Около 66 миллионов лет назад, на границе мелового и палеогенового периодов, произошло одно из пяти известных науке «великих массовых вымираний», во время которого 80% живых существ, обитавших на Земле, погибли. Масштабы поражают: почти мгновенно исчезли практически все виды динозавров, а выжившие животные подверглись радикальным изменениям. Тем не менее, учёные до сих пор теряются в догадках по поводу того, чем это было вызвано. Существуют десятки теорий, объясняющих вымирание динозавров, но ни одну из них нельзя с уверенностью назвать на 100% достоверной. Давайте узнаем о 10 самых популярных в научных кругах версиях.

10. Астероид

Одна из известных теорий гласит о том, что вымирание динозавров произошло по причине столкновения Земли с громадным астероидом

Одна из самых известных теорий гласит о том, что вымирание динозавров произошло по причине столкновения Земли с громадным астероидом. Учёными был зафиксирован невероятно высокий уровень содержания иридия в осадочных породах, соответствующих мел-палеогеновому периоду. Иридиум редко встречается в земной коре, но является одним из основных минералов в составе астероидов. Была лишь одна проблема: если такое гигантское космическое тело упало на Землю – значит, где-то должен быть кратер. И он был найден в 1990-м году возле полуострова Юкатан (Мексика). Кратер назвали Чиксулуб, его диаметр составляет 180 километров, а изначальная глубина, по оценкам учёных, достигала 18-20 километров. Считается, что он образовался после столкновения с астероидом диаметром порядка 10 километров. Энергия удара равнялась 100 тератоннам в тротиловом эквиваленте (мощнейшее термоядерное устройство в истории имело мощность лишь в 0,00005 тератонн).

Предполагается, что удар вызвал разрушительные цунами высотой в 100 метров, проникшие вглубь материков. Также по поверхности планеты прошла ударная волна, а высокая температура привела к лесным пожарам по всему миру. Произошёл выброс огромного количества сажи в атмосферу. В сотни раз увеличилась концентрация угарного газа в воздухе. Поверхность Земли на много лет оказалась закрытой от прямых лучей Солнца сажевыми и пылевыми облаками. По причине нехватки света у растений сильно замедлился фотосинтез, что привело к уменьшению содержания кислорода в атмосфере. А ко времени, когда облака рассеялись, все динозавры уже исчезли.

9. Глобальная Огненная буря

Одна из теорий говорит о том, что после удара астероида о Землю началась настоящая огненная буря, охватившая всю планету

В то время как большинство учёных соглашаются с фактом столкновения Земли с астероидом, они не могут прийти к единому мнению по поводу того, что именно стало причиной вымирания. Одна из теорий говорит о том, что после удара началась настоящая огненная буря, охватившая всю планету. Суть в том, что при столкновении мельчайшие частички породы были выброшены высоко вверх. Постепенно они образовали песчинки, которые начали опускаться в атмосферу. Там они раскалялись от трения с воздухом, температура достигала 1500°С. Небо стало ярко красным, а вся планета утопала в языках пламени от пожаров, распространявшихся по всей суше. Исследователь, разработавший эту теорию, сравнил происходящее тогда с последствиями сброса мегатонных бомб на каждые 7 квадратных километров поверхности Земли. Лишь животные, сумевшие укрыться в норах или под водой, имели шансы пережить огненное цунами.

8. Мощнейшие ураганы

По мнению учёных из Массачусетского технологического института, причиной вымирания динозавров мог стать мощнейший ураган

Учёные из Массачусетского технологического института смогли смоделировать на компьютере другой сценарий вымирания динозавров. По их мнению, причиной мог стать мощнейший ураган. Теоретически к нему привело нагревание большой площади воды в океане (около 100 квадратных километров) до температуры в +50°С после удара метеорита. При таком условии возникли бы ураганы, скорость которых достигала 1100 километров в час. Для сравнения: мощнейший ураган в истории датирован 12 октября 1979 года. Скорость ветра тогда достигла 350 километров в час – всего лишь 30% от вышеуказанного числа.

Динозавры ещё могли бы пережить мощные ураганы, но фатальным обстоятельством для них стало то, что ветер поднимался на высоту до 75 километров. Вскоре озоновый слой был разрушен, и смертоносное солнечное излучение буквально испепелило практически всю жизнь на планете. Восстановление же его заняло не один десяток лет.

7. Постепенное вымирание из-за конкуренции со стороны млекопитающих

Млекопитающие оказались более приспособленными к жизни, им было проще находить еду и переносить изменения окружающей среды

Менее драматичной выглядит теория, утверждающая что динозавры вымерли не мгновенно, а постепенно – за несколько миллионов лет. Вероятной причиной стала жёсткая конкуренция с млекопитающими. Последние оказались более приспособленными к жизни, им было проще находить еду и переносить изменения окружающей среды.

Главное различие между млекопитающими и ископаемыми ящерами заключается в способе размножения. Хладнокровные динозавры, как известно, откладывали яйца. Млекопитающие же рождали живых детёнышей и затем вскармливали их. Новорождённые динозавры были маленькими, поэтому для роста и развития им требовалось колоссальное количество пищи, добыть которую становилось всё трудней. Наконец, млекопитающие вынашивали детей в утробе, в то время как яйца ящеров были уязвимыми для хищников, любивших ими полакомиться. Всё закономерно: менее развитая и приспособленная к внешним условиям форма жизни уступила дорогу более совершенной.

6. Дрейф материков

Изначально все континенты составляли единственный гигантский материк, называвшийся Пангея

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.

5. Изменение уровня мирового океана

Каждый период массового вымирания совпадает с временами резкого изменением уровня мирового океана

Всего в истории Земли было 5 массовых вымираний. Профессор Мэдисон из Университета Висконсина уверен, что их «главным виновником» было изменения уровня моря. Земля образовалась 4,5 миллиарда лет назад, но вода в жидком состоянии появилась на ней намного позже. Интересно, что каждый период массового вымирания совпадает с временами резкого изменением уровня мирового океана. Из-под воды появлялись новые участки суши, в то время как привычные ареалы обитания животных затапливались. Соответственно, так же менялись растительность и климат этих территорий. Ящеры не смогли приспособиться к таким резким переменам.

