Динозаври - как издъхнахте? - Алтернативен изглед

Съдържание:

Динозаври - как издъхнахте? - Алтернативен изглед
Динозаври - как издъхнахте? - Алтернативен изглед

Видео: Динозаври - как издъхнахте? - Алтернативен изглед

Видео: Динозаври - как издъхнахте? - Алтернативен изглед
Видео: Крутые фигурки динозавры COLLECTA - Супер Крылья Джетт распаковывают новые игрушки для детей! 2024, Март
Anonim

Динозаврите, измрели преди около 65 милиона години, със сигурност са били мрачни същества - дебелокожи, бронирани, твърди зъби и нокти. Например, Тиранозавър Рекс, най-големият сухопътен хищник на всички времена, лесно би могъл да ухапе носорог или слон наполовина с едно неуловимо движение на страшните си челюсти. А теглото на тревопасните гущери с колоновидни крака достига 30 и дори 50 тона. И не е случайно, че палеонтолозите, откривайки неуправляемите кости на друго предшестващо същество, го нарекли сейсмозавър, тоест гущер, който разклаща земята. Дължината на това чудовище, според консервативните оценки на изследователите, е била 48-50 метра.

В продължение на почти 200 милиона години величествените влечуги бяха суверенни господари и на трите елемента: пъргави ихтиозаври, приличащи на съвременни делфини, плуваха в девственото море, многотонни диплодоки вървяха по земята, а зъбастите птеродактили гледаха за плячка в небето. (Между другото, размахът на крилата на тези летящи чудовища понякога достига 16 метра, което е доста сравнимо с размерите на боен изтребител на нашето време.)

И тогава изведнъж динозаврите започнаха бързо да умират, бяха заменени от неписани, малки и незабележими създания, водещи предимно нощни. Учените вече знаеха за неочаквани и катастрофални промени в състава на планетаната биота в края на периода Креда през 18 век, а след това този мистериозен феномен често се нарича „Голямото изчезване“.

Защо изчезват динозаврите? Какво би могло да се случи? По правило учебниците рисуват такава непретенциозна картина. Голяма и процъфтяваща група влечуги (както месоядни, така и тревопасни), които населяват всички екологични ниши на планетата, внезапно умира внезапно - моментално и навсякъде. И тъй като тези гиганти не са имали сериозни конкуренти по това време (бозайници се сгушиха в покрайнините на еволюцията и впоследствие просто заеха празна къща), логично е да се потърси някаква външна причина. Например климатичен катаклизъм (рязко охлаждане или, напротив, затопляне), експлозия на свръхнова, придружена от смъртоносни колебания в гама фон или промяна на магнитни полюси, които временно лишават планетата от нейната защитна обвивка.

Астероидна хипотеза

От известно време хипотезата за астероиди стана доста популярна. Кажете, в края на периода Креда, на нашата планета се срути огромен метеорит, хвърляйки милиарди тонове прах в стратосферата, която екранира земната повърхност, което доведе до смъртта на зелените растения, а след тях - останалата част от фауната. Освен това падането на такъв метеорит може да предизвика възраждане на земния вулканизъм, което може значително да влоши ситуацията. Трябва да се отбележи, че сериозните палеонтолози не подкрепят особено тази гледна точка.

Откъде дойде хипотезата за астероидите? В средата на 60-те години на XX век в геоложки находища, датиращи от креда-кайнозойската граница (преди около 67 милиона години), учените откриват слой от синя глина с необичайно високо съдържание на иридия на редкия метал (20 пъти повече от средното в земната кора) … По-късно са открити много подобни аномалии (в някои от тях концентрацията на иридий надхвърля фона 120 пъти), докато всички са на една и съща възраст - лежат на границата на Креда и Кайнозоя.

Промоционално видео:

Тъй като в земната кора има много малко иридий и в метеоритна материя (предимно в железни метеорити, които се считат за фрагменти от планетарни ядра), той е открит в излишък, физик от Съединените щати Алварес свърза иридиевата аномалия с падането на астероид. Той оцени диаметъра му на 10-12 км и дори посочи мястото на катастрофата - полуостров Юкатан, където е открит кратер с внушителни размери с диаметър около 150 км.

