Гибель динозавров: метеориты, вулканы, зубы конкурентов

Геохронологическа шкала фанерозоя. Мнемоническая шпаргалка: «Каждый Отличный Студент Должен Курить Папиросы. Ты, Юра, Мал — Подрасти На Четвертичку»

Гео­хро­но­ло­ги­чес­ка шка­ла фане­ро­зоя. Мне­мо­ни­че­ская шпар­гал­ка: «Каж­дый Отлич­ный Сту­дент Дол­жен Курить Папи­ро­сы. Ты, Юра, Мал — Под­рас­ти На Чет­вер­тич­ку»

Како­вы под­лин­ные при­чи­ны мас­со­вых выми­ра­ний био­ло­ги­че­ских видов десят­ки и сот­ни мил­ли­о­нов лет назад? Уче­ные лома­ют копья, защи­щая раз­ные гипо­те­зы. На осно­ва­нии послед­них иссле­до­ва­ний мож­но пред­по­ло­жить, что вул­ка­ны и метео­рит­ные импак­ты не мог­ли сами по себе погу­бить дино­зав­ров и пте­ро­зав­ров, но мог­ли создать усло­вия, в кото­рых мле­ко­пи­та­ю­щим было лег­че все­го вытес­нить кон­ку­рен­тов и за доволь­но корот­кий по гео­ло­ги­че­ским мер­кам пери­од све­сти на нет пого­ло­вье быв­ших хозя­ев суши.

Мало селена — жизни нет

Уче­ные из Австра­лии в сотруд­ни­че­стве с бри­тан­ски­ми и немец­ки­ми кол­ле­га­ми в жур­на­ле Science пря­мо ука­зы­ва­ют на связь выми­ра­ний с кон­цен­тра­ци­ей мине­раль­ных веществ в оке­ан­ских водах [1]. Мини­мум трем из пяти круп­ней­ших выми­ра­ний в исто­рии Зем­ли (ордо­ви­ко-силур­ско­му, девон­ско­му и три­а­со­во­му) пред­ше­ству­ет силь­ное сни­же­ние кон­цен­тра­ции селе­на в мор­ской воде. Напро­тив, пери­о­ды высо­ко­го раз­но­об­ра­зия жиз­ни сов­па­да­ют с пери­о­да­ми высо­кой кон­цен­тра­ции в мор­ской воде селе­на, меди, мар­ган­ца и цин­ка. При­чи­ны изме­не­ния хими­че­ско­го соста­ва сами по себе неоче­вид­ны: сни­же­ние кон­цен­тра­ции кис­ло­ро­да в атмо­сфе­ре, изме­не­ние подвиж­но­сти тек­то­ни­че­ских плит. Воз­мож­но, в раз­ных слу­ча­ях име­ют место раз­ные при­чи­ны или кон­гло­ме­ра­ция при­чин.

Круп­ней­шие выми­ра­ния в исто­рии Зем­ли

440 млн лет назад — ордо­вик­ско-силу­рий­ское выми­ра­ние: исчез­ло более 60% видов мор­ских бес­по­зво­ноч­ных;
364 млн лет назад — девон­ское выми­ра­ние: чис­лен­ность видов мор­ских орга­низ­мов сокра­ти­лась на 50%;
252 млн лет назад — «вели­кое» перм­ское выми­ра­ние, самое мас­со­вое выми­ра­ние из всех, при­вед­шее к исчез­но­ве­нию более 95% видов всех живых существ;
202 млн лет назад — три­а­со­вое выми­ра­ние, в резуль­та­те кото­ро­го вымер­ла по мень­шей мере поло­ви­на извест­ных сей­час видов, жив­ших на Зем­ле в то вре­мя;
66 млн лет назад — мел-палео­ге­но­вое выми­ра­ние — послед­нее мас­со­вое выми­ра­ние, уни­что­жив­шее шестую часть всех видов, в том чис­ле и дино­зав­ров;
34 млн лет назад — эоцен-оли­го­це­но­вое выми­ра­ние.

Хочу отме­тить одно сов­па­де­ние. Дан­ные это­го иссле­до­ва­ния непло­хо согла­су­ют­ся с тео­ри­ей Хелен Тап­пан из Кали­фор­ний­ско­го уни­вер­си­те­та в Лос-Андже­ле­се [2]. Она обра­ща­ла вни­ма­ние на то, что выми­ра­ние мор­ских орга­низ­мов может быть спро­во­ци­ро­ва­но сни­же­ни­ем при­то­ка мине­раль­ных веществ с суши. Сам же поток мине­ра­лов с суши в море регу­ли­ру­ет­ся рас­про­стра­не­ни­ем назем­ных рас­те­ний, предо­хра­няв­ших поч­ву от эро­зии. При­чем дефи­цит селе­на может быть лишь одним из при­зна­ков сни­же­ния эро­зии почв.

Так, сере­ди­на дево­на (пери­од, пред­ше­ству­ю­щий девон­ско­му выми­ра­нию, кото­рое, как уже ска­за­но, сопро­вож­да­лось дефи­ци­том селе­на) — вре­мя силь­но­го повы­ше­ния раз­но­об­ра­зия назем­ных рас­те­ний. Соб­ствен­но, дре­вес­ные рас­те­ния толь­ко тогда, в девоне, и воз­ник­ли. В прин­ци­пе сосу­ди­стые рас­те­ния, види­мо, появ­ля­ют­ся толь­ко в позд­нем силу­ре. Нель­зя ска­зать, что на Зем­ле совсем ниче­го не рос­ло: круп­ней­ши­ми назем­ны­ми орга­низ­ма­ми (если это не спе­ци­фи­че­ские обра­зо­ва­ния, появив­ши­е­ся в резуль­та­те захо­ро­не­ния орга­ни­ки) были огром­ные лишай­ни­ки про­то­так­си­ты, одна­ко в роли бор­цов с эро­зи­ей они, види­мо, силь­но усту­па­ли сосу­ди­стым рас­те­ни­ям.

