В середине верхнего мелового периода, 80 миллионов лет назад, насчитывались сотни видов динозавров, относившихся к 14 семействам; из них два семейства были плотоядными, остальные питались растениями.
Все они, кроме представителей одного малочисленного семейства, были настоящими гигантами и весили свыше 2-3 тонн.
Вымирание динозавров
Затем стало постепенно уменьшаться. В последние пять миллионов лет мелового периода этот процесс ускоряется, причем травоядные исчезают быстрее, чем плотоядные. Наконец, 65 миллионов лет назад гигантские рептилии совершенно исчезли.
Чем же был вызван этот постепенный упадок и окончательное вымирание?
Многие палеонтологи считают, что непосредственной причиной было изменение климата. Динозавры нуждались в тепле. Их эволюция протекала в климатических условиях, крайне отличающихся от теперешних.
Среднегодовая температура на Земле была выше, причем в таких северных районах, как Аляска, климат был почти тропическим, и в течение года температура повсюду была почти ровной, без таких резких различий между сезонами, как в наше время.
Около восьмидесяти миллионов лет назад, когда динозавры начали исчезать с лица Земли, температура во всем мире стала постепенно снижаться, и к тому же разница между крайними годовыми ее значениями стала гораздо больше.
Тем не менее, даже на 50° северной широты найдено много ископаемых остатков динозавров конца мелового периода, так что, по-видимому, и в то время, — когда они стали вымирать, на нашей планете было много районов с достаточно высокой и устойчивой температурой.
Основная гипотеза вымирания
Для объяснения причин вымирания динозавров выдвигалось и множество других гипотез. Но один факт оставался почти совершенно не замеченным: вымирание динозавров совпало с появлением и распространением покрытосеменных растений. Как уже сказано, гигантские рептилии были в основном травоядными, и появление нового класса растений могло оказать на них вредное влияние.
Как уже отмечалось, почти все динозавры были крупными животными. Во-первых, это значит, что их размножение, а, следовательно, и приспосабливание к меняющимся условиям среды шли медленно.
Во-вторых, им требовалось очень много пищи. Расчет показывает, что пятитонный динозавр должен был поглощать около 200 кг травы ежедневно, а потому нуждался ежегодно в пространстве для пастьбы площадью около 20 квадратных километров.
Ясно, что при таком аппетите любые изменения в химическом составе кормовых растений не могли не затронуть питающихся ими гигантов.
В процессе эволюции происходило много изменений в разнообразии и сложности синтезируемых растениями соединений. Такие изменения дали возможность новым семействам растений успешно конкурировать со старыми в условиях меняющейся экосистемы.
Таннины и алкалоиды
Какие же вредные вещества, отсутствовавшие у низших и голосеменных растений, появились у высших, цветковых?
В процессе эволюции многие растения выработали способность синтезировать защитные соединения - таннины и алкалоиды.
Эти горькие или ядовитые вещества должны отпугивать травоядных животных, охранять растения от поедания.
Таннины имеют вяжущий вкус, как недозрелые яблоки, которые в высоких концентрациях содержат эти соединения.
Они препятствуют перевариванию белков и угнетают активность ферментов, а их избыток вызывает поражения печени.
Алкалоиды - горькие соединения; они оказывают гораздо более обширное физиологическое действие. Некоторые, такие, как стрихнин, очень ядовиты.
Другие, например, морфин, проявляют психотропное действие. Третьи могут вредно влиять на размножение и наследственность.
Алкалоидов почти нет у не цветковых растений, таннины встречают у них редко. Но оба эти класса защитных соединений широко распространены у растений высших.
При огромных количествах поглощаемой динозавром пищи он вряд ли мог выбирать, как современные травоядные млекопитающие, только не ядовитые растения, да и чувствовать алкалоиды в небольших дозах он, скорее всего, не мог.
Очевидно, смертельной дозой для динозавра были 40-50 г алкалоидов, а такое их количество вполне могло незаметно набраться в двухстах килограммах ежедневного рациона.
Некоторые находки показывают, — что у динозавров в конце их царствования увеличилась частота физиологических нарушений. Об этом говорит увеличение размеров гипоталамуса, а несколько ископаемых динозавров было найдено в скорченном положении, наталкивающем на мысль об отравлении алкалоидами.
