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.
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».
Динозавры — это эволюционное чудо, представители которого появились на нашей планете 225 млн. лет и назад и прекратили своё существование 65,5 миллионов лет назад. Они были очень разные: двуногие и четвероногие, мясоеды и вегетарианцы, маленькие и громадные, ползающие, летающие и бегающие. Палеонтологи всего мира находили и находят ископаемые останки динозавров по всей планете, включая Антарктиду. В настоящее время найдено и классифицировано больше 1000 видов древних ящеров, но каждый новый день приносит всё новые и новые открытия.
Один из самых животрепещущих вопросов палеонтологов: «Ну, почему же они всё-таки вымерли?» К сожалению, на этот вопрос пока нет однозначного ответа, зато существует достаточное количество гипотез. Конечно, временной отрезок, прошедший после планетарной гибели древних ящеров, очень усложняет поиск истинной причины этого последнего вымирания из-за своей огромной отдалённости от наших дней, но учёные всё же имеют в своём арсенале факты, которыми можно оперировать при выдвижении той или иной научной теории.
Учёными был предложен термин «ледниковое вымирание». По их мнению, это «ледниковое вымирание» было достаточно медленным процессом и приблизительно затянулось по времени на миллионы лет. Совершенно ясно, что климатические условия за этот отрезок времени менялись. В предшествующем периоде на земных полюсах не было ледяных шапок, а
температура воды у дна океана была +20ºC. После появления полюсных ледовых шапок, общая температура на нашей планете значительно понизилась и вызвала появление новых обледенений.
Атмосфера Земли также претерпевала значительные изменения. Достоверно известно, что, когда только начался меловой период, то в нижних слоях атмосферы было 45% кислорода, а по прошествии 250 млн.лет его количество снизилось до 25%. Почувствуйте разницу!!!
65,5 миллионов лет назад на земле произошла планетарная трагедия — на Землю упало космическое тело. Найденные учёными кратеры в Мексиканском заливе(диаметр 80 км) и в Индийском океане (диаметр 40 км) — это убедительные факты, доказывающие, что катастрофа(наверняка, не единичная) точно имела место. И ещё один железный довод — это наличие химического элемента иридия, который находится земном ядре, а также входит в состав комет, астероидов и других небесных тел.
Когда, после многолетних исследований, геологи обнаружили этот элемент в глубинном грунте, практически, на всей нашей планете, то научный мир принял теорию столкновений Земли с другими небесными телами за аксиому.
Когда всё жк вымерли древние ящеры. Теории вымирания. Изменение среды обитания.
Всё течёт — всё изменяется. Также медленно и неуклонно всё меняется на Земле. Одно любое масштабное изменение влечёт за собой другое, не менее кардинальное, и рождается диалектическая цепочка перемен. Изменился климат, значит, изменилась атмосфера, изменились температурные показатели и привели к вымиранию, не успевших приспособиться к новым условиям животным и растениям.
Изменение температуры
Во время похолодания температура на Земле стала в среднем на 15 градусов ниже (25ºC до +10ºC). Естественно, климат стал более холодным и сухим (количество выпавших осадков значительно уменьшилось). Древние ящеры (увы!) не смогли перестроиться и адаптироваться к новым, менее комфортным условиям жизни. Мы знаем, что почти все динозавры были холоднокровными животными, а это значит, что при понижении температуры они впадают в состояние анабиоза: у них появляется замедление всех жизненных процессов, затем оцепенение и остывание. Температура на Земле долгое время не повышалась, поэтому динозавры, впавшие в анабиоз, исчерпали все жизненные ресурсы и вымерли. Правда, в этой теории есть слабое место: почему тогда вымерли и теплокровные динозавры?
Вот еще несколько теорий
Динозавры (лат. Dinosauria, от др.-греч. δεινός – страшный, ужасный, опасный и σαῦρος – ящер, ящерица) – надотряд наземных позвоночных животных, доминировавших на Земле в мезозойскую эру – в течение более 160 миллионов лет, начиная с верхнего триасового периода (приблизительно 225 млн лет назад) до конца мелового периода (66 млн лет назад), когда большинство из них стало вымирать во время крупномасштабного исчезновения животных и многих разновидностей растений в относительно короткий геологический период истории. Ископаемые останки динозавров обнаружены на всех материках планеты. Ныне палеонтологами описано более 500 различных родов и более чем 1000 различных видов, которые чётко делятся на два отряда: птицетазовых и ящеротазовых.
Наиболее известные версии вымирания динозавров
Точной причины не знает никто. Но теорий гибели динозавров существует великое множество. Большинство из них предполагает, что произошли какие- то сильные изменения климата нашей планеты, которые повредили многим живым организмам, а не только динозаврам. Самая популярная теория утверждает, что динозавры и другие виды животных вымерли из-за одной страшной вселенской катастрофы: 65 миллионов лет назад Земля столкнулась с астероидом, и при этом произошел страшной силы взрыв. Интересный факт: кроме динозавров, 65 миллионов лет назад вымерли летающие пресмыкающиеся и большое число морских обитателей.