В девонский период (419–359 млн лет назад) растения заполонили сушу

В девон­ский пери­од (419–359 млн лет назад) рас­те­ния запо­ло­ни­ли сушу

Мел-палео­ге­но­во­му выми­ра­нию, кото­рое вро­де бы не сопро­вож­да­лось дефи­ци­том селе­на, пред­ше­ство­ва­ло рас­про­стра­не­ние цвет­ко­вых, склон­ных к тра­вя­ни­стым фор­мам (они как нель­зя луч­ше обра­зу­ют слои дер­на и предот­вра­ща­ют эро­зию). Перм­ско­му выми­ра­нию так­же пред­ше­ству­ет изме­не­ние харак­те­ра рас­ти­тель­но­го покро­ва в перм­ском пери­о­де — рас­про­стра­не­ние новых дре­вес­ных рас­те­ний: хвой­ных, сагов­ни­ков, гинк­го­вых, засе­ле­ние водо­раз­де­лов и про­чее тор­же­ство сухо­пут­ной фито­жиз­ни.

Объ­яс­не­ние это не уни­вер­саль­ное: мате­ри­ко­вый рас­ти­тель­ный покров в ордо­ви­ке — т. е. нака­нуне ордо­вик-силур­ско­го выми­ра­ния — в общем-то, отсут­ство­вал, и ждать, что он силь­но затор­мо­зит поток мине­раль­ных веществ с мате­ри­ков в оке­ан, не при­хо­ди­лось. С дру­гой сто­ро­ны, всё же и в ордо­ви­ке уже мог­ли появ­лять­ся пер­вые «пере­хват­чи­ки» на пути мине­раль­ных веществ в оке­ан — напри­мер, оби­та­те­ли прес­ных водо­е­мов (хотя для суще­ство­ва­ния прес­но­вод­ной фау­ны и фло­ры так же важен отно­си­тель­но низ­кий уро­вень эро­зии).

Итак, иссле­до­ва­ние австра­лий­цев посвя­ще­но выми­ра­ни­ям вооб­ще, а с выми­ра­ни­я­ми в част­но­сти, в том чис­ле с мел-палео­ге­но­вым выми­ра­ни­ем, всё несколь­ко слож­ней.

Метеорит упал — не страшно, вулкан извергся — переживем

Дол­гое вре­мя импакт­ная тео­рия выми­ра­ния соблаз­ня­ла кажу­щей­ся про­сто­той объ­яс­не­ния: всё было хоро­шо, потом 66 млн лет назад сва­ли­лась глы­ба с неба — и вот нача­лось выми­ра­ние [3]. Отме­ти­на от глы­бы, 180-кило­мет­ро­вый кра­тер Чик­су­луб, оста­лась на полу­ост­ро­ве Юка­тан в Мек­си­кан­ском зали­ве и при­ле­га­ю­щем к нему мор­ском шель­фе. Так­же в поль­зу гипо­те­зы гово­рит повы­шен­ное содер­жа­ние ири­дия в тон­ком слое отло­же­ний, отно­ся­щих­ся к мел-палео­ге­но­вой гра­ни­це.

Одна­ко сей­час защи­щать эту тео­рию в чистом виде уже невоз­мож­но. Фак­тов, пока­зы­ва­ю­щих, что мно­гие орга­низ­мы пре­крас­но себя чув­ство­ва­ли и после того, как на Зем­лю сва­ли­лась глы­ба из кос­мо­са, более чем доста­точ­но. На юге нынеш­ней Север­ной Аме­ри­ки — то есть не так дале­ко от паде­ния Чик­су­луб­ско­го метео­ри­та, имен­но там, где всё долж­но было выме­реть в первую оче­редь бес­по­во­рот­но и окон­ча­тель­но, — не кто-нибудь, а дино­зав­ры (если быть совсем точ­ным, гад­ро­зав­ры) сохра­ня­лись еще в нача­ле палео­ге­на. Об этом сви­де­тель­ству­ет еди­нич­ная наход­ка, но сомне­вать­ся в том, что дино­зав­ры дей­стви­тель­но выжи­ли, не при­хо­дит­ся [4]. Гер­та Кел­лер, пале­он­то­лог из Стэн­форд­ско­го уни­вер­си­те­та, иссле­до­ва­ла отло­же­ния выше ири­ди­е­во­го слоя и пока­за­ла, что суще­ствен­ных изме­не­ний непо­сред­ствен­но после его обра­зо­ва­ния не про­изо­шло; напро­тив, над ири­ди­е­вым сло­ем накап­ли­ва­ют­ся осад­ки, харак­тер­ные имен­но для мело­во­го пери­о­да, а не для палео­ге­на [5]. Дру­гие иссле­до­ва­те­ли так­же выяв­ля­ют обла­сти, где мезо­зой­ские отло­же­ния сохра­ня­ют­ся в сло­ях выше ири­ди­е­во­го слоя (напри­мер, остат­ки, харак­тер­ные для мезо­зоя аммо­ни­тов, встре­ча­ют­ся в боре­аль­ных широ­тах), хотя в основ­ном сме­на мор­ских отло­же­ний доволь­но точ­но с ири­ди­е­вым сло­ем сов­па­да­ет. В общем, в оди­ноч­ку Чик­су­луб­ский метео­рит с мезо­зой­ской био­той никак бы не спра­вил­ся.

Гер­та Кел­лер, как истин­ный гео­лог и пат­ри­от сво­ей нау­ки, все­гда была дале­ка от того, что­бы при­зна­вать имен­но био­ти­че­ские фак­то­ры реша­ю­щи­ми в собы­ти­ях, при­вед­ших к мел-палео­ге­но­во­му выми­ра­нию. Изна­чаль­но она сто­я­ла на пози­ци­ях чисто­го и бес­при­мес­но­го вул­ка­низ­ма, пола­гая, что дино­зав­ров и их мезо­зой­ских сосе­дей по пла­не­те сгу­би­ли вул­ка­ны. Как раз гра­ни­ца мела и палео­ге­на — вре­мя силь­ней­ше­го маг­ма­тиз­ма на тер­ри­то­рии нынеш­ней Индии. Лава раз­ли­ва­лась на огром­ном про­стран­стве. Имен­но тогда обра­зо­ва­лись трап­пы пла­то Декан в запад­ной и цен­траль­ной части Индо­ста­на. (В рай­о­нах трап­по­во­го маг­ма­тиз­ма воз­ни­ка­ет сту­пен­ча­тый рельеф и часто обра­зу­ют­ся водо­па­ды; тер­мин воз­ник от швед­ско­го сло­ва trappa — лест­ни­ца.)