4. Болезни

Многие опасные инфекции начали появляться примерно во время вымирания динозавров

Исследуя останки комаров и клещей, навеки увязших в янтаре, доктор Джордж Пойнар из Орегонского Университета неожиданно совершил важное открытие: оказывается, многие опасные инфекции начали появляться примерно во время вымирания динозавров. Возможно, могучие динозавры пропали с лица Земли из-за эпидемии чумы.

Эта болезнь была бы разрушительной для них. Дело в том, что у динозавров не было развитой иммунной системы, размножались же они достаточно медленно. Заражённые особи достаточно быстро инфицировали бы всех своих сородичей смертельной болезнью. Млекопитающие же смогли выжить из-за более развитого иммунитета.

3. Комета

Кометы состоят в основном изо льда, пыли, скалистых пород, органических соединений, они имеют меньшие размеры, поэтому развивают высокую скорость

Согласно теории, представленной миру в 1980-м году, гибель динозавров была вызвана падением на Землю кометы. Это космическое тело состоит в основном изо льда, пыли, скалистых пород, органических соединений, тогда как астероиды – только из камня и металла. Кометы также имеют меньшие размеры, поэтому они могут развивать более высокую скорость.

Критики не согласны: по их мнению, комета не могла быть такой большой, чтобы при её столкновении образовался кратер Чиксулуб. Тем не менее, компьютерное моделирование показало, что они ошибаются. Если комета двигалась с огромной скоростью – кратер подобного диаметра всё же мог образоваться. Интересно, что при таком раскладе в атмосферу поднялось бы в разы больше пыли и мусора, чем при столкновении с астероидом.

2. Вулкан

Земля тысячелетиями была окружена сплошным слоем плотных облаков с высоким содержанием серы, не пропускавших солнечный свет

Ещё одна теория гласит о том, что к вымиранию ящеров привело извержение вулканов, относящихся к Деканским траппам (одному из крупнейших вулканических образований на планете). Находится эта область на территории современной Индии. При извержении сера выбрасывалась бы в воздух на протяжении 10 тысяч лет. А общий объём попавших в атмосферу газов и пыли был в 10 раз больше, чем в случае столкновения с астероидом. Земля тысячелетиями была окружена сплошным слоем плотных облаков с высоким содержанием серы, не пропускавших солнечный свет. Итогом стали окисление воды в мировом океане (сопровождаемое гибелью подавляющего числа его обитателей) и резкое потепление, вызванное парниковым эффектом.

Эта теория получила ещё одно подтверждение в 2009-ом году. Тогда при бурении подводных нефтяных скважин у берегов Индии были обнаружены массивные эоны древней затвердевшей лавы, заполненные осадками. В лаве же присутствовали окаменелости, относящиеся к периоду вымирания динозавров.

1.Комбинация разных причин

Динозавры, пережившие природные катастрофы, могли исчезнуть немного позднее из-за болезней или изменений климата

Многие из событий, перечисленных выше, могли произойти практически одновременно – то есть в относительно небольшой в масштабе эпох существования Земли промежуток времени. Исследователи спорят, что именно привело к гибели динозавров, однако мало кто отрицает этот факт. К примеру, существуют доказательства того, что столкновение астероида или кометы с нашей планетой и мощнейшие извержения вулканов произошли примерно в одно время. Более того, падение небесного тела на Землю могло спровоцировать начало пожаров на всех участках суши.

Чудом пережившие эти катастрофы динозавры могли исчезнуть немного позднее из-за болезней или изменений климата. Возможно, большую роль сыграла и конкуренция со стороны млекопитающих. Именно эта версия видится самой вероятной: скорей всего, динозаврам просто очень не повезло. Каждый катаклизм по отдельности, они, возможно, и пережили бы, но не все сразу.

Динозавры правили миром нашей планеты в течение 130 миллионов лет - в 100 раз дольше, чем на Земле существует человеческий род. А 65 миллионов лет назад динозавры вымерли. Но 65 миллионов лет назад не только динозаврам пришлось плохо. Тогда вообще на Земле наступили тяжелые времена. Жизни на планете угрожала смертельная опасность. Исчезли летающие пресмыкающиеся. В океанах вымерли водоплавающие рептилии, так же как моллюски и морские звезды. Вымерла даже большая часть мелких животных - планктона.

Точно никто не знает. Но теорий 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. Последняя и 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.

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. Вот что могло произойти.

Материалы по теме:

Как сохранились кости динозавров?

Гипотеза исчезновения динозавров

Астероид диаметром 10 или более километров влетел из космоса в атмосферу Земли со скоростью не менее 100000 километров в час. Врезавшись в Землю, он образовал кратер диаметром 160 километров. Тонны раскрошенных скал и почвы (смесь пород астероида и Земли) от взрыва взлетели высоко в небо. От прохождения через атмосферу огненного шара и взрыва в атмосфере возникли ураганы, которые разнесли взметнувшуюся в небо пыль по всей Земле. Небо заволокла огромная пылевая туча. Солнце померкло, и день стал ночью. Мрак продолжался месяцами. Средняя суточная температура упала с плюс 19 до минус 10 градусов Цельсия. Началась массовая гибель оказавшихся во мраке и холоде растений и животных.

Вслед за травоядными животными стали вымирать хищники, питавшиеся травоядными. В конце концов, облако опустилось на землю, оставив о себе память в виде большой примеси иридия. 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.

Вымирание динозавров - одна из важнейших загадок нашей планеты. Почему ящеры, много миллионов лет господствовавшие во всех экосистемах Земли, вымерли, причем в относительно короткий срок? Чаще всего в этом винят огромный астероид, упавший в Мексиканском заливе. Но, как выяснилось, ящеры погибли не от потемневшего неба и кислотных дождей, а из-за сажи от сгоревшей нефти залива. Только так можно объяснить, почему в этой катастрофе выжили крокодилы, птицы и млекопитающие, считают авторы последнего исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports.