Астероидная гипотеза
История
Исследуя глинистые отложения в слоях земной коры, датированных как отложенные 65 миллионов лет назад, ученые нашли большое содержание иридия в этих породах. Иридий редко встречается на Земле, так как при образовании нашей планеты иридий как тяжелый элемент погрузился глубоко под землю и находится в основном вблизи земного ядра. Иридий попадает на Землю только из космоса, когда с неба падают метеориты и астероиды. Ученые нашли иридий в древних глинистых отложениях во всем мире. Вот их вывод: иридий выпал из облака пыли, которая была взметена в атмосферу при столкновении астероида с Землей. Таким образом, падение астероида – одна из самых распространённых версий.
Она основана главным образом на приблизительном соответствии времени образования кратера Чиксулуб (который является следом от падения астероида размером порядка 10 км около 65 млн. лет назад) на полуострове Юкатан в Мексике и временем вымирания большинства из исчезнувших видов динозавров. Кроме того, небесно-механические расчёты показывают, что астероиды размером более 10 км сталкиваются с Землёй в среднем около одного раза в 100 млн. лет, что по порядку величины соответствует, с одной стороны, датировкам известных кратеров, оставленных такими метеоритами, а с другой – промежуткам времени между пиками вымираний биологических видов в фанерозое.
Недостаток теории
Многие ученые, правда, относятся к этой теории скептически. Почему же тогда, спрашивают они, выжили птицы, крокодилы, черепахи, змеи и большинство млекопитающих, а также уцелели насекомые, моллюски, океанские рыбы, многие растения. Вызывает сомнения эта теория еще и потому, что вымирание динозавров происходило очень медленно – в течение миллионов лет, а не в ходе одного гигантского катаклизма.
Преимущество теории
Единственным преимуществом астероидной теории является то, что ее можно проверить. Ученые искали подходящий по размерам кратер. Рассматривая космические фотографии Мексики, они обнаружили полукруглую цепь озер. Эти озера на полуострове Юкатан могут окаймлять края гигантского кратера, погребенного под полутора километровым слоем камней. В 1992 году ученые получили в руки образцы пород из глубины предполагаемого кратера, когда Мексиканская национальная нефтяная компания производила в этом месте буровые работы. Произведя датировку образцов, ученые установили, что кратеру действительно около 65 миллионов лет. В то же самое время ученые, исследовавшие окаменелости листьев из образцов пород, возраст которых 65 миллионов лет, установили, что эти листья очень пострадали от сильного мороза. Стадия развития листа показала, что замерзли они в июне. Ископаемые остатки листьев – это дополнительное подтверждение, что остатки скал и пыль, поднятые в воздух в результате большого взрыва, могли внезапно снизить температуру воздуха. Ученые, однако, спорят о том, что именно это событие, даже если оно действительно имело место, могло быть причиной вымирания динозавров.
Взрыв сверхновой звезды либо близкий гамма-всплеск
В 1971-м году физик Уоллес Такер и палеонтолог Дейл Рассел предположили, что взрыв находящейся довольно близко от Солнечной системы сверхновой в конце мелового периода мог иметь катастрофические последствия для жизни на Земле. В результате взрыва такой сверхновой верхние слои атмосферы планеты подверглись воздействию Х-лучей и других видов излучения, что стало причиной стремительного изменения климата, и температура на Земле стала быстро падать, но никаких доказательств подобного события не было найдено.
Вулканическая активность
История
Усиление вулканической активности, с которой связывают ряд эффектов, которые могли бы повлиять на биосферу: изменение газового состава атмосферы; парниковый эффект, вызванный выбросом углекислого газа при извержениях; изменение освещённости Земли из-за выбросов вулканического пепла (вулканическая зима). В пользу этой гипотезы говорят геологические свидетельства о гигантском излиянии магмы в промежутке между 68 и 60 млн. лет назад на территории Индостана, в результате которого образовались деканские траппы.
Исследования
Новые данные, полученные группой международной исследователей из Принстона и Массачусетского технологического института (США), Университета Лозанны (Швейцария) и Университета Амравати (Индия), говорят о том, что – да, вулканы могли в прямом смысле вогнать динозавров в могилу. Майклу Эдди и его коллегам удалось более-менее точно определить возраст геологических образований в деканских траппах, одном из крупнейших магматических образований на планете, расположенном на плоскогорье Декан в западной и центральной частях Индии. (Термин «трапп», который используется в геологии для обозначения подобного типа рельефа, происходит от шведского слова trappa – лестница.) По таким геологическим зонам можно определить время и длительность масштабных вулканических «сезонов», случавшихся в далёком прошлом.