Траппы плато Декан восточнее Мумбаи (Индия). Автор фото — Nichalp

Трап­пы пла­то Декан восточ­нее Мум­баи (Индия). Автор фото — Nichalp

Впро­чем, гипо­те­за Гер­ты Кел­лер о вул­ка­низ­ме как основ­ной при­чине выми­ра­ния не под­твер­ди­лась. Вул­ка­низм или, по край­ней мере, нача­ло вул­ка­низ­ма мезо­зой­ская жив­ность пере­жи­ва­ет вполне спо­кой­но (изли­я­ние дакан­ских лав начи­на­ет­ся где-то за пол­мил­ли­о­на лет до рубе­жа мела и палео­ге­на). Тогда Гер­та Кел­лер выдви­ну­ла ком­про­мисс­ную тео­рию: мезо­зой­скую био­ту уби­ва­ли не сра­зу, а посте­пен­но, в несколь­ко захо­дов. Чер­ное дело на гра­ни­це мезо­зоя и палео­ге­на одно­вре­мен­но дела­ли и вул­ка­ны, и метео­ри­ты (кото­рых, вполне воз­мож­но, было несколь­ко).

Метеориты и вулканы в сговоре

Недав­но опуб­ли­ко­ва­ны резуль­та­ты иссле­до­ва­ния, вро­де бы игра­ю­щие на руку новой гипо­те­зе, — объ­яс­не­ние того, как были вза­и­мо­свя­за­ны вул­ка­низм и паде­ние метео­ри­та [6]. Суть тео­рии про­ста. Вна­ча­ле вул­ка­ны извер­га­лись часто и поне­мно­гу — это не при­но­си­ло био­те ника­ких суще­ствен­ных неудобств. Но после паде­ния Чик­су­луб­ско­го метео­ри­та про­ис­хо­дят серьез­ные изме­не­ния в вул­ка­низ­ме: вме­сто неболь­ших, но частых извер­же­ний начи­на­ют про­ис­хо­дить ред­кие, но гораз­до более мощ­ные и обиль­ные лавой. Види­мо, сей­сми­че­ские вол­ны от уда­ра метео­ри­та раз­ру­ши­ли стен­ки мел­ких маг­ма­ти­че­ских камер, что при­ве­ло к обра­зо­ва­нию огром­ной еди­ной каме­ры, в кото­рой маг­ма накап­ли­ва­лась доль­ше, зато, когда она все-таки изли­ва­лась, послед­ствия были намно­го раз­ру­ши­тель­ней.

Вро­де бы всё схо­дит­ся. Одна­ко не всё и не до кон­ца. Мож­но срав­нить собы­тия мел-палео­ге­но­во­го выми­ра­ния и выми­ра­ния перм­ско­го. Во мно­гом они похо­жи. В перм­ский пери­од выми­ра­ние так­же сопро­вож­да­ет­ся мощ­ней­шим вул­ка­низ­мом, намно­го более мощ­ным, чем во вре­ме­на мел-палео­ге­но­во­го выми­ра­ния. Имен­но тогда — на гра­ни­це пер­ми и три­а­са — обра­зу­ют­ся сибир­ские трап­пы. Зна­чи­тель­ная часть совре­мен­ной Сиби­ри была зали­та лавой.

Как и в слу­чае с мел-палео­ге­но­вым выми­ра­ни­ем, маг­ма­тизм в какой-то сте­пе­ни пред­ше­ству­ет выми­ра­нию и опе­ре­жа­ет его. Так­же харак­тер маг­ма­тиз­ма мог изме­нить­ся в резуль­та­те паде­ния метео­ри­та (воз­мож­но, даже несколь­ких). К гра­ни­це пер­ми и три­а­са может быть близ­ко вре­мя обра­зо­ва­ния гипо­те­ти­че­ско­го кра­те­ра, ныне «спря­тан­но­го» под лед­ни­ко­вым щитом на тер­ри­то­рии совре­мен­ной Антарк­ти­ды. На этот пери­од при­хо­дит­ся и досто­вер­но извест­ный импакт: на тер­ри­то­рии совре­мен­ной Бра­зи­лии обна­ру­же­ны остав­лен­ные им струк­ту­ры. Кро­ме того, в гео­хи­ми­че­ских про­цес­сах, сопро­вож­дав­ших перм­ское выми­ра­ние, мог­ли участ­во­вать зале­жи угле­во­до­ро­дов и при­род­ных солей, с кото­ры­ми вза­и­мо­дей­ство­ва­ла маг­ма.

Крепкие зубы решают всё

Перм­ское выми­ра­ние ока­за­лось самым гран­ди­оз­ным из когда-либо про­ис­хо­див­ших на Зем­ле. И всё же его послед­ствия для мате­ри­ко­вой био­ты рази­тель­но отли­ча­ют­ся от послед­ствий выми­ра­ния мел-палео­ге­но­во­го. В резуль­та­те мел-палео­ге­но­во­го выми­ра­ния пол­но­стью сме­ни­лись гос­под­ству­ю­щие клас­сы позво­ноч­ных: на суше место преж­де доми­ни­ро­вав­ших назем­ных дино­зав­ров зани­ма­ют пред­ста­ви­те­ли суб­до­ми­нант­но­го сооб­ще­ства — мле­ко­пи­та­ю­щие, а в небе пте­ро­зав­ров окон­ча­тель­но вытес­ня­ют пти­цы.