Сообщалось и о более значительном факте:об уменьшении толщины оболочек яиц динозавров. Это напоминает действие ДДТ на скорлупу яиц современных птиц (яд препятствует синтезу известковой яйцевой оболочки).
За уменьшением числа травоядных последовал упадок и плотоядных рептилий, так как их мирные родственники составляли их основной рацион. Таким образом, можно предположить, что динозавры погибли в результате «химической агрессии» покрытосеменных растений.
Введение
Жизнь на Земле возникла около 3 млрд лет назад; началась она с крошечных одноклеточных существ, а примерно 225 млн лет назад в процессе эволюции на Земле появились динозавры. Они населяли Землю в течение примерно 160 млн лет, т.е. в течение периода, в 50 раз превышающего по времени период от появления человека до наших дней. Не все виды динозавров существовали одновременно: одни виды вымирали, другие возникали.
Динозавры были хорошо приспособлены к среде своего обитания. Одни из них были травоядными, другие – плотоядными, поэтому пищи хватало всем. У динозавров была очень прочная кожа, некоторые виды имели огромные массивные тела и длинные шеи, а другие были не крупнее индюка. Динозавры размножались, откладывая яйца с твердой оболочкой, хорошо защищавшей зародыш во время развития.
Как же вышло, что динозавры, господствовавшие на Земле столь долго, внезапно исчезли 65 млн лет назад? Ответ на этот вопрос интересует многих, поэтому и гипотез о причинах массового исчезновения динозавров немало. Мы рассмотрим некоторые из них.
Поиски следов прошлого
Первую кость динозавра нашел английский натуралист Роберт Плот в 1677 г. В то время никто и не догадывался, что на Земле когда-то существовали животные, отличавшиеся от современных. Находку Плота посчитали костью старого слона или даже какого-то великана. Первые документально зафиксированные следы динозавров были обнаружены в 1802 г. в Коннектикуте (США) крестьянином Плиньо Муди. На каменной плите, найденной на его поле, были отпечатки трех пальцев, которые приписали… «когтям ворона, выпущенного из ковчега Ноя после Всемирного потопа».
Слово «динозавры» впервые
употребил Ричард Оуэн 2 августа 1841 г. Этот термин
произведен от греческого deinos – ужасный и sauria –
ящер, поэтому динозавр означает «ужасный ящер».
Изучив множество ископаемых останков, Оуэн
пришел к выводу, что эти животные имели между
собой много общего и обладали самыми большими
среди всех рептилий размерами. Тут же появились
первые изображения древних монстров, сделанные
на основе найденных фрагментов, а скульптуры
динозавров в натуральную величину стали
развлекать посетителей крупных выставок.
С середины XIX в. любители и профессионалы занялись поисками остатков динозавров по всему свету. Бурные страсти разгорелись на Дальнем Западе США между 1870 и 1890 г. Экспедиции двух выдающихся американских палеонтологов Эдварда Коупа и Отниела Марша обнаружили в Скалистых горах (Канада) огромные кладбища динозавров. Самая дорогостоящая экспедиция была организована Берлинской Академией наук в Тендагуру (Африка) в 1907 г. Она обошлась в 200 тыс. немецких марок. Свыше полутора тысяч человек за 3 года работы обнаружили более 250 т ископаемых остатков. В ходе их изучения ученые пришли к выводу, что среди ящеров были маленькие, средние, большие и просто огромные ящеры. Длина тела динозавров составляла от 20 см до 30 м. Всего в настоящее время насчитывают около 1 тыс. видов динозавров.
Древнейшие динозавры были сухопутными хищниками, затем появились растительноядные. Некоторые из них перешли к жизни в воде. Древние динозавры были двуполыми, однако ученые до сих пор не знают достоверно, чем отличались самцы от самок. Предполагается, что у рогатых динозавров самцы имели более длинные и массивные рога, которые могли использоваться в качестве турнирного оружия. У самцов утконосых динозавров гребень на голове был более длинным, чем у самок. Предполагается даже, что некоторые формы, различающиеся по морфологическим признакам и размерам и описанные как разные виды и роды, представляют собой самцов и самок, принадлежащих к одному виду.