Датировку магматических пород проводили с помощью циркона – уран-содержащего минерала, который образуется в магме вскоре после извержения, так что с его помощью можно довольно точно определять возраст отложений. Химическими «часами» тут служат изотопы урана. Удалось найти образцы циркония, соответствующий началу и концу вулканического периода. Как пишут авторы работы в Science Express, извержения начались за 250 тыс. лет до падения предполагаемого астероида и продолжались ещё 500 тыс. лет после, выбросив около 1,5 млн. квадратных километров лавы.
Такая длительная вулканическая активность не могла не повлиять на химический состав атмосферы и Мирового океана: в воздухе и в воде появились вещества, которые испортили жизнь многим организмам. Одним из самых обильных вулканических «подарков» мог быть углекислый газ, который, оказавшись в океане, сильно его закислил, убив тем самым некоторую часть планктона. Что, разумеется, повлияло на все пищевые цепочки, начинавшиеся с морского планктона. Конечно, никто не говорит, что внешнее вмешательство в виде астероида никак не повлияло на биосферу Земли. Астероид был, и на биосферу повлиял, но экология была уже в значительной степени расшатана внутренними причинами, так что столкновение могло лишь ускорить то, что и так произошло бы.
Изменение силы притяжения Земли
Одна из самых последних версий говорит о том, что гигантские ящеры исчезли из-за увеличения силы притяжения Земли. Теория базируется на том факте, что планеты постепенно увеличиваются в размерах. Это значит, что их масса и сила притяжения тоже увеличиваются. Такое обстоятельство вполне могло повлиять на подвижность динозавров, а также и других существ. Чтобы понять, почему так происходит, можно вспомнить пример такого явления, как полная невесомость в открытом космосе на кораблях. То есть, чем меньше сила притяжения, тем легче передвигаться. Вес динозавров был слишком велик, и их организм мог действительно не суметь приспособиться к таким изменениям. С каждым днем им становилось все тяжелее и тяжелее двигаться, что значительно затрудняло поиски пищи и их жизненные процессы в целом.
Дрейф материков
Динозавры, по мнению учёных, жили в мезозойскую эру (248-65 миллионов лет назад). Мезозой, в свою очередь, разделяют на триасовый, юрский и меловой периоды. Изначально все континенты составляли единственный гигантский материк, называвшийся Пангея. Во время юрского периода Пангея постепенно «разломилась» пополам, и части суши начали отдаляться друг от друга. Ко времени вымирания динозавров континенты разошлись ещё дальше. Контуры материков начали напоминать современные. Дрейф континентов мог стать причиной вымирания динозавров, ведь места их обитания кардинально изменились, как и климатические условия. Изменилась растительность, травоядным ящерам стало трудней добывать еду. С уменьшением их численности тяжёлые времена наступили и для плотоядных динозавров.
Эпидемия
Исходя из теории эволюции Чарлза Дарвина, бактерии и микробы появились раньше всех остальных форм жизни на Земле. Процессы эволюции не обошли их стороной, и эти микроорганизмы мутировали. Благодаря подобным утверждениям родилась новая гипотеза о том, почему же вымерли гигантские ящеры. Любой живой организм перестраивается под изменяющиеся условия окружающей среды, однако далеко не все обитатели Земли могут жить с разными бактериями на принципах мутуализма («взаимовыгодного сожительства»). Поэтому версия о том, что динозавров погубила эпидемия, имеет право на жизнь. Вполне возможно, что большинство эпидемий, которые в свое время уничтожили огромное количество людей, миллионы лет назад уничтожили и динозавров. Доказательством этой теории могут послужить только знания о некоторых свойствах микроорганизмов. Дело в том, что бактерии выживают при самых разных условиях окружающей среды. При сильнейших морозах они не погибают, а всего лишь сворачиваются в цисту. Эта оболочка позволяет микробам жить огромное количество лет в так называемом режиме сна. Как только условия опять становятся пригодными для жизни микроорганизмов, они «просыпаются» и начинают размножаться.
Динозавров истребили первые хищные млекопитающие
Теория утверждает, что млекопитающие оказались более совершенными в плане выживания, им проще добывать пропитание и приспосабливаться к окружающей среде. Главным преимуществом млекопитающих стало отличие их способа размножения от способа размножения динозавров. Последние откладывали яйца, которые не всегда удавалось уберечь от тех же мелких зверьков. К тому же маленькому динозавру требовалось огромное количество пищи, чтобы вырасти до нужных размеров, а пропитание становилось добывать всё сложнее. Млекопитающие вынашивались в утробе, вскармливались материнским молоком, а дальнейшем не нуждались в слишком большом количестве пропитания. Тем более под носом были всегда яйца динозавров, которые можно было незаметно оприходовать.
С точки зрения палеонтологии
Версия великого вымирания основана на следующих фактах:
- Появление цветковых растений.
- Постепенное изменение климата, вызванное дрейфом материков.
По мнению научного мира, наблюдалась следующая картина. Развитая корневая система цветковых растений, их лучшая приспособляемость к почвам быстро вытеснили другие виды растительности. Стали появляться насекомые, которые питались цветковыми растениями, а ранее появившиеся насекомые начали исчезать.