После перм­ско­го выми­ра­ния всё обсто­ит несколь­ко ина­че: хотя и поне­ся суще­ствен­ные поте­ри, гос­по­да­ми суши оста­ют­ся терап­си­ды — пред­ки совре­мен­ных мле­ко­пи­та­ю­щих, и лишь посте­пен­но в тече­ние три­а­са без вся­кой свя­зи с ката­стро­фа­ми их оттес­ня­ют в малый раз­мер­ный класс завро­мор­фы (пред­ки дино­зав­ров, пте­ро­зав­ров и дру­гих совре­мен­ных реп­ти­лий). И это несмот­ря на гораз­до более ката­стро­фи­че­ские послед­ствия. Более того, в самом нача­ле три­а­са — непо­сред­ствен­но после ката­стро­фы — наблю­да­ет­ся неве­ро­ят­ное рас­про­стра­не­ние одно­го пред­ста­ви­те­ля терап­сид — дици­но­дон­та листро­зав­ра. Поче­му одна ката­стро­фа не при­ве­ла к смене гос­под­ству­ю­щих сухо­пут­ных позво­ноч­ных, а дру­гая при­ве­ла? При­чи­ны надо, види­мо, искать не в ката­стро­фах, а в осо­бен­но­стях самих позво­ноч­ных и в их вза­и­мо­от­но­ше­ни­ях.

Пере­строй­ка в мезо­зой­ском мате­ри­ко­вом сооб­ще­стве про­изо­шла задол­го до вул­ка­низ­ма, паде­ний метео­ри­тов и вся­че­ских их послед­ствий. Изме­не­ния про­изо­шли вме­сте с рас­про­стра­не­ни­ем цвет­ко­вых рас­те­ний: оно при­ве­ло и к появ­ле­нию новых насе­ко­мых — опы­ли­те­лей, а так­же листо­гры­зу­щих насе­ко­мых, новых мел­ких спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ных тра­во­яд­ных позво­ноч­ных, спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ных насе­ко­мо­яд­ных и спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ных на добы­ва­нии тех и дру­гих мел­ких хищ­ни­ков. Очень широ­ко извест­ны раз­ме­ра­ми и тем, что не брез­го­ва­ли дино­за­в­ря­ти­ной, ран­не­ме­ло­вые репе­но­ма­мы. Одна­ко это суще­ства имен­но из ран­не­го мело­во­го пери­о­да: они жили еще тогда, когда дино­зав­ры выми­рать даже не соби­ра­лись.

Репеномам с детенышем пситтакозавра в зубах

Репе­но­мам с дете­ны­шем псит­та­ко­зав­ра в зубах

Мил­ли­о­ны лет мле­ко­пи­та­ю­щие охо­ти­лись на дино­зав­ро­вую молодь, но к ката­стро­фи­че­ским послед­стви­ям это так и не при­ве­ло. Дино­зав­ров, конеч­но, тес­ни­ли по мере наступ­ле­ния цвет­ко­вых, но отдель­ные их груп­пы (гад­ро­зав­ры) даже уве­ли­чи­ва­лись в раз­но­об­ра­зии. Одна­ко подо­шла гра­ни­ца мела и палео­ге­на, и всё изме­ни­лось. Что имен­но про­изо­шло? И если это свя­за­но с вул­ка­низ­мом, то, спра­ши­ва­ет­ся, как?

Воз­мож­но, спе­ци­а­ли­за­ция мле­ко­пи­та­ю­щих помог­ла им вытес­нить дино­зав­ров. Во-пер­вых, мле­ко­пи­та­ю­щие по самой сво­ей при­ро­де отлич­но при­спо­соб­ле­ны к жева­нию: у нас с вами есть при­спо­соб­лен­ные к пере­ти­ра­нию гру­бой пищи моля­ры, есть вто­рич­ный челюст­ной сустав. В общем, мы отлич­ные жева­те­ли. Сре­ди дино­зав­ров (пти­це­та­зо­вых дино­зав­ров) тоже были фор­мы, уме­ю­щие пере­же­вы­вать пищу (гад­ро­зав­ры, цера­топ­сы), но не все; у яще­ро­та­зо­вых же дино­зав­ров жую­щих форм, насколь­ко мне извест­но, не было вовсе. Так вот в кай­но­зое, как пра­ви­ло, фор­мы мле­ко­пи­та­ю­щих с хоро­шо при­спо­соб­лен­ны­ми к пере­ти­ра­нию рас­ти­тель­но­го кор­ма зуба­ми (мощ­ны­ми моля­ра­ми, корен­ны­ми зуба­ми, чья поверх­ность выгля­дит при­бли­зи­тель­но как сти­раль­ная дос­ка) появ­ля­ют­ся вслед за рас­про­стра­не­ни­ем лугов и полей. За одним исклю­че­ни­ем. В Южной Аме­ри­ке, где тогда еще не было ника­ких пам­па­сов, мле­ко­пи­та­ю­щие с высо­ко­спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ны­ми зуба­ми воз­ник­ли бла­го­да­ря вул­ка­ни­че­ской актив­но­сти (что дока­за­ла Каро­ли­на Штром­берг из Вашинг­тон­ско­го уни­вер­си­те­та), несмот­ря на то что фло­ра в палео­гене там оста­ет­ся вовсе не степ­ной: из-за загряз­не­ния вул­ка­ни­че­ским пеп­лом и пылью пере­ти­рать их было не менее слож­но, чем обиль­ные фито­ли­та­ми зла­ки [7].

Если вспом­нить исто­рию, то мы уви­дим: теро­мор­фы подоб­ные загряз­не­ния пере­но­сят непло­хо; тот же листро­завр рас­про­стра­нил­ся в нача­ле три­а­са, может быть, имен­но пото­му, что изна­чаль­но был пре­крас­но при­спо­соб­лен отка­пы­вать и погло­щать загряз­нен­ные зем­лей кореш­ки. После вул­ка­низ­ма кон­ца перм­ско­го пери­о­да вул­ка­ни­че­ский пепел рас­про­стра­нил­ся всю­ду и вез­де. Суще­ство, кото­рое и так было при­спо­соб­ле­но пере­ра­ба­ты­вать загряз­нен­ные кор­ма, ока­за­лось в крайне выиг­рыш­ном поло­же­нии. То же самое мож­но, види­мо, ска­зать о ниж­ней гра­ни­це палео­ге­на: на рубе­же мезо­зоя и кай­но­зоя из-за вул­ка­низ­ма и паде­ния метео­ри­тов прак­ти­че­ски вся фло­ра на пла­не­те была пери­о­ди­че­ски в состо­я­нии нема­лой запы­лен­но­сти. Рас­ти­тель­но­яд­ные мле­ко­пи­та­ю­щие, зани­мав­шие малый раз­мер­ный класс, и до того — бла­го­да­ря рас­про­стра­не­нию цвет­ко­вых и их тра­вя­ни­стых форм — были непло­хо при­спо­соб­ле­ны к пере­ра­бот­ке тре­бу­ю­щей тща­тель­но­го жева­ния пищи. Рас­ти­тель­но­яд­ные же дино­зав­ры, во взрос­лом состо­я­нии быв­шие гиган­та­ми, спе­ци­а­ли­зи­ро­ва­лись, види­мо, пре­иму­ще­ствен­но на менее жест­ких листьях дере­вьев, а не на зла­ках или загряз­нен­ных пылью кор­мах.