Группы динозавров
По виду питания динозавры подразделяются на хищников, передвигавшихся на двух ногах, травоядных и падальщиков. Они жили поодиночке или группами, как в теплых, так и в холодных климатических зонах. Некоторые охотились, что требовало не только мышечных, но и интеллектуальных усилий. Особенности анатомии (массивные задние конечности, огромное тело и рудиментарные передние конечности) гигантских хищных динозавров создавали серьезную проблему: в случае падения они не были способны вновь подняться на ноги, т.к. не могли ни опереться на слабые передние конечности, ни подсунуть под тяжелое тело задние ноги.
Распределение динозавров по группам не зависит от их размеров, способа передвижения и питания.
По строению тазовых костей динозавры разделяются на два отряда: ящеротазовых (Saurischia ) и птицетазовых (Ornitischia ). Различия между ними следующие. В состав таза у четвероногих животных входят три пары костей: лобковые, подвздошные и седалищные. У ящеротазовых динозавров подвздошные кости направлены вверх, где они соединяются с крестцом, седалищные – вниз и назад, а лобковые направлены вперед и вниз. У птицетазовых динозавров седалищные и подвздошные кости устроены так же, а лобковые кости имеют две ветви, направленные в разные стороны: одна вперед, а вторая назад, параллельно седалищным костям. Значение этих различий не ясно.
Легче объяснимы различия между группами динозавров в строении челюстей и зубов и связанные с этим различия в питании. У ящеротазовых динозавров зубы располагались по краю челюсти в один ряд, который доходил до конца морды. Каждый зуб конической или долотообразной формы сидел в отдельной ячейке. У птицетазовых динозавров в пе-редней части нижней челюсти располагалась лишенная зубов предзубная кость, часто отсутствовали передние зубы и в верхней челюсти. У многих птицетазовых был роговой клюв, как у черепах. Кроме того, боковые зубы были отодвинуты внутрь от края челюсти, и их расположение было многорядным. Такое смещение зубов связано с тем, что снаружи от челюстей располагались щеки. Это давало возможность удерживать пищу во рту во время пережевывания. Ящеротазовые динозавры не жевали.
Все птицетазовые были растительноядными и передвигались либо на двух, либо на четырех лапах. Среди ящеротазовых были как растительноядные, так и хищники, которые, большей частью, были двуногими.
Как и все архозавры, динозавры имели диапсидный тип черепа с двумя, а не с одной, как у других пресмыкающихся, височными впадинами позади глазниц. Это делало череп более легким, освобождало место для развития мощной челюстной мускулатуры, способствовало более совершенному действию челюстей при питании, а также способствовало совершенствованию слухового аппарата.
Другой характерной чертой, свойственной динозаврам, было строение тазового пояса и постановка конечностей, обеспечивавшие большую подвижность животных. В отличие от других архозавров и большинства рептилий, задние ноги динозавров были выпрямлены и при ходьбе двигались в вертикальной плоскости, как у птиц и млекопитающих. Большинство же других рептилий (например, крокодилы, ящерицы, черепахи) имеет широко расставленные в стороны лапы. В тазовом поясе у динозавров были сложно устроенный крестец из пяти сросшихся позвонков и прободенная вертлужная впадина, куда входила головка бедренной кости. Эти анатомические особенности сделали динозавров самыми подвижными из сухопутных обитателей мезозоя.
А – четырехлучевой таз со свободным
пространством внизу;
Б – трехлучевой таз с лобковыми костями,
направленными вперед
Одной из удивительных особенностей некоторых крупных растительноядных динозавров, как ящеротазовых (диплодоки, брахиозавры), так и птицетазовых (стегозавры, анкилозавры), не имевшейся ни у каких других животных, было наличие второго мозга (это нашло свое отражение в родовом названии одного из них: «диплодок» в переводе с греческого означает «двудум»). Объем мозга внутри сросшихся крестцовых позвонков тазового пояса в 10–100 раз превышал объем головного мозга. Возникает вопрос, какой мозг, задний или передний, был главным? Полагают, что задний мозг координировал работу конечностей, передний – пищевую активность и органы чувств. Такая «децентрализация» функций мозга, как считают некоторые исследователи, была одной из причин вымирания динозавров.
Гипотезы о причинах массового вымирания динозавров
От триаса до позднего мелового периода разнообразие динозавров возрастало. Казалось, ничто не предвещало их бесследного исчезновения. Но в конце мелового периода вся процветавшая группа хозяев планеты вымерла. Вымирание видов – это естественный эволюционный процесс. Оно обычно происходит медленно, неравномерно. Но скорость, с которой исчезла крупнейшая группа пресмыкающихся, поразительна.