Корневая система цветковых стала разрастаться и препятствовать процессу эрозии почв. Поверхность суши перестала размываться, и в океаны перестал поступать питательный материал. Это привело к обеднению океана и гибели водорослей, которые, в свою очередь, являются производителями биомассы в океане. В воде произошло нарушение экосистемы, что стало причиной массового вымирания. Считается, что летающие ящеры тесно связаны с морем, поэтому цепочка вымирания перекинулась и на них. На суше они пытались приспособиться к зелёной массе. Стали появляться мелкие млекопитающие и хищники малого размера. Это являлось угрозой для потомства динозавров, так как яйца и детёныши динозавров стали питанием для появившихся хищников. В результате создались условия, отрицательные для возникновения новых видов.
Когда вымерли динозавры, эра мезозоя закончилась, с ней же закончилась и активная тектоническая, климатическая и эволюционная деятельность.
Комбинированные теории
Вышеперечисленные гипотезы могут дополнять друг друга, что некоторыми исследователями используется для выдвижения разного рода комбинированных гипотез. Например, удар гигантского метеорита мог спровоцировать усиление вулканической активности и выброс большой массы пыли и пепла, что в совокупности могло повлечь за собой изменение климата, а это, в свою очередь – изменение типа растительности и пищевых цепочек, и т. д.; изменение климата также могло быть вызвано понижением уровня Мирового океана. Деканские вулканы начали извергаться ещё до падения метеорита, однако в определённый момент частые и мелкие извержения (71 тысяча кубометров в год) сменились редкими и масштабными (900 миллионов кубометров в год). Учёные допускают, что смена типа извержений могла произойти под влиянием упавшего в то же самое время метеорита (с погрешностью в 50 тысяч лет).
Известно, что у некоторых рептилий наблюдается явление зависимости пола потомства от температуры кладки яиц. В 2004 году группа исследователей из британского Университета Лидса, которую возглавляет Дэвид Миллер, предположила, что если подобное явление было характерно и для динозавров, то изменение климата всего на несколько градусов могло спровоцировать появление на свет особей только определённого пола (мужского, например), а это, в свою очередь, делает невозможным дальнейшее размножение.
Недостатки гипотез
Ни одна из перечисленных гипотез не может в полной мере объяснить весь комплекс явлений, связанных с вымиранием динозавров и других видов в конце мелового периода.
Главные проблемы перечисленных версий следующие:
- Гипотезы фокусируются именно на вымирании, которое, как считает часть исследователей, шло теми же темпами, что и в предшествующее время (но при этом перестали образовываться новые виды в составе вымерших групп).
- Все импактные гипотезы (гипотезы ударного воздействия), в том числе астрономические, не соответствуют предполагаемой продолжительности его периода (многие группы животных начали вымирать задолго до конца мела). Переход тех же аммонитов к гетероморфным формам тоже свидетельствует о какой-то нестабильности. Очень может быть, что очень многие виды уже были подточены какими-то долговременными процессами и стояли на пути вымирания, а катастрофа просто ускорила процесс.
- С другой стороны, следует иметь в виду, что продолжительность периода вымирания не может быть точно оценена из-за эффекта Синьора-Липпса, связанного с неполнотой палеонтологических данных (время захоронения последнего найденного ископаемого может не соответствовать времени исчезновения таксона).
- Часть гипотез имеют недостаточно фактических подтверждений. Так, не найдено никаких следов того, что инверсии магнитного поля Земли влияют на биосферу; нет убедительных доказательств того, что регрессия уровня Мирового океана могла вызвать массовое вымирание таких масштабов; нет доказательств резких скачков температуры океана именно в этот период; также не доказано, что катастрофический вулканизм, в результате которого образовались деканские траппы, был повсеместным, или что его интенсивность была достаточной для глобальных изменений климата и биосферы.
Заключение
Ответить на вопрос: «Почему вымерли динозавры?» сегодня с уверенностью нельзя. Все версии за неимением весомых доказательств существуют лишь на уровне предположений. Стоит обратить внимание, что динозавры вероятно впервые за миллионы лет оказались под воздействием нескольких перечисленных факторов, в итоге чего и уступили место млекопитающим.
Видео
Источники
- http://www.voprosy-kak-i-pochemu.ru/pochemu-vymerli-dinozavry/
http://www.crimea.kp.ru/daily/26123.4/3015794/
Уже больше 15 лет при Тюбингенском университете, одном из старейших учебных заведений Германии, работает Детский университет, где самые любознательные могут получить ответы на любые сложные вопросы от настоящих профессоров. Чтобы как можно больше детей узнали, что изучает современная наука, ученые издали свои лекции в виде книг. Теперь они есть и на русском языке. Если ваш ребенок 7-8 лет и старше интересуется вулканами, динозаврами или рыцарскими замками, эти книги - просто находка. В этот раз - про динозавров для детей.