В этих усло­ви­ях мел­кие рас­ти­тель­но­яд­ные мле­ко­пи­та­ю­щие полу­чи­ли пре­иму­ще­ство: у них кор­ма при­ба­ви­лось, у боль­шин­ства же рас­ти­тель­но­яд­ных дино­зав­ров — наобо­рот. К тому же из-за загряз­не­ния атмо­сфе­ры крат­ко­вре­мен­но рас­про­стра­ни­лись папо­рот­ни­ки, на какое-то вре­мя вытес­нив­шие даже гос­под­ству­ю­щие к тому вре­ме­ни цвет­ко­вые. Преж­де папо­рот­ни­ки юти­лись в ниж­них яру­сах леса, где им было, несмот­ря на сумрак, ком­форт­но, после того как они заим­ство­ва­ли (еще в юрский пери­од) ген неохро­ма, поз­во­ля­ю­щий вести фото­син­тез, исполь­зуя крас­ную и голу­бую часть спек­тра [8]. Так как папо­рот­ни­ки насе­ля­ли самые ниж­ние яру­сы леса, с ними были луч­ше «зна­ко­мы» мел­кие рас­ти­тель­но­яд­ные мле­ко­пи­та­ю­щие и пред­ста­ви­те­ли энто­мо­фа­у­ны и хуже — «воз­вы­шен­ные» дино­зав­ры. Рас­про­стра­не­ние папо­рот­ни­ков и сопут­ству­ю­щих им чле­ни­сто­но­гих так­же мог­ло послу­жить непло­хой под­корм­кой для мле­ко­пи­та­ю­щих.

Юрский период (201–145 млн лет назад). Север современной Германии. Малыш и взрослый Europasaurus holgeri, два Compsognathus и Archaeopteryx. Автор рисунка — Gerhard Boeggemann

Юрский пери­од (201–145 млн лет назад). Север совре­мен­ной Гер­ма­нии. Малыш и взрос­лый Europasaurus holgeri, два Compsognathus и Archaeopteryx. Автор рисун­ка — Gerhard Boeggemann

Срав­ни­тель­но мел­кие рас­ти­тель­но­яд­ные и насе­ко­мо­яд­ные мле­ко­пи­та­ю­щие ста­но­ви­лись всё мно­го­чис­лен­ней. Вслед за ними уве­ли­чи­ва­лись в чис­лен­но­сти и охо­тя­щи­е­ся на них (так­же пока некруп­ные) мле­ко­пи­та­ю­щие хищ­ные. Рост чис­лен­но­сти мел­ких хищ­ни­ков, спе­ци­а­ли­зи­ро­вав­ших­ся на мел­кой же добы­че, озна­чал и уве­ли­че­ние дав­ле­ния на дино­зав­ро­вую молодь, кото­рая нахо­ди­лась как раз в том же раз­мер­ном клас­се, что и мле­ко­пи­та­ю­щие. Так как взрос­лые дино­зав­ры в боль­шин­стве сво­ем были, види­мо, менее забот­ли­вы­ми роди­те­ля­ми, чем пти­цы и мле­ко­пи­та­ю­щие (из-за огром­ной раз­ни­цы в раз­ме­рах меж­ду взрос­лой осо­бью и дете­ны­шем), то тако­го рез­ко­го уси­ле­ния дав­ле­ния на молодь они мог­ли про­сто не выдер­жать.

1. Perkins S. Three of Earth’s largest extinctions may have been caused by loss of essential element. /​/​ Sciencemag.org. November 5, 2015.

2. Tappan H. Phytoplankton: below the salt at the global table. /​/​ Journal of Paleontology /​ Vol. 60, Issue 03. May 1986. P. 545–554.

3. Жуков Б. При­ка­за­но счи­тать дока­зан­ным /​/​ Полит.ру. 8 апре­ля 2010 года.

4. James E. Fassett. New geochronologic and stratigraphic evidence confirms the paleocene age of the dinosaur-bearing Ojo Alamo Sandstone and animas formation in the San Juan Basin, New Mexico and Colorado /​/​ Paleoantologia electronica. Vol. 12. Issue 1. April 2009.

5. Дино­зав­ров погу­бил не асте­ро­ид /​/​ Аммонит.ру. 30 апре­ля 2009 года.

6. Мар­ков А. В. Радио­изо­топ­ные дати­ров­ки под­твер­ди­ли связь меж­ду паде­ни­ем Чик­су­луб­ско­го метео­ри­та и уси­ле­ни­ем трап­по­во­го вул­ка­низ­ма /​/​ Эле­мен­ты. 5 октяб­ря 2015 года.

7. http://compulenta.computerra.ru/zemlya/paleontologiya/10005165/

8. Horizontal transfer of an adaptive chimeric photoreceptor from bryophytes to ferns /​ Ed. by David M. Hillis /​/​ Proceedings of the National Academy of Sciences. Vol. 111. N 18. May 6, 2014.

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 

Метки: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

 

11 комментариев

  • Виктор Сорокин:

    Тема Вели­ких Выми­ра­ний, по самой сво­ей при­ро­де, тако­ва, что вызы­ва­ет жела­ние вся­ко­го диле­тан­та иметь своё мне­ние :).
    Я тут не исклю­че­ние, есте­ствен­но.
    И моя соб­ствен­ная Вели­кая Все­объ­яс­ня­ю­щая Тео­рия Вели­ких Выми­ра­ний (суще­ству­ю­щая, есте­ствен­но, толь­ко «на паль­цах») пред­по­ла­га­ет кон­цеп­цию био­це­ноз­но­го «прин­ци­па доми­но». Мед­лен­ные (неиз­беж­но мед­лен­ные) про­цес­сы дрей­фа кон­ти­нен­тов, свя­зан­ных с ним изме­не­ний кли­ма­та, свя­зан­ных с тем и дру­гим изме­не­ний того, сего – могут запус­кать (рано или позд­но запус­ка­ют) лави­но­об­раз­ные про­цес­сы пере­строй­ки био­це­но­зов, столь быст­рые, что 90% орга­низ­мов, оные био­це­но­зы состав­ля­ю­щих, про­сто не успе­ва­ют за эти­ми изме­не­ни­я­ми.