Гипотезы о том, как это произошло, можно разделить на две группы:
– гипотезы, объясняющие вымирание внешними, в
том числе внеземными, причинами;
– гипотезы, связывающие вымирание с внутренними,
биологическими, факторами.
Гипотеза 1
К первой группе можно отнести гипотезу о
том, что на территории Индии, в области Декан из
гигантского разлома длиной 400 км обильно
сочилась лава, стояла нестерпимая жара. Вулканы
выбрасывали в раскаленный воздух огромное
количество углекислого газа. Таким воздухом
почти невозможно было дышать. Облака золы и серы,
вырывающиеся из жерл вулканов, поднялись высоко
в небо и окутали всю Землю. Атмосферу отравляли
ядовитые вулканические газы, а почву –
нескончаемые кислотные дожди. От недостатка
света погибли растения, вслед за ними –
растительноядные животные, а потом и хищники. На
Земле стало холодать. Потом зола осела, и холод
вновь сменила жара. Углекислый газ (тогда в
атмосфере его было в 10 раз больше, чем сегодня)
создал «парниковый эффект». Тепло удерживалось у
поверхности Земли, и воздух стал нагреваться,
дожди стали редкими, озера и болота пересохли, а
множество влажных лесов сменилось пустынями.
Пересыхание прибрежных мелководий с их
богатейшей фауной и повышение общей солености
Океана привели к вымиранию 95% морских видов
животных. А затем новый выброс пепла опять
затемнил небо, и на планету вернулся холод. Такие
резкие перепады климата продолжались более 600
тыс. лет. В результате выжили лишь менее
специализированные, чем динозавры, виды,
например млекопитающие.
Гипотеза 2
Еще одной распространенной версией гибели гигантов мелового периода является падение огромного метеорита возле деревни Чиксулуб (мексиканский остров Юкатан). Метеорит, который весил тысячи миллиардов тонн, оставил после себя кратер поперечником в 200 км! Мощность удара была сравнима со взрывом такого количества атомных бомб, которое в 10 тыс. раз превышает современный мировой запас. Чудовищной силы воздушная волна уничтожила большую часть наземных видов растений и животных, по всей планете прокатились землетрясения, а гигантские волны-цунами несколько раз обогнули Землю.
Эта гипотеза появилась в 1970 г. Её фактическим обоснованием являются свидетельства геологической летописи: во многих районах мира в морских и континентальных отложениях был обнаружен небольшой слой глин с необычно высоким содержанием элементов платиновой группы, в частности иридия, редкого в земной коре, но широко распространенного в метеоритах элемента. Такой слой, как полагают, мог образоваться только в том случае, если отложения были «разбавлены» большим количеством метеоритного материала. Оценив, сколько мог весить такой метеорит, ученые обратили внимание на древний кратер у деревни Чиксулуб. Временной уровень слоя точно совпадает со временем, когда исчезли последние динозавры, а также другие группы наземных и морских животных и растений.
Поднявшаяся в результате взрыва пыль на несколько лет сделала атмосферу практически непрозрачной для солнечных лучей. Резко сократилась фотосинтезирующая активность зеленых растений, которые являются начальным звеном пищевой пирамиды. Далее, как по цепочке, происходило вымирание различных групп морских и наземных организмов.
Гипотеза 3
Как полагают, быстрое изменение климата, приведшее к массовому вымиранию видов, могло быть вызвано дрейфом материков и изменением направления ветров и морских течений. На континентах резко обозначилась смена сезонов: знойное лето стало сменяться холодной зимой, когда растительноядные динозавры лишались зеленого корма. Динозавры не смогли приспособиться к сезонным перепадам температуры. Однако нет фактов, подтверждающих такое катастрофическое ускорение дрейфа материковых плит.
Расположение и направления дрейфа континентов в меловой период
Гипотеза 4
В середине мелового периода произошла крупнейшая в истории Земли перестройка растительного покрова планеты: появились покрытосеменные (цветковые) растения, трава, все большее распространение получали злаки. Для растительноядных животных, питавшихся более примитивными растениями, при переходе на другую диету требовалась существенная перестройка всей ферментативной системы пищеварения. Возможно, хотя и очень сомнительно, они не смогли преодолеть этот физиологический конфликт.