В начале мезозойской эры наша Земля выглядела совершенно не так, как сейчас. В те времена на планете был лишь один континент - Пангея, омываемый гигантским океаном. На этом покрытом пальмами и папоротником суперконтиненте около 243 миллиона лет назад появились новые существа - небольшие пресмыкающиеся, которые ловко передвигались на двух конечностях. Мы называем их динозаврами.
Выглядели динозавры очень по-разному: одни носили на себе панцирь, другие - колючки, у третьих имелись рога, у четвертых - длинные выступы на позвоночнике, напоминавшие парус. Одни динозавры ходили на двух лапах, другие - на четырех. Одни питались мясом, другие - растениями, а третьи были всеядными.
Около 150 миллионов лет назад эти выносливые, отлично приспособленные к условиям своей среды обитания ящеры были настоящими хозяевами нашей планеты. И казалось, им ничто не угрожает...
Брахиозавр был высотой с колокольню и весил как двадцать слонов. Суперзавр в длину был более 30 метров, а это высота 10-этажного дома. Земля сотрясалась под шагами этого монстра. Казалось, ему некого и нечего было бояться. Тираннозавр был настоящим чудовищем: голова размером с теленка, в пасти - острые, длинные, загнутые внутрь зубы. Тираннозавр обладал сильнейшими мускулами, по скорости с ним не смог бы сравниться даже самый лучший на свете бегун. Ни один из современных зверей, будь то тигр, лев или слон, не имел бы ни малейшего шанса с ним справиться. Но кто же тогда сумел его одолеть?
И все же факт остается фактом: динозавры перестали существовать. В поздний меловой период, за много миллионов лет до появления человека, численность динозавров начала сокращаться, а около 65 миллионов лет назад они полностью исчезли.
На поиски динозавров отправлялись многие ученые и искатели приключений. В прошлом столетии экспедиции прочесывали джунгли и другие непроходимые места планеты в надежде найти хоть одного выжившего ископаемого монстра. Но ни одна из этих попыток не увенчалась успехом. Зато остатки динозавров обнаруживались в самых разных местах. Так, по словам американского палеонтолога Питера Додсона, только в музеях США хранится 3000 почти полных скелетов динозавров. И среди них нет ни одного моложе 65 миллионов лет.
Казалось бы, в умении выживать динозаврам не было равных, и они невероятно долго населяли планету. Тем не менее в какой-то момент они уступили место другому виду, представители которого прежде трепетали от страха, едва завидев на своем пути динозавра. Эти животные размером не больше кошки оказались в выигрыше, когда вымерли динозавры. По-видимому, их тело было покрыто мехом, а сами они напоминали то ли белок, то ли мышей-землероек.
Их детеныши не вылуплялись из яйца, как у динозавров, а появлялись из материнского чрева, после чего мать выкармливала их молоком. За эту особенность ученые назвали их млекопитающими (млеко - устаревшее наименование молока) и выделили в отдельный класс животных, к которому принадлежит и человек.
Почему же эти небольшие, легко уязвимые звери расселились по всей планете, а сильные, мощные динозавры, наоборот, вымерли? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно в первую очередь помнить, что вымирание тех или иных видов - это совершенно нормально и даже полезно. Каждый, кто хоть немного уже знаком с историей жизни на Земле, понимает, что современные виды животных обитали на ней не всегда: они возникли в процессе эволюции и когда-нибудь могут исчезнуть. Как, например, это произошло с мамонтами около десяти тысяч лет назад.
И они - лишь один из множества исчезнувших видов. Одни виды вымирают, не продержавшись и пары миллионов лет, другие живут на Земле сотни миллионов. Виды уходят, чтобы дать место другим.
В современном мире ответственность за вымирание видов несет в первую очередь человек. Люди охотятся, торгуют редкими животными или растениями, разрушают их среду обитания. Каждый час на планете исчезают три вида растений или животных; соответственно, каждый месяц Земля безвозвратно теряет более 2000 видов.
Какие животные были на Земле во времена динозавров?
По-видимому, четыре миллиарда лет тому назад вся наша планета была целиком покрыта океаном. Именно в нем зародились первые живые организмы. Это были крошечные бактерии, зеленые водоросли и грибы.
И лишь спустя много миллионов лет в море появились небольшие рыбы. В эпоху мезозоя, когда по суше уже ходили динозавры, море все равно оставалось более населенным, в нем резвились рыбы всевозможных форм и размеров: одни были огромны как грузовик, у других на плавниках росли колючки, третьи были закованы в панцирь. И уже тогда океан бороздили акулы.
Впрочем, в мезозойскую эру и суша была населена самыми разнообразными видами животных. Но сама она выглядела совсем не так, как сейчас. Привычных для нас пяти континентов не существовало, а был единый гигантский суперконтинент, который ученые назвали Пангея. Как раз тогда, в мезозое, Пангея начала потихоньку раскалываться на два континента: северный - Гондвану и южный - Лавразию.