    Уф, отме­тил­ся :).

    • alexei:

      Это вполне себе доста­точ­но рас­про­стра­нен­ная точ­ка зре­ния в сре­де пале­он­то­ло­гов, что мас­со­вые выми­ра­ния – есте­ствен­ные флук­ту­а­ции эво­лю­ци­он­но­го про­цес­са.

      • Виктор Сорокин:

        Но толь­ко эти выми­ра­ния – уж очень мас­со­вые. Поче­му инте­рес­но выяс­нить их есте­ствен­ные при­чи­ны :) .

        • Татьяна Гал:

          Инте­рес­но, а сила тяже­сти на поверх­но­сти Зем­ли, когда суще­ство­ва­ли гигант­ские рас­те­ния и живот­ные юрско­го пери­о­да была такой же, как сей­час?

          • Виктор Сорокин:

            Такая же сила тяже­сти, такая же.
            И, кста­ти, «гигант­ские рас­те­ния» по раз­ме­рам были срав­ни­мы с совре­мен­ны­ми. Что же до гигант­ских живот­ных, то их ана­то­мия (насколь­ко мы можем судить), а попро­сту – проч­ность их костей, вполне поз­во­ля­ла бы им жить и сей­час. Кста­ти, кро­ме очень круп­ных живот­ных (при­мер­но 5–7 сло­нов «в одном фла­коне»), суще­ство­ва­ли живот­ные всех раз­ме­ров, вплоть до самых мел­ких (ана­ло­гич­ных совре­мен­ной мело­чи).

            Но вот как раз зна­ме­ни­тые гигант­ские живот­ные очень хоро­шо укла­ды­ва­ют­ся в кар­ти­ну «прин­ци­па доми­но», объ­яс­ня­ю­ще­го круп­ное выми­ра­ние.
            Такие живот­ные – неиз­беж­но – раз­мно­жа­ют­ся мед­лен­но. Их – в при­год­ных для них ланд­шаф­тах – есте­ствен­но, общая чис­лен­ность мень­шая, чем у какой-нибудь мело­чи (т.е. мно­го мень­ше потен­ци­аль­ное гене­ти­че­ское раз­но­об­ра­зие, «резерв измен­чи­во­сти»). И они – навер­ня­ка – суще­ство­ва­ли в ланд­шаф­тах, доста­точ­но спе­ци­фи­че­ских.

            Мед­лен­ные кли­ма­ти­че­ские изме­не­ния рано или позд­но ста­но­вят­ся для ланд­шаф­та кри­ти­че­ски­ми, он после это­го быст­ро изме­ня­ет­ся. Напри­мер, меня­ет­ся тип рас­ти­тель­но­сти.
            Но у живот­ных, обла­да­ю­щих пере­чис­лен­ны­ми ранее при­зна­ка­ми «гиган­тов», мини­маль­ная воз­мож­ность успеть эво­лю­ци­он­но отыг­рать. Попро­сту, они – пер­вые кан­ди­да­ты на выми­ра­ние.
            Но такие боль­шие тва­ри – они, неиз­беж­но, самим сво­им суще­ство­ва­ни­ем фор­ми­ру­ют био­це­но­зы. Пред­ставь­те, хотя бы, роль каких-нибудь дипло­до­ков в суще­ство­ва­нии самых раз­ных падаль­щи­ков, от мел­ких до здо­ро­вен­ных, пита­ю­щих­ся их туша­ми, и целые био­це­ноз­ные цепоч­ки, осно­вы­ва­ю­щие на дипло­до­ко­вом помё­те :).

            (Это – так, самые чер­но­вые под­хо­ды к «прин­ци­пу доми­но».)

            • aosypov:

              Почи­тай­те Жери­хи­на сото­ва­ри­щи. Они в свое вре­мя подроб­но раз­ра­бо­та­ли тео­рию, часть кото­рой Вы тут обо­зна­чи­ли «прин­ци­пом доми­но» – Вам понра­вит­ся.

              • Виктор Сорокин:

                Спа­си­бо за навод­ку.
                Нашёл по ссыл­ке одну ста­тью, читал – и гла­дил себя по затыл­ку: какой я, ока­зы­ва­ет­ся, у-у-умный :).
                Един­ствен­ное у меня соб­ствен­ное мне­ние, что мне, как раз, выми­ра­ние имен­но круп­ных живот­ных пред­став­ля­ет­ся более веро­ят­ным «спус­ко­вым крюч­ком» для раз­ру­ше­ния био­то­пов, чем, напри­мер, сме­на рас­ти­тель­но­сти.
                Но это уже дета­ли, кото­рые я (с поло­жен­ным сми­ре­ни­ем ;)) был бы рад пред­ста­вить на рас­смот­ре­ние кому-нибудь, более све­ду­ще­му, чем я.

  • Лев Каменцев:

    Как пале­он­то­лог (под руко­вод­ством Льва Несо­ва зани­мал­ся изу­че­ни­ем позд­не­ме­зо­зой­ских позвоночных)и спе­ци­а­лист по интакт­ным струк­ту­рам с 1-ого кур­са Уни­вер­си­те­та зани­мав­шей­ся дан­ной гра­ни­цей дол­жен выра­зить рез­кое несо­гла­сие с мне­ни­ем авто­ра ста­тьи. Клю­че­вое зна­че­ние импак­та фак­ти­че­ски дока­за­но и при­зна­ет­ся боль­шин­ством иссле­до­ва­те­лей.