Гипотеза 5
Недавно ученые выдвинули новую гипотезу вымирания динозавров – во всяком случае, некоторых плотоядных видов. Доисторические ящеры пали жертвой несоответствия между энергетическими потребностями своего исполинского организма и объективными возможностями их удовлетворения. Специалисты Британского зоологического общества увязывают эту версию с ответом на вопрос, почему природа не создала, скажем, льва или тигра размером со слона. Такое огромное плотоядное создание не сумело бы настолько быстро охотиться, чтобы вовремя пополнять свои энергетические потребности, считают они. По расчетам ученых, эволюция должна в конце концов привести к тому, что плотоядные животные с массой тела более 1 т, обитающие на поверхности Земли, утратят право на существование из-за энергетического дефицита. Однако сомнительно, чтобы этот дефицит возник внезапно и привел к вымиранию всех динозавров за исторически короткое время.
Гипотеза 6
Возможно, динозавры проиграли борьбу за выживание с новыми, быстро появившимися видами млекопитающих и птиц. Однако этой гипотезе для обоснования не хватает фактического материала.
Гипотеза 7
В результате любой катастрофы планетарного масштаба могло произойти разрушение озонового слоя, и ультрафиолетовые лучи могли вызвать резкое увеличение скорости мутаций в организмах. Возможно, общие части геномов динозавров были неустойчивы к таким мутациям, что привело к быстрому вымиранию всех их видов. Выжили виды с устойчивыми геномами.
Заключение
Метеорит у деревни Чиксулуб и мощное извержение в Декане – главные «подозреваемые» в деле о гибели динозавров, случившемся на рубеже мелового и третичного периодов 65 млн лет назад. Но вот уже больше 20 лет ученые никак не вынесут окончательный «приговор». С новой силой споры вспыхнули в марте 2004 г., когда Герта Келлер из Принстонского университета (США) заявила, что располагает доказательствами «невиновности» метеорита. Она утверждает, что чиксулубский камень рухнул на Землю задолго до гибели ящеров.
В отложениях на месте знаменитого кратера обнаружены окаменевшие остатки крошечных морских животных, которые вымерли вместе с динозаврами. Этот слой появился уже после космической катастрофы, и на его формирование ушло примерно 300 тыс. лет. Как считает Г.Келлер, одного деканского извержения было бы вполне достаточно для уничтожения динозавров, а метеорит – чиксулубский или иной – мог стать лишь последней каплей, переполнившей чашу.
Сторонник «метеоритной» гипотезы голландец Ян Смит полагает, что Герта Келлер неправильно истолковала результаты проб, взятых в кратере. По его мнению, после удара метеорита место падения было накрыто мощной приливной волной – цунами – и ушло под воду, и для образования такого слоя отложений понадобилось всего лишь несколько недель.
По мнению геолога Венсана Куртийо, гибель древних ящеров не была такой катастрофической и скоротечной, как это обычно принято представлять. Последние окаменелости того времени показывают, что гигантские рептилии вымирали постепенно – в течение сотен тысяч лет. А это трудно объяснить с помощью «метеоритной» гипотезы. За последние 260 млн лет на Земле произошло четыре массовых вымирания животных, и каждый раз им предшествовали невиданной силы извержения вулканов.
С этим мнением согласны далеко не все. Геолог Эрик Бюфто уверен, что для каждого случая вымирания животных можно вполне подобрать подходящий метеоритный кратер. Ну а потом, почему все подобные катастрофы на Земле должны иметь одинаковую причину? Бюфто не спорит с тем, что многочисленные виды животных вымирали регулярно, и совсем не обязательно эти драмы были связаны с резкими катастрофическими переменами. Однако вымирание животных 65 млн лет назад было настолько массовым, что правильнее предположить,
что причиной его стало какое-то мощное и скоротечное воздействие, например падение крупного метеорита. Ну, а кроме того, считает Бюфто, трудно себе представить, что динозавры населявшие всю Землю от экватора до полюсов, стали жертвой резких колебаний климата, а вот, например, крокодилы спокойно пережили рубеж мелового и третичного периодов.
Итак, время вынесения окончательного приговора откладывается. Ученым еще предстоит вновь и вновь обследовать метеоритные кратеры, тщательно изучать окаменелости и, наконец, выяснить, почему же все-таки крокодилы пережили динозавров…
Литература
1. Лора Камбурнак. Динозавры и другие исчезнувшие животные. – М.: Махаон, 2006. – 123с.