Большинство животных той эпохи вымерло, но мы знаем их многочисленных потомков. Ещё до появления динозавров по земле уже ползали первые жуки и клопы, многоножки достигали двух метров в длину, а стрекозы могли похвастаться крыльями, не уступавшими в размерах орлиным. Среди немногих существ, чей облик не изменился по сей день, - представители отряда таракановых, одни из наиболее успешных животных за всю историю жизни на Земле (вряд ли это удивит того, кому довелось столкнуться с ними в квартире), ведь они существуют уже более 300 миллионов лет.
Разумеется, в начале мезозойской эры, когда на планете главенствовали динозавры, ничто не предвещало, что именно тараканы одержат верх в эволюции. Консультант по профориентации, если бы такой существовал в те времена, посоветовал бы многим видам переучиваться на рептилий, то есть пресмыкающихся. Ведь именно перед ними в тот период открывалось блестящее будущее.
Миллионы лет земноводные - то есть те, кто мог жить и на суше, и в воде, - эволюционировали в пресмыкающихся, первых позвоночных животных, которые больше не нуждались в воде. Они обладали прочным скелетом и откладывали яйца на суше. Первые из них были сравнительно невелики, питались насекомыми и жили в старых пнях. Но они стали быстро расти.
Чтобы немного представить, как выглядели динозавры, можно посмотреть на крокодила: такие же большая пасть, сильные жевательные мускулы, острые зубы, мощный хвост. Тем не менее крокодилы не являются потомками динозавров: и те, и другие произошли от одной группы рептилий - архозавров.
Архозавры одними из первых попробовали жить на суше. Довольно скоро среди них нашлось несколько мятежников, ранних млекопитающих, которые стали эволюционировать в совершенно ином направлении. Но в тот момент еще бы никто не смог сказать, к чему это приведет.
Нашими знаниями о древних животных и в особенности о динозаврах мы обязаны профессиональным ученым и любителям, которые за последние 200 лет обнаружили множество остатков вымерших организмов.
Хотя мы привыкли говорить о костях динозавров, которые выкопали из земли, строго говоря, это уже не кости, а камни. Но почему кости животных стали камнями?
Трупы животных быстро становились добычей: первыми на их мясо набрасывались хищники, затем за дело принимались черви и бактерии. Поэтому от мягких тканей, будь то внутренние органы, мозг или кожа, вскоре ничего не оставалось.
Даже кости и зубы рано или поздно начинают разлагаться на солнце. Хотя, конечно, они значительно более твердые и прочные, чем другие части тела, и бактериям понадобится намного больше времени, чтобы их уничтожить.
Но если кости динозавра попадали в реку и оказывались под слоем ила, там они были недоступны для бактерий и таким образом сохранились до наших дней. Постепенно вода стала проникать в мельчайшие поры костей, наполняя их минералами, которые образовались из растворенных в воде солей. Благодаря этим веществам за миллионы лет кости превратились в камни или, как бы сказали ученые, окаменелости.
Порой палеонтологи специально исследуют почву в том месте, где в доисторические времена было русло реки. Ведь именно там можно найти скелеты динозавров.
Каким образом ученым удается с большой точностью определить, сколько миллионов лет тому или иному ископаемому? На самом деле это не так сложно. На Земле скапливается довольно много отходов: это и песчаная пыль, и лава, и остатки растений, и скелеты животных. Мусор всей планеты оседает в виде слоев отложений.
Отложения каждого такого слоя имеют свои характерные особенности. Представим себе, что через сотни лет ученые устроят раскопки на месте современной Америки. В какой-то момент они непременно начнут находить множество банок из-под кока-колы и CD-диски. Если поблизости найдется еще и доллар с выгравированной датой, то можно будет сделать вывод: если в другом месте Земли найдут такую же жестянку от кока-колы, то весь слой, в котором она обнаружена, скорее всего, относится к ХХ веку. То есть, однажды установив возраст того или иного слоя на каком-либо участке планеты, ученые знают, к какому времени относится такой же слой в любом другом месте Земли.
Изучая остатки растений и животных, ученые узнают, как выглядела наша планета в доисторические эпохи, какой был тогда климат: холодный или теплый, влажный или засушливый, и сильно ли различались между собой лето и зима. Порой они с большой степенью точности могут определить, какая в тот или иной период стояла погода, даже если это было миллионы лет назад. Все дело в том, что и животные, и растения прекрасно приспособлены к своей среде обитания, и их остатки могут многое рассказать нам о тогдашней природе.
К примеру, если в каком-то древнем пласте земли есть кораллы, то можно сказать, что в те времена, когда слой образовался, вода была достаточно теплой, потому что кораллы могут жить только в теплой воде.
