Около 66 миллионов лет назад в районе полуострова Юкатан в Мексике на Землю упал астероид шириной 12 километров. Столкновение было такой силы, что спровоцировало взрыв, масштабы которого сегодня трудно представить — в несколько миллиардов раз мощнее атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму.

В результате этого большинство животных на американском континенте погибли мгновенно. Удар также вызвал цунами по всему миру. Тонны пыли были выброшены в атмосферу, погрузив планету во тьму. Случившаяся в ходе этого события «ядерная зима» привела к исчезновению многих видов растений и животных, в том числе и динозавров.

Новое исследование говорит, что динозавры находились в состоянии упадка ещё до того, как их уничтожил астероид.Изображение: metha1819/Shutterstock

Но как жили динозавры до этого катаклизма? На этот вопрос попытались ответить в своём новом исследовании, результаты которого недавно были опубликованы в научном журнале Nature Communications, учёные из Университета Монпелье.

Их заинтересовали 6 семейств динозавров, самые представительные и самые разнообразные за 40 миллионов лет, предшествовавших прибытию астероида.

Три из этих семейств были плотоядными: Тираннозавриды, Дромеозавриды (включая знаменитых велоцирапторов, прославленных в фильмах о Парке Юрского периода) и Троодонтиды (маленькие динозавры, похожие на птиц).

Остальные три были травоядными животными: Цератопсиды (представленные, в частности, трицератопсами), Гадрозавриды (самые богатые из всех семейств с точки зрения разнообразия) и Анкилозавриды (представленные, в частности, анкилозавром, динозавром, покрытым костными доспехами с булавовидным хвостом).

Специалисты знали, что все эти семьи дожили до конца мелового периода, отмеченного падением астероида. Цель же их состояла в том, чтобы определить, с какой скоростью эти семейства диверсифицировались — образовали новые виды — или вымерли.

Новое исследование говорит, что динозавры находились в состоянии упадка ещё до того, как их уничтожил астероид.
Возможный внешний вид анкилозавра на основе реконструкции скелета Карпентера 2004 года и фотографий окаменелостей. Изображение: Mariana Ruiz Villarreal LadyofHats/Wikimedia, CC BY

В течение 5 лет учёные собирали всю известную информацию об этих семьях, чтобы попытаться выяснить, сколько их было на Земле в определённое время и какие виды были в каждой из групп. Стоит отметить, что в палеонтологии каждой окаменелости присваивается уникальный номер, что позволяет людям с течением времени отслеживать её в научной литературе.

Работа была утомительной — эксперты провели инвентаризацию большинства известных окаменелостей этих 6 семейств, которые представляли более 1600 особей примерно 250 видов. Было непросто верно классифицировать каждый из видов и правильно датировать их: один исследователь мог бы указать в записи определённую дату и вид, а затем другой мог бы повторно изучить её и провести другой анализ. В этих случаях учёным приходилось делать собственные выводы — если же у них возникало слишком много сомнений, они исключали ископаемое из исследования.

После того, как каждое ископаемое было правильно классифицировано, учёные мужи использовали статистическую модель для оценки количества видов, которые эволюционировали с течением времени для каждой семьи. Таким образом, они смогли отследить появление и исчезновение видов между 160 и 66 миллионами лет назад и оценить, снова для каждой семьи, темпы видообразования — эволюции новых видов — и исчезновения с течением времени.

Чтобы оценить эти показатели, им пришлось принять во внимание несколько смешивающих факторов. Летопись окаменелостей необъективна: она неравномерна во времени и пространстве, и некоторые типы динозавров просто не являются окаменелостями/ископаемыми, как другие. Это хорошо известная проблема палеонтологии при оценке динамики разнообразия в прошлом.

Сложные модели могут объяснить неравномерную сохранность во времени и между видами. При этом палеонтологическая летопись становится более надёжной для оценки количества видов в любой момент времени. Но важно проявлять осторожность, потому что речь идёт об оценках, и эти оценки могут измениться, например, если будет найдено больше окаменелостей или обнаружены новые аналитические модели.

Крутой спад

Полученные в итоге результаты показывают, что количество видов резко сокращалось с 10 миллионов лет до столкновения с астероидом и до тех пор, пока динозавры не были уничтожены. Это сокращение особенно интересно, потому что оно происходило во всём мире и затронуло как группы хищников, таких как тираннозавры, так и группы травоядных, таких как трицератопс.

Численность некоторых видов сократилась резко, например, анкилозавры и цератопсы, и только в одном семействе из 6 — троодонтидах — наблюдалось весьма небольшое сокращение, которое произошло за последние 5 миллионов лет существования динозавров.

Новое исследование говорит, что динозавры находились в состоянии упадка ещё до того, как их уничтожил астероид.
а) Динамика темпов видообразования (синий) и вымирания (красный) во времени для шести семейств динозавров. б) Темпы диверсификации с течением времени. Изображение: Fabien Contamine

Что могло вызвать такой резкий спад? Одна из теорий — изменение климата: в то время Земля пережила период глобального похолодания от 7 до 8 °C.

Мы знаем, что динозаврам для нормального функционирования их метаболизма нужен тёплый климат. Как мы часто слышим, они не были экзотермическими (хладнокровными) животными, такими как крокодилы или ящерицы, и не эндотермическими (теплокровными), как млекопитающие или птицы. Они были мезотермами (система обмена веществ между рептилиями и млекопитающими) и им требовался тёплый климат, чтобы поддерживать температуру и, таким образом, выполнять основные биологические функции. Это понижение температуры, должно быть, сильно на них повлияло.

Следует сказать, что учёные в ходе своего исследования обнаружили неравномерный спад между травоядными и плотоядными животными: количество травоядных снизилось ранее мясоедов. Вероятно, сокращение численности травоядных привело к сокращению численности хищников. Это то, что учёные обычно называют каскадным угасанием.

Нокаутирующий удар

Остаётся один большой вопрос: что бы произошло, если бы астероид не рухнул? Вымерли бы динозавры в любом случае из-за уже начавшегося упадка или они всё же смогли бы восстановиться? Дать ответ на этот вопрос очень сложно. Многие палеонтологи считают, что если бы динозавры выжили, приматы и, следовательно, люди никогда бы на Земле не появились.

Важным фактом является то, что возможное восстановление разнообразия может быть очень неоднородным и группозависимым, в таком случае одни группы выжили бы, а другие — нет. Например, гадрозавры или динозавры с утиным клювом продемонстрировали некоторую стойкость к упадку и, похоже, смогли после этого вернуться в норму.

Что можно сказать с уверенностью, так это то, что экосистемы в конце мелового периода находились под значительным давлением из-за ухудшения климата и серьёзных изменений в растительности, и в данном случае астероид просто нанёс последний удар. Подобное часто происходит с исчезновением видов: сначала они находятся в упадке и под давлением (воздействием определённых факторов), затем вмешивается другое событие и добивает группу, которая в любом случае могла оказаться на грани исчезновения.

Правописание уведомления вебмастера


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Комментарии

- комментариев

EnglishРусскийУкраїнська
Включить уведомления Да Спасибо, не надо