Смерть или убийство?

В мировой науке вымирание динозавров чаще всего объясняют «катастрофическими» гипотезами. Динозавров (а также аммонитов и морских рептилий) могли уничтожить вулканическая активность, удар метеорита, вспышка сверхновой недалеко от Солнечной системы, падение уровня океана. Отечественные палеонтологи в основном придерживаются биосферной версии : динозавры исчезали постепенно - из-за распространения цветковых растений и охлаждения климата. Эволюция растений вызвала к жизни многочисленных насекомых. Ими, а также растениями питались мелкие млекопитающие (типа крыс). Возникли соответствующие малоразмерные хищники, тоже млекопитающие. Взрослым динозаврам они угрожать не могли, однако яйца ящеров стали их добычей - ведь взрослым динозаврам из-за своих масштабов крайне трудно было охранять будущее потомство. Эти и другие неблагоприятные условия постепенно ослабили жизнеспособность ящеров, хотя прямой конкуренции между ними и млекопитающими не было.

В западной палеонтологии преобладают как раз «катастрофические» объяснения. Первую скрипку в этом сыграл Чиксулубский кратер - третий по размерам на планете (диаметром около 180 километров). Считается, что кратер возник из-за удара огромного астероида 65 миллионов лет назад. В 1980 году американский физик Луис Алварес и его сын-геолог предположили, что совпадение по времени падения Чиксулубского астероида и вымирания динозавров не случайно. Один из главных аргументов в пользу метеоритной гипотезы - тонкий слой глины, повсеместно соответствующий границе геологических периодов. Алварес указал на аномальную концентрацию редкого металла иридия (скорее всего, внеземного происхождения) в этом слое. Неясно, какую роль в рождении гипотезы о погубившем динозавров астероиде сыграл личный опыт Алвареса (он был одним из создателей атомной бомбы), но его версия за последние 30 лет стала очень популярной.

Ахиллесова пята «катастрофических» объяснений - то, что вымирание продолжалось несколько миллионов лет и началось задолго до падения астероида. Так, в 2016 году палеонтологи , что за 24 миллиона лет до Чиксулуба отдельные виды динозавров вымирали быстрее, чем образовывались новые. В некоторых биологических группах этот процесс возник за 48-53 миллиона лет до катастрофы. Вероятно, динозавры (и другие исчезнувшие группы, вроде аммонитов и морских ящеров) уже страдали от малопонятных пока долгосрочных процессов, и метеорит (или иная катастрофа) лишь ускорил кризис.

Рисунок: DETLEV VAN RAVENSWAAY/SCIENCE SOURCE

Это возражение сейчас обходится с помощью дополнительных версий: например, в 2015-2016 годах о погубившем ящеров «двойном ударе». Исследователи работали с Деканскими траппами (базальтовыми породами на западе Индии) - следами одного из мощнейших вулканических извержений в истории Земли. Эти сейсмические процессы, выбросившие в атмосферу множество опасных летучих соединений, начались за 250 тысяч лет до падения чиксулубского метеорита и продолжались полмиллиона лет после него (в итоге излилось полтора миллиона кубических километров лавы). Эти извержения совпадают по времени с падением Чиксулуба. Токсичные выбросы и вулканическая пыль, закрывшие Солнце, создали убийственный кумулятивный эффект.

Орудия преступления

Но почему падение астероида привело к катастрофическим последствиям? Каковы были конкретные механизмы воздействия на биосферу? И откуда такая избирательность - погибли динозавры, но не крокодиловые, змеи и черепахи, аммониты, не их ближайшие родственники наутилусы?

Чтобы ответить на эти вопросы, в апреле 2016 года морская экспедиция: геологи с буровой платформы пытаются пробурить Чиксулубский кратер на дне Мексиканского залива. Образцы породы, извлеченные из-под наносов, могут поведать многое.

Японские ученые, работавшие с придонными отложениями соседних территорий (Гаити), предложили новое объяснение: животных погубила сажа, поднявшаяся в атмосферу (ее было очень много, поскольку Чиксулуб упал в богатый нефтью Мексиканский залив). Углеродные из соответствующих отложений в Канаде, Дании и Новой Зеландии указывают на то, что астероид воспламенил огромное количество сырой нефти.

Обычно считается, что падение Чиксулуба привело к тому, что атмосфера планеты наполнилась аэрозолями серной кислоты. Они отражали солнечный свет - наступила тьма, остановился фотосинтез, упала температура (как при гипотетической ядерной зиме), полились кислотные дожди. Однако этот сценарий никак не объясняет выживание крокодилов, млекопитающих и птиц.

Выброс сажи показался японским ученым более реальным сценарием. Они проанализировали органические молекулы и их изотопы в соответствующих мел-палеогеновой границе слоях отложений. Сажу идентифицировать несложно - на нее указывают полиароматические углеводороды, прежде всего коронен и бензапирен.

Сажа держится в стратосфере долгие годы (даже если дожди вымывают ее из тропосферы). Исследователи рассчитали воздействие выбросов на климат Земли. Сажа фактически блокирует солнечный свет, не давая ему добраться до тропосферы и поверхности планеты. Нарушается круговорот воды в природе, резко сокращается количество осадков. В случае выброса 500 тераграммов сажи свет померк бы на 50-60 процентов, а температура воздуха у поверхности Земли упала бы на 6-9 градусов (на несколько лет), осадки сократились бы на 40-70 процентов. Выбросы 1500-2000 тераграммов усилили бы охлаждение до 10-16 градусов, а осадки снизили бы на 60-80 процентов.