Так палеонтологи установили, что на Земле были периоды, когда уровень углекислого газа в воздухе был существенно выше, чем сегодня. Углекислый газ выделяется при горении, и уровень его содержания в атмосфере сейчас вызывает большую озабоченность у защитников окружающей среды. Экологи опасаются, что из-за выбросов углекислого газа автомобилями и электростанциями на Земле может стать слишком тепло.
Но в действительности все не так просто. Ведь благодаря палеонтологам нам известно, что в меловой период насыщенность воздуха углекислым газом (диоксидом углерода) была выше, чем в нашу эпоху. Динозавры, кстати, от этого только выиграли. Поскольку растениям для роста необходим именно диоксид углерода, то папоротники, и хвойные деревья, и саговники (группа древних растений, внешне напоминавших пальмы) в те времена достигли огромных размеров. А с ними подросли и динозавры.
Почему динозавры стали такими громадными?
Первые динозавры были относительно небольшого размера, не больше бурого медведя. В отличие от своих предков, медлительных земноводных, они могли достаточно быстро передвигаться, даже панцирь с колючками им не очень мешал. Своей мобильностью они были обязаны прежде всего строению тела: лапы у них располагались не сбоку от туловища, а под ним (это отличает динозавров от других рептилий). Они перемещались на задних конечностях и были в основном плотоядными - питались рептилиями, амфибиями и млекопитающими.
К тому моменту, когда на Земле появились динозавры, млекопитающие уже очень неплохо на ней обосновались. Благодаря своему шерстяному покрову и способности поддерживать постоянную температуру тела они были хорошо приспособлены к довольно прохладному климату очередного ледникового периода.
Но с началом мезозоя на Земле потеплело. В это время гигантская Пангея уже начала потихоньку раскалываться на части и теплые воды океана устремились внутрь континента. Шапки льда на обоих полюсах принялись таять, дожди участились, и температура поползла вверх. В среднем в тот период было на шесть градусов теплее, чем сегодня.
Эти изменения пришлись по вкусу холоднокровным рептилиям. Ведь скорость их передвижения напрямую зависит от температуры окружающей среды - на холоде они крайне медлительны. Кроме того, при большом количестве солнечной энергии пресмыкающиеся уже не нуждаются в таком обильном питании, как млекопитающие. Тем постоянно нужна пища, чтобы поддерживать температуру своего тела; организм млекопитающих можно сравнить с печкой, в которую то и дело нужно подбрасывать дровишек, чтобы огонь не затух.
Разумеется, это не единственная причина, по которой млекопитающим в эпоху мезозоя пришлось уступить ведущее место рептилиям, но именно она была одной из самых существенных.
Среди пресмыкающихся больше всех от потепления выиграли динозавры. Численность медлительных черепах, ящериц и крокодилов, которые передвигались на четырех лапах, не особенно увеличилась. В то же время активные двуногие ящеры быстро упрочили свои позиции.
Правда, их развитие тоже не было равномерным. Так, например, первым плотоядным динозаврам недоставало пищи для пропитания, они пожирали друг друга и в итоге почти полностью вымерли. Выжили только те, которые перешли на растительный корм.
Для измельчения пищи в желудке они научились всякий раз заглатывать вместе с едой пару камней, поскольку жевать еще не умели. И только одни из последних динозавров обзавелись массивными зубами, чтобы перемалывать жесткие листья.
Шеи динозавров стали удлиняться и росли до тех пор, пока эти гигантские ящеры не смогли легко дотягиваться до деревьев и поедать листву прямо с них. В юрский период температура на всей планете повысилась, растительность стала более буйной, а значит, более тучными сделались и динозавры.
Новые виды динозавров, такие как апатозавры, брахиозавры и ультразавры, расселились по всей планете. Чтобы не остаться голодными, динозавры вынуждены были поглощать пищу в течение двадцати часов в сутки. Если им становилось жарко, они отправлялись купаться. А время от времени задремывали, пригревшись на солнце.
Что касается разнообразия видов, то в этом динозаврам поистине не было равных. К 2018 году известно уже около 1000 родов и около 1200 видов. Предполагают, что общее разнообразие могло достигать более 1500 родов и 2100 видов! Этих разнообразных животных ученые разделили на два отряда - ящеротазовых и птицетазовых, отличающихся прежде всего строением таза.
Благодаря усилиям палеонтологов было найдено большое количество яиц динозавров. Размером они с футбольный мяч и довольно-таки прочные, так что детенышам приходилось хорошо поработать клювом, чтобы вылупиться.
Во многих гнездах было обнаружено множество лежащих рядом яиц. Это позволило предположить, что динозавры высиживали яйца подобно птицам, а затем, как птицы, старательно и терпеливо заботились о потомстве. Это, кстати, одно из свидетельств, что динозавры были довольно-таки развитыми существами.
Чем большего размера достигали растительноядные динозавры, тем больший интерес они представляли для других своих собратьев. Так постепенно сформировалась новая группа динозавров, которые вернулись к мясной пище. И они стали опасней, чем все динозавры, жившие до них.
