небесного тела. Астероид поднял огромное облако пыли, заслонившее солнце, что в результате привело к: 1) сокращению растительности; 2) гибели травоядных динозавров, которые питались этой растительностью; 3) гибели плотоядных динозавров, охотившихся на травоядных.
Этот процесс мог растянутся на 200000 лет, что в геологических масштабах равносильно одной секунде для человека.
Миф 2 - Динозавры были единственными, вымершими животными 65 млн. лет назад
Представьте, только на секунду! Ученые полагают, что мощность взрыва астероида эквивалентна миллионам термоядерных бомб. Очевидно! Динозавры не были единственными животными, испытавшими на себе последствия взрыва. Основное различие заключается в том, что несмотря на гибель многочисленных видов доисторических млекопитающих, птиц, растений и беспозвоночных, достаточно многие из этих существ выжили, чтобы позже занять освободившиеся экологические ниши.
Динозаврам, птерозаврам и морским рептилиям повезло меньше, они исчезли до последней особи (и как мы увидим дальше, не только из-за падения астероида).
Миф 3 - Динозавры стали жертвами первого в истории массового вымирания животных
Одно из популярных убеждений, что вымирание динозавров было первым в истории планеты. Но на самом деле, за 200 миллионов лет до этого произошло одно из самых масштабных вымираний, известное как пермо-триасовое вымирание (которое, также мог вызвать астероид). Эта катастрофа привела к исчезновение целых 70 % наземных и более 95 % морских животных. Ирония заключается в том, что скорей всего пермо-триасовое вымирание сделало возможным появление динозавров.
Архозавры, были в числе счастливчиков переживших катастрофу и приблизительно через 30 миллионов лет, в конце триасового периода, они эволюционировали в первых динозавров.
Миф 4 - До момента исчезновения динозавры процветали
Нельзя на 100% быть уверенными, что до падения астероида, динозавры были самими процветающими животными на планете. Согласно данным недавно проведенного анализа, процессы с помощью которых виды адаптируются к новым экологическим нишам, заметно замедлились у динозавров в середине мелового периода, в результат чего они были гораздо менее приспособлены к последствиям катастрофы, чем птицы, млекопитающие и даже доисторические амфибии.
Это объясняет, почему динозавры вымерли полностью, в то время как многим видам птиц, млекопитающих и других животных удалось выжить в третичном периоде.
Миф 5 - Некоторые динозавры дожили до наших дней
Невозможно доказать обратное, так как мы никогда не будем со 100 % уверенностью знать, что абсолютно все динозавры не пережили мел-палеогеновое вымирание. Но, тот факт, что не найдены окаменелости динозавров датируемые позднее, чем 65 миллионов лет назад, в сочетании с тем, что никто до сегодняшнего дня не сталкивался с живым Тираннозавром Рекс или Велоцираптором являются серьезным аргументом окончательной гибели динозавров.
Тем не менее, так как мы знаем, что современные птицы, в конечном счете эволюционировали от небольших пернатых динозавров, дальнейшее выживание голубей, тупиков и пингвинов может служить небольшим утешением для сторонников этого мифа.
Миф 6 - Динозавры вымерли, потому что были бесполезны для экосистемы
Нет объективной меры, с помощью которой одно животное можно считать "более нужным", чем другое. Все зависит от среды и условий обитания. Дело в том, что вплоть до вымирания, динозавры идеально вписывались в экосистему: травоядные динозавры питались пышной растительностью, а плотоядные время от времени охотились на них.
Все же, после падения астероида, из-за резких изменений среды (в частности нехватки растительности) более достойными оказались мелкие млекопитающие.
Миф 7 - Динозавры вымирали, потому что были слишком крупные
У этого мифа есть некоторая доля истина. 50-тонные титанозавры, обитающие на всех континентах в конце мелового периода нуждались в тысячах килограмм растительности каждый день, что поставило их в невыгодное положение, когда растения засохли и погибли от недостатка солнечного света.
Но динозавры не были "наказаны" какой-то сверхъестественной силой из-за своих гигантских размеров, как утверждают некоторые библейские моралисты. На самом деле, самые большие за всю историю динозавры - зауроподы процветали в период около 200-85 миллионов лет назад и вымерли за 20 миллионов лет до падения астероида.
Миф 8 - Астероид является просто теорией, а не доказанным фактом
В 1980 году физик Луис Альварес вместе со своей исследовательской группой обнаружил следы редкого элемента иридия, сформировавшегося в геологических слоях из-за события, произошедшего около 65 миллионов лет назад. Вскоре после этого, было обнаружено очертание огромного кратера Чиксулуб на полуострове Юкатан, Мексика, образование которого, геологи отнесли к концу мелового периода.
Возможно, воздействие астероида было не единственной причиной исчезновения динозавров (см следующий пункт), но нет никаких сомнений, что он действительно столкунулся с Землей.