Избирательность в выборе жертвы

Два безусловных факта, установленных геологами, - падение температуры в районе Мексиканского залива и массовая гибель растений суши от засухи в низких широтах (как показали раскопки на Гаити). Именно засухи (снижение влажности почвы на 40-50 процентов, если принять средний сценарий выбросов) и запустили разрушительный цикл: засыхали травы и широколиственные растения тропиков, отчего еще сильнее падала влажность почвы, и так далее. Выжившие растения подчистую подъедали травоядные динозавры, что приводило к опустыниванию, гибели крупных ящеров, а затем и хищников, которые ими питались. Пресноводные же крокодилы выжили - в основе их пищевой пирамиды лежал растительный детрит, даже в первые критически важные годы катастрофы поступавший в воду. Выжили и мелкие млекопитающие, птицы, рыбы, земноводные, которыми питались крокодилы.

Итоговые расчеты заставили предположить, что выбросы 500 тераграммов сажи не привели бы к вымиранию динозавров и аммонитов, а максимальная из моделируемых «доза» сажи (2600 тераграммов) создала бы такую глобальную засуху и похолодание, что погибли бы все крупные животные, в том числе и крокодиловые. Следовательно, ближе всего к реальной ситуации средний сценарий - 1500 тераграммов. Сопряженное с ним умеренное похолодание и замедление фотосинтеза в Мировом океане вызвали вымирание аммонитов, иноцерам (крупных двустворчатых моллюсков) и планктонных фораминифер, однако глубоководные морские организмы почти не пострадали.

Палеонтологи подчеркивают, что чиксулубская катастрофа была не столь ужасна, как ее описывают. Например, если бы выброшенные в воздух частицы создали глобальную тьму хотя бы на несколько лет, фотосинтез бы остановился, и вымерли бы не только динозавры, но и все крупные наземные позвоночные, включая птиц и млекопитающих. Несмотря на холод и засуху, большинство таксономических групп растений и животных на уровнях от отряда и выше пережило кризис. Однако ученые отмечают: мел-палеогеновое вымирание доказывает, что даже краткосрочное катастрофическое событие способно необратимо изменить биосферу - ценный урок в эпоху глобального потепления.

Земная кора хранит свидетельства множества катастроф. Мелово-палеогеновое вымирание, после которого 65 миллионов лет назад исчезли динозавры, плезиозавры и птерозавры, наиболее известно и изучено лучше всего. Тем не менее с этим событием по-прежнему связано немало загадок. Что послужило его основной причиной?

Падение метеорита?

Старейшая и наиболее распространённая гипотеза связывает вымирание динозавров с падением астероида. Первоначально на данную мысль исследователей навело повышенное содержание элементов, не характерных для земной коры, в отложениях древностью 65 миллионов лет - именно тогда, как считается, вымерли динозавры. Позже катастрофу стали отождествлять с конкретным импактным событием - образованием кратера Чиксулуб на полуострове Юкатан (современная Мексика).

Обнаруженные в отложениях 65-миллионнолетней давности частицы сажи могут свидетельствовать о том, что падение астероида вызвало испарение и взрыв подземного нефтяного резервуара (худ. Donald E. Davis)

Способность десятикилометрового тела серьёзно напакостить в планетарных масштабах вызывала обоснованные сомнения. Но эти вопросы благополучно отпали после обнаружения на дне Индийского океана гигантского кратера, предположительно образованного астероидом 40 километров в поперечнике. Астероид, как и кратер, был назван Шивой. Затем были найдены ещё несколько воронок, оставленных меньшими, чем Чиксулуб, фрагментами Шивы.

Случившуюся тогда катастрофу проще описать, чем вообразить. Пронзив прикрытую плёнкой океана земную кору, Шива взорвался, выбив воронку глубиной 80 километров. Попробуйте представить трёхкилометровую толщу вод, водопадом летящую по склонам кратера, чтобы встретиться с кипящим камнем и обратиться в пар. Моря, выплёскивающиеся на берег трёхсотметровыми валами, чтобы опустошить миллионы квадратных километров суши. Небо - низкое, чёрное, непроницаемое, состоящее, кажется, только из пепла и пара. Главный же урон нанесли извержения, вызванные сотрясением земных недр, и отравляющие почву кислотные дожди. После падения Шивы Земля не могла успокоиться миллион лет!

После падения Шивы изливающаяся из трещин лава образовала в Индии деканские траппы - базальтовые поля толщиной два километра и площадью с Францию (Zina Deretsky)

Катаклизм, способный погубить всё живое, на первый взгляд исчерпывающе объясняет вымирание ящеров. Но гипотеза между тем имеет сразу две слабости. Во-первых, абсолютно непонятно, каким образом вышеописанные ужасы могут иметь отношение к делу. Динозавры начали вымирать задолго до падения Шивы, да и после него продолжали бороться за жизнь ещё несколько миллионов лет.

Во-вторых, даже если допустить, что падение астероида ускорило гибель гигантских ящеров, непонятно, почему в число пострадавших попали лишь динозавры, тогда как черепахам, крокодилам, змеям, птицам и млекопитающим Шива нисколько не навредил.

Космический катаклизм?

Альтернативной «космической» причиной вымирания мог послужить близкий взрыв сверхновой звезды, вследствие которого на поверхность планеты обрушились потоки смертоносного излучения. Однако эта гипотеза имеет те же изъяны, что и предыдущая. Кроме того, следы вспышки, способной уничтожить всё живое в радиусе 30 световых лет, современные телескопы со столь малого (по меркам астрономии) расстояния, скорее всего, обнаружили бы даже спустя 65 миллионов лет. Но в ближайших окрестностях Земли не найдено остатков сверхновых.

Впрочем, источником радиации не обязательно могла оказаться звезда, решившая завершить свой жизненный путь со спецэффектами и максимальным уроном для окружающих. Аналогичный эффект могло иметь, например, временное «отключение» магнитного поля планеты, защищающего биосферу от потоков космических частиц. По неизвестным причинам магнитное поле Земли время от времени действительно слабеет и меняет полярность, исчезая в момент «переключения» полюсов. Но лишь за последние 5 миллионов лет смена полярности происходила двадцать раз без каких-либо последствий для обитателей планеты.

Не раз звучала и чисто фантастическая гипотеза, что динозавров умышленно истребили пришельцы, дабы расчистить дорогу млекопитающим и приблизить появление человека. Если так, то представители сверхцивилизаций не разбираются в биологии. Ведь на эволюционном пути от примитивного насекомоядного к человеку разумному - то есть с дерева на землю, собирать камни и палки, - ни один динозавр не стоял.