Эти новые хищники развернули охоту на травоядных динозавров. Самым большим и выдающимся из них был тираннозавр. Предположительно по размеру он был сопоставим с одноэтажным домом и весил не меньше слона. Тираннозавр обладал гигантским черепом и маленьким мозгом. Передние лапы у него были крайне малы и, вероятнее всего, почти не использовались. Совершенно иначе обстояло дело с зубами: изогнутые, с мелкими зазубринами, и на каждый можно было наколоть целого кролика.
Рептилии обитали не только на суше, но и в воде и даже в воздухе. Морские просторы бороздили ихтиозавры, похожие на гигантских дельфинов. По воздуху летали могучие птерозавры - их шкура напоминала шкуру летучих мышей.
Как эти гигантские животные научились летать, мы можем только догадываться. Возможно, некогда самые отважные из них вскарабкались на дерево или скалу и спрыгнули оттуда, как белки. Выжить удалось лишь самым легким или тем, у кого на лапах и туловище были перья. А уж затем умение летать они передали по наследству потомкам.
Динозавры - огромные ящеры, высота которых достигала 5-ти этажного дома. Их остатки находят глубоко в земле, поэтому учёные говорят, что динозавры жили на Земле миллионы лет назад. Последние динозавры вымерли около 65 млн. лет. А появились они 225 млн. лет назад. Судя по остаткам костей этих ящеров, учёные делают выводы, что существовало больше 1000 разновидностей таких животных. Среди них были крупные и средние, двуногие и четвероногие, а также такие, которые ползали, ходили, бегали, прыгали или летали в небе.
Почему же вымерли эти гигантские животные? Существует несколько теорий их гибели.
Почему вымерли динозавры: факты научных исследований
Поскольку гибель динозавров произошла очень давно, мы можем только строить гипотезы, опираясь на известные научные факты:
- Вымирание динозавров продолжалось очень медленно и заняло миллионы лет. Этот период получил у палеонтологов название «ледникового».
- На протяжении обозначенных миллионов лет изменялся климат. В предыдущей эре на Земле не было ледниковых шапок, а температура воды у океанского дна составляла +20ºC. Изменения климата вызвали снижение общей температуры и появления значительных обледенений.
- Кроме климата, менялся состав атмосферы. Если в начале мелового периода в воздухе содержалось 45% кислорода, то через 250 млн. лет - всего 25%.
- В указанный период времени произошла планетарная катастрофа. Её подтверждает факт наличия иридия - элемента, который расположен в глубине земного ядра, и также находится в астероидах и кометах. Иридий обнаружен в глубинных слоях грунта по всей планете.
- Есть косвенные свидетели столкновения Земли с астероидом - огромные кратеры. Наиболее крупные - в Мексике (диаметром 80 км) и на дне Индийского океана (40 км).
- Вместе с динозаврами вымерли некоторые виды ящеров (морские и летающие).
Когда и как вымерли динозавры: теории катастрофы
Изменение среды обитания
Наша планета меняется очень медленно, но неуклонно. Изменяется климат, появляются новые разновидности животных и исчезают старые виды. Они оказываются не приспособлены для жизни в новых условиях.
Похолодание
Средняя температура воздуха снизилась с 25ºC до +10ºC. Уменьшилось количество осадков. Климат стал холоднее и суше. Динозавры, как другие ящеры, оказались не приспособленными к жизни в прохладных условиях.
Известно, что большинство ящеров являются холоднокровными. При снижении температуры воздуха они остывают и цепенеют. Однако эта теория не может объяснить, почему вымерли те рептилии, которые были теплокровными и могли впадать в спячку.
Более жизненна другая теория - в результате изменения климата стало меньше травяной растительности - папоротников, которую употребляли в пищу не хищники. Судя по размерам динозавров для их пропитания были необходимы солидные заросли еды. В результате уменьшения количества питания началось постепенное вымирание. Травоядные умирали, потому что потеряли еду. А хищные - потому что стало мало травоядных (которых они поедали).
Всепланетная катастрофа: столкновение с астероидом или взрыв звезды
Следы столкновения с небесным телом обнаружены на острове Юкатан - огромный кратер, засыпанный камнями и грунтом. При столкновении астероида с землёй должен был произойти мощный взрыв, который поднял в воздух тонны грунта, камня и пыли. Плотная взвесь надолго закрыла солнце и вызвала похолодание. В результате чего вымерли не только динозавры, но и ряд других рептилий. Эту теорию подтверждает остатки иридия в грунте мелового периода.
Взрыв звезды относительно недалеко от нашей планеты мог быть причиной значительного усиления радиации. Однако, не ясно, почему колоссальные выбросы радиации оставили в живых других животных. От чего вымерли динозавры - до сих пор остаётся загадкой, которая бередит умы учёных.
Несмотря на множество теорий, ученые делают компьютерное моделирование и реконструкцию того, что произошло много миллионов лет назад. Об этом и пойдет речь в фильме.