Почему вымерли динозавры?

Содержание
  1. Наиболее известные версии вымирания динозавров
  2. Изменение силы притяжения Земли
  3. Дрейф материков
  4. Эпидемия
  5. Динозавров истребили первые хищные млекопитающие
  6. С точки зрения палеонтологии
  7. Комбинированные теории
  8. Недостатки гипотез
  9. Заключение

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.

морские динозавры

С точки зрения палеонтологии

Версия великого вымирания основана на следующих фактах:

  1. Появление цветковых растений.
  2. 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