Кого считают динозаврами?

Под названием «динозавры» объединяются два отряда теплокровных рептилий - птицетазовые и ящеротазовые. К птицетазовым относятся такие необычные ящеры, как утконосый игуанодон, рогатый трицератопс, вооружённый моргенштерном и оборудованный солнечной батареей стегозавр, а также броненосный анкилозавр. Все птицетазовые были крупными (от 1 до 10 тонн) травоядными. Характерным признаком отряда был роговой клюв.

Ящеротазовые динозавры делились на два подотряда: тероподы и зауроподы. К последним относились гигантские травоядные ящеры с длинной шеей - диплодоки, бронтозавры и прочие. Тераподы же («звероногие» ящеры) представляли собой двуногих хищников самого разного размера. Некоторые рептилии этого подотряда были не больше курицы, но в него же входили тираннозавр и спинозавр. Именно от этой, наиболее прогрессивной ветви динозавров, «изобретениями» которой стали перьевой покров и полые кости, произошли птицы.

Общий признак всех динозавров - ноги, «убранные» под корпус. У прочих рептилий конечности располагаются по бокам тела.

Ледниковый период?

Если искать причины вымирания динозавров на Земле, то наиболее очевидным вариантом кажется изменение климата. А климат на планете в ту пору как раз менялся. На протяжении почти всего мелового периода было удивительно тепло. Полярные шапки отсутствовали, и даже на севере современной Сибири условия напоминали средиземноморский курорт. Крокодилы в ту пору населяли реки до широты Архангельска. Динозавры же и млекопитающие встречались у самых полюсов.

Млекопитающие, жившие во времена динозавров, сами ещё не слишком отличались от рептилий. Температура тела ехидны колеблется от 28 до 30 градусов. Морозы зверёк переносить не способен

Холодать стало 70 миллионов лет назад. Но, во-первых, процесс шёл неспешно. В начале палеогена (66 млн лет назад) на севере Гренландии всё ещё росли лиственные леса. Во-вторых, появление ледниковых шапок лишь сместило пригодную для жизни зону к экватору. Теплолюбивые крокодилы просто переселились южнее, в территории, прежде необитаемые. Ведь в меловой период субтропическая, тропическая и экваториальная зоны представляли собой пустыню, раскалённую, как Долина Смерти, и сухую, как Атакама.

В любом случае, похолодание не давало преимуществ древним млекопитающим. Динозавров же не пугала даже полярная ночь. Небольшие хищные тероподы зимой скрывались в норах и впадали в спячку. Припорошенные снегом диплодоки просто цепенели, экономя тепло. Некоторые ящеры даже научились использовать жар горячих источников, чтобы согревать кладки яиц.

Мегазостродон - «саблезубая белка», жившая 200 миллионов лет назад

Полностью теплокровными динозавров, которые с грехом пополам поддерживали температуру тела на уровне 25 градусов, конечно, назвать было нельзя. Но то же самое касалось и примитивных млекопитающих.

Изменение атмосферы?

Трудно возложить ответственность за вымирание и на изменение состава атмосферы, продолжавшееся на протяжении всего мелового периода. Концентрация кислорода в воздухе, изначально достигавшая 40–45%, постепенно снизилась до современного уровня. В конце периода (это и стало причиной похолодания) начала падать концентрация углекислоты, в эпоху ящеров вдесятеро более высокая, чем сейчас. Но изменения в атмосфере происходили крайне медленно. И непонятно, каким образом они могли бы затронуть интересы динозавров.

Молодые тираннозавры, которые, в отличие от взрослых «суперпадальщиков», передвигавшихся со скоростью 7 км/ч, были способны бегать и охотиться, долгое время считались отдельным видом теропод

Тем не менее жертвы были. В середине мелового периода вымерли ихтиозавры. При высокой концентрации кислорода лёгочное дыхание давало хладнокровным рептилиям бесспорное преимущество в сравнении с жабродышащими акулами. Но когда кислорода стало меньше, встал вопрос, нужны ли в природе рыбоящеры, если обыкновенные рыбы ничем им не уступают.

Кислород накапливался в течение юрского периода, ещё более пышного и обильного, чем меловой. Затем избыток этого газа был захоронен в форме грандиозных отложений углекислого кальция (давшего название геологическому периоду мела). Но откуда в атмосфере взялось столько лишнего углерода?

Выделение метана?

По одной из версий, причиной вымирания травоядных ящеров могли стать яды, которыми цветковые растения защищаются от врагов. Ведь в желудке крупного динозавра могло помещаться несколько центнеров пищи

Третья из «планетарных» гипотез объясняет гибель динозавров метановой катастрофой. Колоссальное количество углеводородов находится на Земле в форме гидратов - похожих на снег кристаллов, представляющих собой неустойчивые соединения природного газа и воды. Гидраты удерживаются в твёрдом состоянии благодаря давлению и низкой температуре - их залежи сосредоточены под вечной мерзлотой и донными отложениями океана. Согласно гипотезе «метангидратного ружья», повышение температуры моря может спровоцировать лавинообразный процесс выделения метана. Помимо усиления парникового эффекта, катастрофа чревата и серией взрывов, мощность которых придётся считать на гигатонны. Ведь молнии будут воспламенять воздушногазовую смесь.

Предполагается, что подобное событие вполне могло завершить эпоху динозавров. Однако у этой гипотезы есть крупный недостаток: гидратных залежей в меловой период существовать не могло. Ведь на протяжении мела Земля охлаждалась, а не нагревалась, парниковый эффект снижался, крошечные участки вечной мерзлоты были лишь в горах Антарктиды, а температура придонных вод на океанском дне достигала 20 градусов.

Впрочем, в определённом смысле метановая катастрофа тогда действительно произошла. «Ружьё» выстрелило. Древние запасы метана, а также новые порции газа, выделяющиеся при интенсивном формировании новых и «дозревании» старых угольных залежей, были выброшены в атмосферу. Но поступал и окислялся этот газ постепенно, на протяжении 80 миллионов лет.