3. Иллюстративная энциклопедия: динозавры / Д.Бёрни; Худож. Д.Сиббик; Пер. с англ. И.Н. Алчеева, Н.Н. Непомнящего. – М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2002. – 222 с.: ил.
4. Родственники динозавров / Пер. с англ. С. Фрейберг. – М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство АСТ», 2002. – 56 с.: ил. – (Тайны живой природы).
5. Динозавры. Полная энциклопедия /Пер. с англ. М.Авдони-ной. – М.: Изд-во ЭКСМО-Пресс, 2000. – 256 с.
Давно известно: динозавры вымерли в конце Мелового периода от падения на Землю астероида. Есть такая версия. Однако доказательств мало. Ученые до сих пор рассуждают над причинами вымирания ящеров и строят новые гипотезы.
Астероид
Это одна из самых популярных научных теорий. Ее выдвинул американский физик Луис Альварес в 1980 году. Считется, что 66 миллионов лет назад на Землю упал огромный астероид. Местом падения считают кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике. Небесное тело подняло в атмосферу тучи пыли, разбудило спящие вулканы, что вызвало астроидную зиму и привело к вымиранию динозавров и некоторых других животных. Противники теории считают, что кратер слишком мал, на Земле есть кратеры и от более внушительных небесных тел (например Чесапикский или Попигайский), к тому же в то время, когда они упали, на Земле не произошло серьезных изменений фауны. Сторонники теории парируют это тем, что рептилии вымерли в результате падений сразу нескольких астероидов. Ведь гибель динозавров происходила довольно медленно, на протяжении сотен тысяч лет. 2 Активный вулканизм Еще одна гипотеза вымирания динозавров – значительное усиление вулканической активности Земли. Чаще всего ученые ссылаются на плато Деканские траппы, которое находится в Индии и покрыто изверженным базальтом толщиной в два километра. Его возраст определяют в 60 - 68 миллионов лет. Сторонники теории вулканизма считают, что вулканическая деятельность шла так долго, что климат на Земле стал холоднее, и динозавры замерзли. Противники теории уверяют оппонентов, что при длительном извержении динозавры могли приспособиться к похолоданию, как это сделали крокодилы, и выжить. 3 Изменение климата В рамках этой гипотезы считается, что динозавры погибли из-за изменения климата Земли, вызванного дрейфом материков. Дрейф вызвал перепады температур, массовую гибель растений, изменение кормовой базы ящеров, пересыхание водоемов. Также есть предположение, что в связи с изменениями температуры у динозавров из яиц стали вылупляться только самки или только самцы. Это происходило точно так же, как у современных крокодилов. И это привело к гибели видов. Существует теория о том, что при похолодании скорлупа яиц динозавров становилась толще или тоньше, чем это было нужно. В первом случае, сформировавшийся детеныш не мог покинуть скорлупу и погибал, а во втором – становился жертвой хищников или инфекции. Против этой теории выступают исследования климатологов, которые уже выяснили, что никаких особых изменений климата 66, 5 миллионов лет назад на Земле не было. Ближайшее серьезное похолодание началось в конце эоцена, то есть всего 58 миллионов лет назад. 4 Изменение атмосферы Эта теория связана с тем, что в результате катаклизмов атмосфера Земли настолько изменила свой состав, что огромным ящерам стало нечем дышать, и они погибли. Ученые называют разные причины такого поворота событий. Одни по-прежнему уверяют, что виной этому астероиды, другие указывают на вулканы. Дело в том, что во времена расцвета динозавров содержание кислорода в атмосфере составляло 10-15%, а содержание углекислоты – всего нескольких процентов. Изменение состава воздуха привело к изменению растений, и дало возможность развития новой фауны.Противники этой гипотезы изучили по породам и по отложениям состав воздуха древней атмосферы Земли и пришли к выводу, что состав воздуха в Меловом периоде существенно не менялся. В конце Мела содержание углекислого газа было примерно таким же, как и за 100 миллионов лет до этого, в середине Юрского периода.
Динозавры - огромные ящеры, высота которых достигала 5-ти этажного дома. Их остатки находят глубоко в земле, поэтому учёные говорят, что динозавры жили на Земле миллионы лет назад. Последние динозавры вымерли около 65 млн. лет. А появились они 225 млн. лет назад. Судя по остаткам костей этих ящеров, учёные делают выводы, что существовало больше 1000 разновидностей таких животных. Среди них были крупные и средние, двуногие и четвероногие, а также такие, которые ползали, ходили, бегали, прыгали или летали в небе.