Падането на такъв астероид силно би разтърсило Земята: вълна от цунами с чудовищна сила и височина би опустошила бреговете на десетки и стотици километри във вътрешността, а грандиозен прашен облак дълго ще затъмни слънцето. Шестмесечно отсъствие на слънчева светлина би убило зелените растения (процесите на фотосинтеза биха спрели), а след това (по хранителните вериги) и животните - както сушата, така и морето.

Измина доста време, откакто Алварес изложи хипотезата си за въздействие през 1980 г. (от английското въздействие - „удар“). Понастоящем са известни няколко десетки иридиеви аномалии, докато са в геоложки находища от различни епохи, но не е възможно да ги свържете с масовата смърт на флора и фауна. Освен това геолозите разполагат с редица кратери, много по-впечатляващи от прословутия Юкатан. Диаметърът на някои от тях достига 300 км, но абсолютно нищо сериозно не се е случило с планетарната биота (и това е установено надеждно). Което е съвсем естествено, тъй като биосферата в никакъв случай не е детски дизайнер, чиито елементи могат да се разбъркват и сгъват на случаен принцип, а стабилен хомеостат, който може ефективно да устои на различни видове смущения.

Известният руски палеонтолог К. Ю. Есков отбеляза:

В този смисъл ситуацията с астероида на Елтанински (с дължина около 4 км), паднал в късния плиоцен, преди около 2,5 милиона години, на шелфа между Южна Америка и Антарктида е доста показателна; останките на астероида бяха сравнително наскоро издигнати от кратер, образуван на морското дъно. Последиците от това падение изглеждат доста катастрофални: километровото цунами хвърли морска фауна дълбоко в сушата; точно по това време на крайбрежието на Андите се появяват много странни погребения на фауна със смес от морски и сухоземни форми и в морските езера изведнъж се появяват чисто морски диатоми. Що се отнася до отдалечените, еволюционно значими последици, те просто не са съществували (следи от това въздействие са затворени в една стратиграфска зона), т.е.абсолютно никакво изчезване не последва всички тези ужасни смущения.

Така картината е доста интересна. Щом иридиевите аномалии започнаха целенасочено да търсят, веднага стана ясно, че тяхната твърда връзка с масовото изчезване на динозаврите (или всякакви други организми) не е нищо повече от илюзия. Изкопаемите останки на мезозойските гущери недвусмислено свидетелстват: катастрофалният сценарий на изчезването на Мел-Палеогена е безполезен, защото някои групи динозаври изчезнаха много преди аномалията на иридиум, докато други потънаха в забвение много по-късно. Процесът се разпростираше на стотици хиляди и милиони години, така че не може да се говори за бързина на изчезване на динозаврите.

Следователно хипотезата за астероидите, както и всички други сценарии за „шоково въздействие“, могат да бъдат изпращани в архива с спокойствие, защото те предполагат едновременно унищожаване на флората и фауната. Междувременно, дори масовата смърт на морски организми в края на периода на Кредата (много по-прибързана от изчезването на динозаврите) е моментална само по геоложки стандарти и се простира за доста дълго време - според различни оценки, от 10 до 100 000 години. Що се отнася до влечугите, те не изчезнаха за една нощ.

К. Ю. Есков написа:

Как така?! И това е много просто: изчезването на динозаврите преминава през целия Креда с повече или по-малко постоянна скорост, но от определен момент това намаление престава да компенсира появата на нови видове; старите видове изчезнаха - и не се появиха нови, които да ги заменят, и така нататък до пълното унищожаване на групата. С други думи, в края на Креда не е имало катастрофално изчезване на динозаврите, а неуспех да бъдат заменени с нови (това, виждате ли, забележимо променя картината). Това означава, че можем да говорим за доста дълъг естествен процес.