Все «катастрофические» гипотезы обладают одним недостатком. Они не объясняют, почему вымерли строго определённые отряды рептилий. Разгадка исчезновения динозавров должна крыться в особенностях их биологии. И в гипотезах, объясняющих вымирание с этой точки зрения, недостатка нет.

Уязвимые яйца?

Отмечено, например, что яйца крокодилов, отложенные в более суровых условиях, отличаются увеличенной толщиной скорлупы. К тому же температура песка, в который закапывается кладка, оказывает влияние на пол зародыша. Чем ниже температура, тем больше вылупится самцов. Так, может быть, похолодание привело к тому, что из яиц динозавров перестали вылупляться самки? Или все кладки разом погибли, потому что крошечные ящеры не могли взломать упрочнившуюся на холоде скорлупу?

Уязвимость таких гипотез заключается в том, что строятся они на основании наблюдений за крокодилами. Но крокодилы-то выжили, а значит, упомянутые свойства их яиц не могли сыграть роковую роль на рубеже мела и палеогена. И много ли общего между крокодилами и живородящими плезиозаврами или несущими яйца птеродактилями?

Лёгкий скелет понадобился динозаврам для использования своего наиболее ценного «изобретения» - бега. До динозавров, рискнувших оторвать передние конечности от земли, сухопутные животные передвигались только шагом

Эпидемия или мутация?

Несостоятельной представляется и гипотеза генетического вырождения. Конечно, 20-40-тонные диплодоки и бронтозавры не могли быть многочисленными и вели полустационарный образ жизни, делая буквально несколько шагов в день. Это могло бы приводить к систематическому близкородственному скрещиванию, если бы динозавры уже рождались огромными. Но вылупившийся из яйца диплодок был очень подвижным существом размером с небольшую собаку. Ничто не мешало ему пускаться в странствия, чтобы уже в зрелом возрасте «осесть» в сотнях километров от места появления на свет.

Расчёты показывают, что двигаться гигантские четвероногие ящеры могли со скоростью от 4 до 10 км/ч

Конкуренция с другими видами?

Проще всего объяснить вымирание вида тем, что его вытеснил вид более приспособленный. Но динозавры, на первый взгляд, не могли потерпеть поражение в конкурентной борьбе, так как соперников в природе не имели. Млекопитающие тогда ещё не были готовы выступить в качестве хищников и крупных травоядных. Десять миллионов лет после вымирания динозавров наиболее привлекательные экологические ниши либо занимались уцелевшими рептилиями и нелетающими птицами, либо просто пустовали.

Конкуренцией можно объяснить лишь вымирание птеродактилей. Уже в середине мела их отовсюду изгнали птицы, и птеродактили всем отрядом сгрудились на прибрежных скалах. Но на этом, последнем рубеже летающие ящеры встали насмерть, продержавшись 40 миллионов лет.

Первыми по-настоящему теплокровными животными стали зубастые птицы (на рисунке - позднемеловой «пингвин» гесперорнис)

Час пробил, когда похолодание согнало «полутеплокровных» птерозавров с обледеневших побережий. Птиц же оно только стимулировало к поиску новых источников пищи. Быстро возникли виды, владеющие техникой посадки и взлёта с воды и даже, подобно современным пингвинам, променявшие способность к полёту на навыки подводного плавания. Птеродактили, которые умели целыми часами парить, почти не расходуя энергию, но, схватив добычу, вынуждены были добираться до берега вплавь, не имели шансов.

Чтобы динозавры вымерли, у них должно было быть некое общее слабое место. Им, видимо, оказались особенности размножения.

Динозавров убили млекопитающие?

Динозавры, конечно, при случае поедали млекопитающих. Но не охотились на них систематически. Ведь звери, полагаясь на обоняние и слух, выходили на промысел ночью. А хищные рептилии, подобно птицам, не видели в темноте.

Поскольку скорлупа должна пропускать воздух, само яйцо не может быть слишком большим. Соответственно, детёныши динозавров вылуплялись совсем крошечными по сравнению со взрослыми. Кроме того, хоть наиболее сообразительные из ящеров и начали проявлять заботу о потомстве, охраняя кладки и молодь, выкармливать своих отпрысков им было нечем. Динозаврик, который не получал концентрированной пищи в виде молока и с первых дней существования добывал пропитание самостоятельно, рос медленно. Для достижения зрелости крупному ящеру требовалось несколько десятилетий.

Даже у самых продвинутых рептилий «детская смертность» оставалась колоссальной. И млекопитающие сумели воспользоваться этим обстоятельством. Ещё не бросая вызов взрослым ящерам, насекомоядные тем не менее конкурировали с молодью динозавров, вынужденной питаться жуками и ящерицами.

Плезиозавры, которые высматривали рыбу сверху, с высоты собственной шеи, и ловили добычу (в том числе плывущих домой птеродактилей) у самой поверхности, тоже не выдержали конкуренции с птицами (худ. Дмитрий Богданов)

Спусковым механизмом катастрофы стало, скорее всего, появление травы. Именно отсутствие травяного покрова отличало ландшафты мелового периода, украшенные, помимо деревьев, лишь кустами папоротников и пятнами мха, от современных. Зелёным ковром, создающим дёрн и удерживающим почву от выветривания и вымывания, Земля обзавелась 70 миллионов лет назад.

Под прикрытием зарослей травы, которые позволяли охотиться за личинками днём, да ещё и ограничивали обзор (что снизило роль зрения в охоте), первобытные ёжики перешли в решительное наступление. Чаша весов склонилась в пользу зверей.

Первыми - ещё за несколько миллионов лет до окончания мелового периода - пали небольшие хищные тероподы. В том числе самые прогрессивные из рептилий - теплокровные (судя по всему) велоцирапторы. И в образовавшуюся брешь ринулись полчища древних кроликов из отряда многобугорчатых.