    По пунк­там
    1. Нахож­де­ние кост­ных остат­ков дино­зав­ров в отло­же­ни­ях палео­це­на. Сооб­ще­ния о подоб­ных наход­ках посту­па­ли и ранее, но они ока­зы­ва­лись пере­ло­жен­ны­ми палео­це­но­вы­ми река­ми – вымы­ты­ми из дена­ту­ри­ро­ван­ны­ми реч­ны­ми пото­ка­ми более древ­них корен­ных верх­не­ме­ло­вых отло­же­ний. Вооб­ще гово­ря, уста­нов­ле­ние фак­та пере­от­ло­же­ния иско­па­е­мых остат­ков не все­гда доста­точ­но про­стая зада­ча, хотя обыч­но она доволь­но лег­ко опре­де­ля­ет­ся по харак­тер­ным при­зна­кам – ока­тан­но­сти, абра­зии пес­ча­ни­сты­ми части­ца­ми, отби­тым частям – т.е. сле­дам пере­но­са. Как я пони­маю, пред­став­лен­ный в сооб­ще­нии факт не полу­чил под­твер­жде­ния у боль­шин­ства иссле­до­ва­те­лей вви­ду сво­ей еди­нич­но­сти и, воз­мож­но, слож­ной интер­пре­та­ции.
    2. Сооб­ще­ние о нахож­де­нии верх­не­ме­ло­вой фау­ны в отло­же­ни­ях Чекун­слаб­ско­го кра­те­ра так­же воз­мож­но может быть под­верг­ну­то раз­лич­ной интер­пре­та­ции – подоб­ных сооб­ще­ний было несколь­ко – в неко­то­рых из них, насколь­ко я пом­ню, гово­ри­лось о том, что палео­це­но­вые иско­па­е­мые содер­жа­лись в уже пере­вер­ну­тых взры­вом отло­же­ни­ях, т.е. он про­изо­шел ПОСЛЕ выми­ра­ния.
    Вооб­ще гово­ря, нуж­но ска­зать, что интер­пре­та­ция точ­но­го воз­рас­та кра­тер­ных и пост­кра­тер­ных отло­же­ний – чрез­вы­чай­но слож­ная зада­ча, т.к. (при, пред­по­ло­жим, если обра­зо­ва­ние струк­ту­ры Чекун­слаб и вызва­ло появ­ле­ние ката­строф­но­го ано­маль­но­го про­слоя) мело­вые отло­же­ния будут удар­но­ме­та­мор­фи­зи­ро­ва­ны и пере­ме­ша­ны на сот­ни мет­ров в глу­би­ну, а лишь выше будут зале­гать гори­зон­таль­но рас­по­ло­жен­ные палео­ге­но­вые отло­же­ния. В слу­чае же несов­па­де­ния вре­ме­ни обра­зо­ва­ния кра­те­ра и ири­ди­е­во­го про­слоя ситу­а­ция еще более услож­нить­ся.
    Инте­ре­су­ю­щих­ся отсы­лаю к извест­ной неболь­шой ста­тье Хаи­на в «При­ро­де»
    3. Авто­ра­ми замет­ки прак­ти­че­ски пол­но­стью игно­ри­ру­ет­ся факт мгно­вен­но, стро­го син­хрон­но­го обра­зо­ва­нию ири­ди­е­во­го про­слоя, прак­ти­че­ски 100%-ой сме­ны нано­планк­то­на в оке­а­нах. Не исклю­че­но, что эта сме­на, а точ­нее прак­ти­че­ски пол­ная гибель одно­кле­точ­ных про­изо­шла из-за отрав­ле­ния вод Миро­во­го оке­а­на про­дук­та­ми реак­ции при попа­да­нии Чекун­слаб­ско­го асте­ро­и­да в мно­го­ки­ло­мет­ро­вую тол­щу оса­доч­ных кар­бо­нат­ных пород. Очень труд­но увя­зать подоб­ное собы­тие с крайне посте­пен­ны­ми изме­не­ни­я­ми в кон­ти­нен­таль­ной био­те. Как след­ствие, в оке­а­нах вымер­ли мор­ские пре­смы­ка­ю­щи­е­ся пле­зио­зав­ры и мозо­зав­ры.
    4. Игно­ри­ру­ют­ся очень инте­рес­ные иссле­до­ва­ния послед­них лет непре­рыв­ных погра­нич­ных мел-палео­ге­но­вых раз­ре­зов в Аль­пах рос­сий­ско­го гео­фи­зи­ка Гра­че­ва из ИФЗ РАН. Он пока­зал нали­чие несколь­ких после­до­ва­тель­ных цик­ло­пи­че­ских кос­мо­ген­ных цуна­ми высо­той по несколь­ко сот мет­ров каж­дая, остат­ков пла­ти­но­ид­ных мине­ра­лов и дру­гих сви­де­тельств гло­баль­ной ката­стро­фы.
    5. Эоцен-оли­го­це­но­вое выми­ра­ние так­же име­ет, веро­ят­но, кос­ми­че­ские при­чи­ны – обра­зо­ва­ние на дан­ном рубе­же Попи­гай­ско­го метео­рит­но­го кра­те­ра (хон­дри­то­во­го соста­ва асте­ро­ид раз­ме­ром око­ло 6 км.)
    *Виш­нев­ский С.А. Аст­робле­мы. Ново­си­бирск: ООО “Ноон­па­рель” 2007 228 с.

    В целом же мож­но ска­зать, что несмот­ря на отдель­ные не вполне ясные дета­ли, импакт­ная при­чи­ны мел-палео­ге­но­во­го выми­ра­ния доста­точ­но обос­но­ва­ны фак­ти­че­ски и тео­ре­ти­че­ски.
    Моя попу­ляр­ная ста­тья о послед­них иссле­до­ва­ния Гра­че­ва об этой про­бле­ме – http://www.21mm.ru/?mag=92#blog/article/5006c1c7f748ddcd4f000194

    • Виктор Сорокин:

      Не будучи спе­ци­а­ли­стом, и не имея осно­ва­ний сомне­вать­ся в гео­ло­ги­че­ских при­зна­ках того, что Зем­ля испы­та­ла паде­ния круп­ных метео­ри­тов, я, тем не менее, испы­ты­ваю неко­то­рые сомне­ния в отно­ше­нии того, что имен­но эти паде­ния были при­чи­на­ми столь круп­ных выми­ра­ний.
      Хотя бы пото­му, что тогда труд­но объ­яс­нить не выми­ра­ние мно­гих групп живот­ных (таких, напри­мер, как кро­ко­ди­лы, мно­гие зем­но­вод­ные, и т.д.), не толь­ко вхо­див­ших в «дино­зав­ро­вые» био­це­но­зы, но и – напри­мер, те же кро­ко­ди­лы – зани­мав­шие в них места, ана­ло­гич­ные иным «дино­зав­ро­вым».
      Хоте­лось бы видеть мак­си­маль­но подроб­ные рекон­струк­ции (хотя я отлич­но пони­маю, насколь­ко труд­но их сде­лать, как мно­го тут будет гипо­те­ти­че­ско­го) того, как эти послед­ствия импак­та накла­ды­ва­лись на кар­ту тогдаш­ней Зем­ли, и какие мог­ли иметь послед­ствия для био­сфе­ры.