Промяна на магнитните полюси на Земята

Алтернативните версии не са по-убедителни - например хипотезата за внезапна промяна на земните полюси или експлозия на свръхнова в близост до Слънчевата система. Разбира се, обръщането на магнитната полярност е доста неприятно нещо, тъй като потоците от високоенергийни заредени частици, летящи от Слънцето, се отклоняват по силовите линии на магнитното поле, образувайки луковицата на лука на радиационните колани. Ако откъснете плътната магнитна "козина" на нашата планета, тогава твърдата радиация ще достигне свободно до повърхността на планетата.

Но, първо, скокът на магнитните полюси в никакъв случай не е екзотика, а редовен периодичен процес, а данните от специални изследвания обикновено не разкриват връзка между глобалните биосферни кризи и промените в земния магнетизъм. И второ, биосферата като цяло е безупречно отстранен грешки хомеостат, който лесно издържа на всяка външна намеса.

Супернова експлозия

Експлозия на свръхнова е галактически катаклизъм. Ако подобно събитие се случи в близост до Слънчевата система (според астрономите, това се случва веднъж на всеки 50-100 милиона години), тогава потокът от рентгеново и гама лъчение не само ще унищожи озоновия слой, но и ще измести част от земната атмосфера, провокирайки така наречения ефект високопланински”, които не всички организми могат да оцелеят.

Но дори и в този случай изчезването най-вероятно няма да бъде внезапно, а ще се простира на десетки и стотици хилядолетия. Освен това острата радиация и ефектът на високите планини би трябвало да засегнат предимно населението на сушата и плитките води, но всъщност, както знаем, положението беше точно обратното: най-много и сред жителите пострада флората и фауната на открито море, включително микроскопични. суши, по някаква причина, само динозаврите станаха жертви на Голямото изчезване.

Тази невероятна избирателност като цяло е най-уязвимата точка от всички шокови хипотези: всъщност защо динозаврите изчезнаха, а крокодилите оцеляха и живеят добре сега? Може би безпрецедентната популярност на различни видове "шокови" версии се дължи главно на успехите на наблюдателната астрономия през последните 20-30 години.

Климатичните промени или „естествените“причини?

Така че защо динозаврите са изчезнали? Едно от двете неща: или климатичните промени на границата на Кредо-Кайнозой, или чисто „естествени“причини - радикално преструктуриране в рамките на екосистемите и промяна в общностите.

Нека да го разберем по ред. Свикнали сме с факта, че планетарният климат се характеризира с ясно изразена широтна зоналност: тропическите гори растат на екватора, саваните лежат на юг и на север от тях, периодично навлажнени, където безброй стада копитни животни пасат, а още по-на север и на юг има ивица изпечени от слънце пустини и полу-пустинен. Субтропиците отстъпват на умерените гори - широколистни и иглолистни, а тези постепенно се отказват от позициите си върху студената тундра, където почти нищо не расте. Е, на полюсите царуват вечната слана и вечният лед.

Това обаче не винаги е било така. Мезозойът е класически пример за термоерата, когато отсъстваше широтното зониране, а глобалният климат приличаше на сегашния субтропичен средиземноморски тип. По високите ширини и дори при полюса беше топло и доста удобно, но в същото време не беше прекалено горещо в екватора. С други думи, температурният градиент - както сезонен, така и дневен - почти не се долавяше. Но в края на Креда термоерът е заменен от криоер с широчина на температурата.

Динозаврите бяха студенокръвни (пойкилотермични) животни. Неспособни да регулират телесната температура „отвътре“, те напълно зависели от средата им, но в равномерния климат на мезозоя това не би могло да им създаде много проблеми. Ако външната топлина навлиза в излишък, а внушителните размери не позволяват тя да се охлади за една нощ (повечето динозаври бяха големи същества), тогава поддържането на висока телесна температура няма да бъде трудно. И всичко това без никакво участие на собствения метаболизъм, за което бозайниците изразходват 90% от енергията, която консумират с храната.