Весивший всего 20 килограммов стремительный, хитрый и смертоносный велоцираптор охотился на мелких травоядных. Но эту нишу в меловой период занимала лишь молодь крупных ящеров

Тем же приёмом, сокращая доступные молодым динозаврам ресурсы, величественных диплодоков в конкурентной борьбе повергли мелкие зверьки, не отличающиеся ни умом, ни проворством. Но всю траву переесть было нелегко, и побоище на лугах, так и не завершившись в юре, продолжилось в палеогене.

Последними вымерли успевшие приспособиться к питанию травой трицератопсы и самые известные из ящеров - тираннозавры.

К концу мелового периода животный мир суши достиг большого разнообразия, а его представители были прекрасно приспособлены к жизни в ровном и благоприятном климате этой эпохи. Однако катастрофа была уже не за горами.

На основании окаменевших останков двух динозавров художник восстановил картину смертельной схватки небольшого хищного велосираптора (Velociraptor) и покрытого панцирем протоцератопса (Protoceratops).

Типичными травоядными того времени были также гадрозавры , или утконосые динозавры - двуногие рептилии размерами от средних до гигантских, которые в случае необходимости могли передвигаться и на четырех конечностях. Свое название они получили из-за широких, плоских беззубых клювов, внешне напоминающих клювы современных уток. Функционально, однако, их клювы предназначались для откусывания крупных побегов растений. На верхней и нижней челюстях газдрозавров позади клюва в несколько рядов располагались около 2 тысяч зубов, хорошо приспособленных к перетиранию жесткой растительной пищи.

В качестве крупных двуногих травоядных гадрозавры , такие как эдмонтозавры (Edmontosaurus), в среднем и позднем меловом периоде заменили первоначально даже более успешных игуанодонов.

Разнообразие хищников

В позднем меловом периоде (примерно от 75 до 65 млн. лет назад) сообщество хищников также приобрело достаточно сложную структуру. Раньше тероподы делились только по размерам: мелкие, средние и крупные. За несколькими исключениями все тероподы юрского периода походили друг на друга, в то время как в позднем меловом периоде анатомическое строение плотоядных стало значительно разнообразнее.

Существовало много видов дромоезавров различных форм и размеров. Вероятно, они умели хорошо маскироваться в лесах мелового периода . Длинные ноги и цепкие передние конечности с большими изогнутыми когтями ясно свидетельствуют об их хищной природе.

Нижнюю часть «шкалы размеров» у хищников в то время занимали дромеозавриды (буквально - «бегущие ящеры»), В эту группу входило несколько видов динозавров, от мелких дромеозавров размером с индюка до 6-метровых ютарапторов (Utahraptor). Дромеозавры были «высокоспециализированными» хищниками. Их отличительная черта - большие и чрезвычайно острые когти вторых пальцев ног. Чтобы при движении не затупиться о землю, эти пальцы были всегда выпрямлены. Длинный хвост с большим количеством костных стержней почти по всей длине помогал поддерживать равновесие во время бега.

Они вызывали страх

Эти грозные животные были преследующими хищниками. Догнав добычу, они хватали ее длинными передними конечностями, нанося при этом смертельные раны «кинжальными» когтями второго пальца ног. Зловещую известность дромеозавры приобрели благодаря фильму «Парк юрского периода », где дейноних (4,5 м в длину) для пущего эффекта был назван велосираптором (который в действительности был не больше крупного дога). Кроме того, дейноних - это североамериканская форма, а останки велосирашора найдены в Монголии.

Дромеозавры занимали экологическую нишу, аналогичную гепардам в экосистемах современной Африки. Считается (хотя это и не доказано), что они охотились стаями. Их добычей, вероятно, были мелкие гипсилофодонты и тесцелозавры, а также гадрозавры и другие молодые рептилии более крупных видов. Хищники, занимавшие середину шкалы, например, Chilantaisaurus из семейства аллозавров , скорее всего, охотились на цератопсов и гадрозавров средних размеров. Крупнейшими сухопутными хищниками этой эпохи (и всех других, включая наше время) были тираннозавриды.

В позднемеловом периоде тираннозавриды насчитывали множество различных видов. Например, череп «мелкой» (около 7 м в длину7) тираннозавриды Alioramus из Монголии был длинным и низким, больше напоминающим череп крокодила, тогда как самый известный представитель этого семейства - тираннозавр (Tyrannosaurus rex) обладал высоким, массивным черепом. «Хищническая специализация» тираннозавра пошла по особому пути: передние конечности этого 12-метрового монстра уменьшились настолько, что не доставали даже до его нижней челюсти. Их функции до сих пор остаются предметом предположений, но совершенно очевидно, что они не использовались для захвата добычи. Для этого зверю служил его огромный череп с подвижной верхней челюстью. Настигнув жертву, тираннозавр вкладывал всю силу в удар головой; подвижные черепные суставы подобно амортизаторам смягчали реакцию удара. Добычей тираннозавра почти наверняка были крупные травоядные ящеры, слишком большие и опасные для более мелких теропод. По оценкам, взрослые тираннозавры весили до 7 т и, достигая высоты 5 м при длине тела до 12-15 м, занимали экологическую нишу, которая в силу их размеров не имеет аналога в современной фауне.

Похитители яиц

Часть плотоядных динозавров позднего мелового периода, оставаясь хищниками, пошла по другому эволюционному пути. Размерами эти подвижные двуногие тероподы не превышали современных немецких овчарок. В отличие от своих сородичей, они потеряли почти все зубы, кроме двух, вместо которых у них сфор-мировался прочный клюв, напоминавший клюв попугая. Эти специализированные хищники с сильными передними лапами и гребенчатым загривком внешне очень походили на современных казуаров - птиц, обитающих в лесах Новой Гвинеи. «Клюв попугая» - пример конвергентной эволюции, когда у разных видов животных независимо развиваются схожие признаки, необходимые для достижения одинаковых целей.

Этот орнитомим (Ornithomimus - «подражатель птицам») был размером с современного страуса , но, в отличие от него, обладал длинным хвостом, помогавшим поддерживать равновесие во время бега. Это существо вполне могло питаться яйцами , но некоторые исследователи считают, что оно было травоядным.