      • Прак­ти­че­ски невоз­мож­но соста­вить точ­ную палео­гео­гра­фи­че­скую рекон­струк­цию на момент выми­ра­ния, ско­рее это мож­но сде­лать пре­дель­но гру­бо с допус­ком плюс-минус 3–4 млн. лет

    • Макс1:

      Назы­вать дино­зав­ров, отно­ся­щих­ся к пер­во­му мил­ли­о­ну лет услов­но­го Кай­но­зоя, «пере­от­ло­жен­ны­ми», это сле­до­вать пред­став­ле­ни­ям «Если фак­ты не укла­ды­ва­ют­ся в тео­рию, тем хуже для фак­тов». Их дати­ров­ка под­твер­жда­ет­ся пыль­цой кай­но­зой­ской рас­ти­тель­но­сти, что сви­де­тель­ству­ет и о рез­кой смене рас­ти­тель­но­сти.
      Ника­ко­го мгно­вен­но­го выми­ра­ния, стро­го син­хрон­но­го с ири­ди­е­вым сло­ем, нет. По раз­ре­зам, где не было пере­ры­ва в осад­ко­на­коп­ле­нии, мож­но про­сле­дить сле­ду­ю­щую исто­рию выми­ра­ния мел­ких орга­низ­мов в оке­ане.
      В тече­ние несколь­ких сотен тысяч, до мил­ли­о­на лет, про­ис­хо­дит сни­же­ние био­про­дук­тив­но­сти оке­а­на со сни­же­ни­ем чис­ла орга­низ­мов и рас­про­стра­не­ни­ем видов-оппор­ту­ни­стов, устой­чи­вых к небла­го­при­ят­ным усло­ви­ям.
      Когда био­про­дук­тив­ность оке­а­на дости­га­ет мини­му­ма, начи­на­ет­ся сни­же­ние чис­ла видов.
      Пери­од осо­бо низ­кой био­про­дук­тив­но­сти оке­а­на про­дол­жа­ет­ся око­ло 100 тысяч лет.
      В тече­ние при­мер­но 200 – 300 тысяч лет про­ис­хо­дит вос­ста­нов­ле­ние чис­ла орга­низ­мов в оке­ане, но чис­ло видов в это вре­мя про­дол­жа­ет сни­жать­ся.
      Затем коли­че­ство орга­низ­мов вос­ста­нав­ли­ва­ет­ся, коли­че­ство видов начи­на­ет мед­лен­но рас­ти.
      Слой с ано­ма­ли­я­ми раз­лич­ных эле­мен­тов в сто­ро­ну повы­ше­ния или пони­же­ния, вклю­чая ири­дий, зани­ма­ет пери­од око­ло 100 тысяч лет и при­мер­но соот­вет­ству­ет пери­о­ду осо­бо низ­ко­го чис­ла орга­низ­мов в оке­ане. Он более тон­кий и обра­зо­вал­ся за мень­шее вре­мя, чем слой, соот­вет­ству­ю­щий выми­ра­нию, и пере­се­ка­ет гра­фик сни­же­ния чис­ла видов бли­же к его нача­лу, не ока­зы­вая на него вли­я­ния.
      Мол­люс­ки и реп­ти­лии начи­на­ют выми­рать рань­ше и выми­ра­ют в тече­ние все­го Маастрих­та – око­ло 5 мил­ли­о­нов послед­них лет Мезо­зоя.
      Экс­пан­сия совре­мен­ных пла­цен­тар­ных и сум­ча­тых мле­ко­пи­та­ю­щих начи­на­ет­ся при­мер­но за 15 мил­ли­о­нов лет до кон­ца Мезо­зоя, а новые отря­ды обра­зу­ют­ся так­же и в пер­вые 5 мил­ли­о­нов лет Кай­но­зоя. Но в основ­ном она пред­ше­ству­ет выми­ра­нию дино­зав­ров, а все отря­ды мле­ко­пи­та­ю­щих пере­жи­ва­ют выми­ра­ние. Мле­ко­пи­та­ю­щие мог­ли поедать яйца и дете­ны­шей дино­зав­ров.
      Про­ис­хо­дит рез­кая сме­на рас­ти­тель­но­сти, появ­ля­ют­ся зла­ки совре­мен­но­го типа с раз­ветв­лен­ной кор­не­вой систе­мой, пере­кры­ва­ю­щие доступ соеди­не­ний каль­ция и азо­та в оке­а­ны, и мало­съе­доб­ные для дино­зав­ров.
      Про­ис­хо­дит обнов­ле­ние видо­во­го соста­ва акул в оке­а­нах, кото­рые мог­ли уни­что­жить мол­люс­ков и вытес­нить мор­ских реп­ти­лий.
      Эти явле­ния мог­ли быть вызва­ны интен­сив­ны­ми тек­то­ни­че­ски­ми про­цес­са­ми, изме­ня­ю­щи­ми эко­ло­ги­че­ские ниши, вул­ка­низм мог быть симп­то­мом, а не при­чи­ной.
      В любом слу­чае асте­ро­ид­ная тео­рия выми­ра­ния серьез­но про­ти­во­ре­чит фак­там, а ее сто­рон­ни­ки их игно­ри­ру­ют.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Недопустимы спам, оскорбления. Желательно подписываться реальным именем. Аватары - через gravatar.com