Този интересен феномен се нарича инерциална хомеотермия (топлокръвност) и много учени смятат, че благодарение на това ценно качество динозаврите са станали владетели на мезозоя. И когато климатът се промени радикално в края на Креда, гигантските гущери изчезнаха.

Изглежда, че сме намерили отговора, но отново нещо не се сближава. По каква причина динозаврите са изчезнали, а други влечуги - също студенокръвни - продължават да съществуват и до днес? Защо Кредовата криза се отрази главно на морския живот, а сухопътните същества оцеляха спокойно? Защо някои групи динозаври започнаха активно да умират много преди фаталната календарна дата, докато други спокойно преживяха дните си в палеогена?

Може би има смисъл да се търси отговорът другаде - в структурата на екосистемите? Нека припомним на читателя за незабележимите мезозойски бозайници, които в продължение на 120 милиона години живеят рамо до рамо с гущери, без да се намесваме по никакъв начин. Тези малки насекомоядни същества, подобни на съвременните опосуми или таралежи, заели собствената си екологична ниша, в която никой не посегнал. В Креда обаче ситуацията се промени коренно.

К. Ю. Есков описа тези събития по следния начин: еволюцията предизвикваше мудния обмен на примитивни бозайници и направи „фитофаг в клас с малки размери“на тази нова метаболитна основа. (Растителноядните динозаври бяха много едри животни.) И ако се появи малък фитофагов вид, тогава със сигурност ще се появи хищник, който няма да се ограничи да ловува близки роднини, но ще е достатъчен на всеки, който е в рамките на неговите сили. Следователно бебешки динозавър - малък беззащитен гущер, който не притежава инерционна хомеотермия - веднага ще се превърне в вкусна плячка за такъв денонощен активен хищник.

Версията, без съмнение, е любопитна, но също така не дава отговор на всички сложни въпроси. И тук генетиката ще ни помогне, разбрана в широкия смисъл на думата. Нека да поговорим за маргиналността като антипода на тясната специализация, защото органичният свят се развива по този начин.

Нека си припомним мезозойските бозайници, които доброволно предадоха света на великолепни влечуги и вегетираха в кулоарите на еволюцията. Сгускайки се в отдалечени кътчета, те бяха най-истинските маргинали, защото заеха онези няколко екологични ниши, които управляващата класа игнорираше с величествена небрежност.

Хранителната основа за тревопасните динозаври е била гимнастици и папрати, които са били широко разпространени в девона. Ангиоспермите, или цъфтящи, флора, които се появиха в началото на периода Креда, бяха принудени да се заселят в задните дворове, защото преобладават фитоспермите. По този начин, цъфтящите растения бяха също толкова маргинални, колкото и дребните мезозойски бозайници. Те нямаха друг избор, освен да заемат празни земи, където нямаше установени общности на гимнастични растения: свлачища, изгорели райони, речни брегове, тоест такива биотопи, които обикновено се наричат „нарушени“. И самите видове, които се заселват в такива условия, биолозите наричат „ценофобни“, тоест се страхуват от общности, които предпочитат да съществуват отделно.

Но в крайна сметка тактическата загуба се оказа важно стратегическо предимство. Първо, цъфтящите растения, заселили се на "лоши" земи, вече не са допускали гимнастици там и второ, те са имали цвете, което е играло решаваща роля в борбата за съществуване. Ако gymnosperms за възпроизвеждане на собствен вид изцяло и напълно разчитат на вятъра, пасивно носейки прашеца си, и следователно са принудени да се заселят на купища, тогава цъфтящите активно привличат насекоми, което значително повишава жизнеспособността им.

Наличието на цъфтящи растения не зависи от стихиите и покритосеменните растения биха могли да си позволят лукса да живеят в разпръснати пустини. Освен това флората от нов тип се е научила да образува тревисти форми, които не само ефективно се противопоставят на ерозията, но и бързо улавят свободни земи.