В случае овираптора («похитителя яиц») сходным внешним фактором может служить пища, похожая на рацион современных попугаев: орехи, семена растений, фрукты, яйца, хотя, скорее всего, овирапторы питались также и мелкими животными - рептилиями и млекопитающими.

Быстрые, напоминавшие современных страусов, орнитомимиды и двуногие, размером с собаку, троодонтиды, вероятно, питались небольшими беззащитными животными и вместе с другими упомянутыми тероподами составляли разнообразие плотоядных рептилий позднего мелового периода .

Травоядные крокодилы

На протяжении всей эволюции крокодилы оставались хищниками, ведущими полуводный образ жизни во внутренних водоемах и дельтах больших рек. Максимального видового разнообразия они достигли в начале мелового периода , и, хотя в дальнейшем количество их видов заметно сократилось, в позднем меловом периоде их все еще было значительно больше, чем сейчас. Настоящие, или «современные», крокодилы принадлежат к семейству крокодиловых (Crocodylia), подгруппе большого отряда (Crocodylia или Loricata). Их эволюция началась в позднем меловом периоде . О приспособленности крокодилов к среде обитания можно судить по тому, что они практически не изменились за 65 млн. лет.

В позднем меловом периоде часть их многочисленных видов составляли животные, которых мы едва ли могли бы назвать крокодилами. Возможно, самым необычным среди них было небольшое существо, останки которого поразили научное сообщество в июне 2000 г. Названное симозухом (Simosuchus - «крокодил с куриным носом»), оно было обнаружено в позднемеловых отложениях Мадагаскара. Этот крокодил был очень необычным ЖИВОТНЫМ: его череп чрезвычайно короткий (у большинства крокодилов морда в три раза длиннее остального черепа, а у симозуха эти части черепа практически равны). Передняя часть морды была почти плоской. Нижняя челюсть, в отличие от остальных крокодиловых, соединялась с черепом в его передней, а не затылочной части. Плоские листовидные зубы с небольшими бугорками по краям квадратных челюстей больше напоминают зубы анкилозавров . Во многих отношениях голова симозуха также больше похожа на голову анкилозавра или черепахи, на которую он походил и своим коротким, заключенным в панцирь туловищем. Некоторые особенности его анатомического строения позволяют предположить, что он мог хорошо рыть землю, а плавал совсем не так, как плавают современные крокодилы.

Движение материков

Симозух был ярко выраженным травоядным крокодилом, размером с современную игуану, хотя питался также большими насекомыми и лягушками. Его необычное для крокодилов строение тела говорит о том, что это небольшое животное находилось в экологической нише, в других частях света занимаемой панцирными анкилозаврами .

Нам не известны останки анкилозавров из Южной Америки или Африки, и причина их отсутствия на этих континентах заключается в конфигурации материков в конце мезозоя. Анкилозавры появились в Северном полушарии, по-видимому, спустя некоторое время после того, как разошлись южная и северная части древнего протоконтинента Пангеи, и поэтому не могли попасть на южный континент, уже отделенный от северного обширным водным пространством.

Присутствие симозуха на Мадагаскаре хорошо согласуется с находками нескольких редких видов ископаемых крокодилов с аналогичным анатомическим строением. Один из них, Uruguayasuchus из Уругвая, очень похож на симозуха. Близость строения свидетельствует о происхождении из одного эволюционного ствола, а поскольку Uruguayasuchus происходит из Южной Америки, то находка останков симозуха на Мадагаскаре подтверждает его связь в позднем меловом периоде с Южной Америкой (через Африку). С точки зрения эволюции крокодиловые были невероятно успешной группой рептилий. Они пережили даже массовое вымирание видов в конце мелового периода , когда с лица Земли полностью исчезли динозавры.

Вымирание динозавров

Одно из самых значительных событий за всю историю Земли произошло около 65 млн. лет назад. В это время вымерли несколько больших групп позвоночных, включая динозавров, а также морских ( мозазавров , плезиозавров , плиозавров и ихтиозавров) и летающих ( птерозавров) рептилий. Другие позвоночные: лягушки, ящерицы, крокодилы, змеи, млекопитающие и черепахи пережили катастрофу.

Существует целый ряд теорий, объясняющих это вымирание: по одной из них причиной считается столкновение Земли с огромным астероидом около 65 млн. лет назад. Доказательство такого столкновения - кратер диаметром 110 км на морском дне вблизи мексиканского полуострова Юкатан, образовавшийся в это время. Здесь находят кусочки кварца, называемого «ударным»: он обладает уникальной кристаллической структурой, характерной только для кварца из мест, где производились ядерные взрывы. А слой осадков, содержащий иридий (редкий на Земле металл, входящий в состав многих астероидов), был обнаружен в породах этого возраста по всему миру. Сам процесс вымирания динозавров продолжает вызывать жаркие споры.

След метеоритного дождя, возможно, вызвавшего т. н. «глобальную зиму», которую не смогли пережить динозавры.

• Знаете ли вы?
• Некоторые палеонтологи и геологи считают причиной вымирания динозавров мощнейшие извержения вулка-нов на протяжении нескольких тысячелетий в конце мелового периода, во время которых в атмосферу выдели-лось огромное количество вулканического газа и пыли, вызвавших глобальное изменение климата. Место этих извержений в Индии называется Деканские траппы (северо-западная часть Деканского плоскогорья).
• По мнению части палеонтологов, скорость обмена веществ у динозавров была значительно выше, чем у совре-менных рептилий, и поэтому им требовалось так много энергии, получаемой в виде пищи, что они не смогли перенести нехватки пищи во время «глобальной зимы», наступившей на Земле после столкновения с астероидом.
• До столкновения с астероидом мир напоминал теплицу с постоянно теплым климатом. Однако это была не та теплица, которая под влиянием человека может возникнуть в XXI в., поскольку климат в ту эпоху сложился за предшествующие миллионы лет и был ровным и устойчивым.