Миф 9 - Динозавры вымерли из-за насекомых, бактерий или пришельцев
Сторонники теории заговора любят рассуждать о событиях, произошедших миллионы лет назад. Это не значит, что существуют какие-либо живые свидетели, способные опровергнуть подобные теории, наоборот, есть даже вещественные доказательства подтверждающие их. Вполне возможно, что болезнь распространяющаяся насекомыми могла ускорить кончину динозавров, после того, как они уже были существенно ослаблены от холода и голода. Но, ни один уважаемый ученый не считает, что влияние астероида оказало меньшее воздействие на гибель динозавров, чем миллионы досаждающих комаров или новые штаммы бактерий.
Что касается теорий, связанных с пришельцами, путешествиями во времени или перекосов в пространственно-временном континууме, все это источник вдохновения для голливудских фильмов или желание не серьезных специалистов привлечь к себе внимание.
Миф 10 - Люди достаточно умны, чтобы не повторить кончину динозавров
У нас есть одно преимущество, которого не было у динозавров: величина нашего мозга позволяет планировать и готовится к наихудшим непредвиденным обстоятельствам, если мы используем наш ум в комплексе с политической волей, для принятия соответствующих мер. Сегодня ведущие ученые мира вынашивают различные стратегии перехвата больших метеоров, прежде чем они столкнутся с Землей и приведут к еще одному массовому вымиранию. Тем не менее, этот конкретный сценарий не сработает со всеми другими потенциальными вариантами гибели человечества, которые мы способны создать собственноручно: ядерная война, генетически измененные вирусы, глобальное потепление и др.
Парадокс заключается в том, что исчезновение людей с лица Земли, может произойти, как раз из-за нашего огромного мозга!
Давно известно: динозавры вымерли в конце Мелового периода от падения на Землю астероида. Есть такая версия. Однако доказательств мало. Ученые до сих пор рассуждают над причинами вымирания ящеров и строят новые гипотезы.
Астероид
Это одна из самых популярных научных теорий. Ее выдвинул американский физик Луис Альварес в 1980 году. Считется, что 66 миллионов лет назад на Землю упал огромный астероид. Местом падения считают кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике. Небесное тело подняло в атмосферу тучи пыли, разбудило спящие вулканы, что вызвало астроидную зиму и привело к вымиранию динозавров и некоторых других животных. Противники теории считают, что кратер слишком мал, на Земле есть кратеры и от более внушительных небесных тел (например Чесапикский или Попигайский), к тому же в то время, когда они упали, на Земле не произошло серьезных изменений фауны. Сторонники теории парируют это тем, что рептилии вымерли в результате падений сразу нескольких астероидов. Ведь гибель динозавров происходила довольно медленно, на протяжении сотен тысяч лет. 2 Активный вулканизм Еще одна гипотеза вымирания динозавров – значительное усиление вулканической активности Земли. Чаще всего ученые ссылаются на плато Деканские траппы, которое находится в Индии и покрыто изверженным базальтом толщиной в два километра. Его возраст определяют в 60 - 68 миллионов лет. Сторонники теории вулканизма считают, что вулканическая деятельность шла так долго, что климат на Земле стал холоднее, и динозавры замерзли. Противники теории уверяют оппонентов, что при длительном извержении динозавры могли приспособиться к похолоданию, как это сделали крокодилы, и выжить. 3 Изменение климата В рамках этой гипотезы считается, что динозавры погибли из-за изменения климата Земли, вызванного дрейфом материков. Дрейф вызвал перепады температур, массовую гибель растений, изменение кормовой базы ящеров, пересыхание водоемов. Также есть предположение, что в связи с изменениями температуры у динозавров из яиц стали вылупляться только самки или только самцы. Это происходило точно так же, как у современных крокодилов. И это привело к гибели видов. Существует теория о том, что при похолодании скорлупа яиц динозавров становилась толще или тоньше, чем это было нужно. В первом случае, сформировавшийся детеныш не мог покинуть скорлупу и погибал, а во втором – становился жертвой хищников или инфекции. Против этой теории выступают исследования климатологов, которые уже выяснили, что никаких особых изменений климата 66, 5 миллионов лет назад на Земле не было. Ближайшее серьезное похолодание началось в конце эоцена, то есть всего 58 миллионов лет назад. 4 Изменение атмосферы Эта теория связана с тем, что в результате катаклизмов атмосфера Земли настолько изменила свой состав, что огромным ящерам стало нечем дышать, и они погибли. Ученые называют разные причины такого поворота событий. Одни по-прежнему уверяют, что виной этому астероиды, другие указывают на вулканы. Дело в том, что во времена расцвета динозавров содержание кислорода в атмосфере составляло 10-15%, а содержание углекислоты – всего нескольких процентов. Изменение состава воздуха привело к изменению растений, и дало возможность развития новой фауны.Противники этой гипотезы изучили по породам и по отложениям состав воздуха древней атмосферы Земли и пришли к выводу, что состав воздуха в Меловом периоде существенно не менялся. В конце Мела содержание углекислого газа было примерно таким же, как и за 100 миллионов лет до этого, в середине Юрского периода.