Промяната в растителните общности се превърна в истинско бедствие. Противно на общоприетото схващане, не само динозаврите са измрели, но и 25% от мезозойските безгръбначни семейства - главоноги и двучерупчести, едноклетъчни радиоларии, диатоми, фораминифери и други представители на планктонните организми. Техните калциеви черупки са образували гигантски отлагания, поради което този период от геоложкия запис е кръстен Креда.

Така вчерашните незабележими маргинали - цъфтящи растения и бозайници - смазаха доминиращата фауна и флора на мезозоя.

Появата на цъфтящи растения сега се нарича голямото покритоосмишление (от латинското angiospermae - „покритосеменни растения“). Когато флората от новия тип започна да доминира решително, се случи нещо, което винаги се случва, когато фундаментът се срути: сградата просто се срути. В крайна сметка растителното царство е именно основата, върху която стоят етажите на тревопасните животни и хищници и те са свързани помежду си не само с хранителни вериги, но и от по-сложни взаимоотношения.

Динозаврите се опитаха да овладеят нова диета - получиха човки и мощни зъбни батерии за смилане на силно абразивна храна. Но за тях това нямаше значение, особено в системите за паша на зърнени култури, където те очевидно са загубили от копитни животни. В допълнение, тревистите форми на цъфтящи растения образуват трева, което намалява ерозията и органичния отток в сладките води и океаните, което нанесе тежък удар върху общностите на морските безгръбначни.

Това е така, защото огромното мнозинство от съществата, обитавали Земята в късната Креда, са напреднали твърде далеч по пътя на тясната специализация. За момента това им дава отлични шансове за оцеляване, но всяко достойнство рано или късно се превръща в недостатък. Привързаността към общностите на спортните растения в крайна сметка изигра жестока шега с гущерите: когато цъфтящите растения преминаха в настъпление, отнемайки една след друга територия от предишните собственици на живот, бозайниците лесно се присъединиха към новосформираните общности. Но динозаврите не можеха да направят това и се озоваха в еволюционна задънена улица, защото адаптивните им ресурси бяха изхабени отдавна. А за маргинализираните бозайници такъв обрат на събитията беше само на ръка. Преживели експлозия на спецификация при новите условия, те населяват цялата планета.

Разбира се, не само такива големи таксони като клас животни или вид растение могат да бъдат маргинализирани. Отделните биологични видове също като правило не грешат с пълна равномерност в целия набор от черти. Освен това, колкото по-високо е генетичното разнообразие на вид или популация, толкова по-голям е техният адаптивен потенциал. Такава общност почти винаги ще намери начин да удължи съществуването си в променена среда. И дори при стабилен и премерен живот, интраспецифичните маргинали могат да играят важна роля.

Например, в популации от безкрилни водни стридери понякога се срещат крилати индивиди. Има много малко от тях - само 4%. Те имат генетични различия, но в същото време могат да се кръстосват със своите безкрили придружители и да дават потомство. Оказа се, че тези летливи отрепки са в състояние да мигрират на много големи разстояния, като по този начин осигуряват генетична приемственост между водолюбивата популация на всички водоеми. Четири процента от маргинализираните са повече от достатъчни за изпълнение на тази задача.

Трябва да кажа, че почти всеки биологичен вид има, за всеки случай, такъв авариен резерв под формата на рядък генотип или необичайна форма, който му позволява да оцелее в трудни времена. Повтаряме още веднъж: генетичното разнообразие на вид или популация е ключът към техния еволюционен успех, така че към маргиналите трябва да се подхожда не само с уважение, но и внимателно.

И така, появата и широкото разпространение на цъфтящи растения в края на Ранната Креда (около 30 милиона години преди смъртта на динозаврите) не само промениха радикално структурата на континенталните общности, но и унищожиха динозаврите, загубили своята пластичност, безнадеждно останаха в задънените краища на еволюцията. Разбира се, климатичните смущения също можеха да изиграят роля, но ключовото събитие, отправна точка беше почти сигурно точно този факт - появата на покритосеменни растения.

В. Левитин