Почему же вымерли эти гигантские животные? Существует несколько теорий их гибели.
Почему вымерли динозавры: факты научных исследований
Поскольку гибель динозавров произошла очень давно, мы можем только строить гипотезы, опираясь на известные научные факты:
- Вымирание динозавров продолжалось очень медленно и заняло миллионы лет. Этот период получил у палеонтологов название «ледникового».
- На протяжении обозначенных миллионов лет изменялся климат. В предыдущей эре на Земле не было ледниковых шапок, а температура воды у океанского дна составляла +20ºC. Изменения климата вызвали снижение общей температуры и появления значительных обледенений.
- Кроме климата, менялся состав атмосферы. Если в начале мелового периода в воздухе содержалось 45% кислорода, то через 250 млн. лет - всего 25%.
- В указанный период времени произошла планетарная катастрофа. Её подтверждает факт наличия иридия - элемента, который расположен в глубине земного ядра, и также находится в астероидах и кометах. Иридий обнаружен в глубинных слоях грунта по всей планете.
- Есть косвенные свидетели столкновения Земли с астероидом - огромные кратеры. Наиболее крупные - в Мексике (диаметром 80 км) и на дне Индийского океана (40 км).
- Вместе с динозаврами вымерли некоторые виды ящеров (морские и летающие).
Когда и как вымерли динозавры: теории катастрофы
Изменение среды обитания
Наша планета меняется очень медленно, но неуклонно. Изменяется климат, появляются новые разновидности животных и исчезают старые виды. Они оказываются не приспособлены для жизни в новых условиях.
Похолодание
Средняя температура воздуха снизилась с 25ºC до +10ºC. Уменьшилось количество осадков. Климат стал холоднее и суше. Динозавры, как другие ящеры, оказались не приспособленными к жизни в прохладных условиях.
Известно, что большинство ящеров являются холоднокровными. При снижении температуры воздуха они остывают и цепенеют. Однако эта теория не может объяснить, почему вымерли те рептилии, которые были теплокровными и могли впадать в спячку.
Более жизненна другая теория - в результате изменения климата стало меньше травяной растительности - папоротников, которую употребляли в пищу не хищники. Судя по размерам динозавров для их пропитания были необходимы солидные заросли еды. В результате уменьшения количества питания началось постепенное вымирание. Травоядные умирали, потому что потеряли еду. А хищные - потому что стало мало травоядных (которых они поедали).
Всепланетная катастрофа: столкновение с астероидом или взрыв звезды
Следы столкновения с небесным телом обнаружены на острове Юкатан - огромный кратер, засыпанный камнями и грунтом. При столкновении астероида с землёй должен был произойти мощный взрыв, который поднял в воздух тонны грунта, камня и пыли. Плотная взвесь надолго закрыла солнце и вызвала похолодание. В результате чего вымерли не только динозавры, но и ряд других рептилий. Эту теорию подтверждает остатки иридия в грунте мелового периода.
Взрыв звезды относительно недалеко от нашей планеты мог быть причиной значительного усиления радиации. Однако, не ясно, почему колоссальные выбросы радиации оставили в живых других животных. От чего вымерли динозавры - до сих пор остаётся загадкой, которая бередит умы учёных.
Несмотря на множество теорий, ученые делают компьютерное моделирование и реконструкцию того, что произошло много миллионов лет назад. Об этом и пойдет речь в фильме.
До сих пор в научном сообществе нет единого мнения на счет того, что же послужило причиной вымирания динозавров. Различными учеными было выдвинуто несколько теорий и гипотез. Каждая из гипотез имеет теоретическое обоснование, но при этом ни одна из теорий до сих пор на 100% не доказана. Мы не будем разбирать экзотические теории, не имеющие в своем основании доказательной базы. В данной статье мы подробно разберем основные направления научной мысли по данному вопросу.
Основные теории вымирания динозавров
- Катастрофическая теория.
Одна из теорий, получивших самое большое распространение в 20 веке. Ее основоположником является ученый из США Алварес Луис . В 1980 году он выдвинул теорию и привел научное обоснование. Согласно его теории в меловом периоде, планета столкнулась с астероидом большого размера. Местом столкновения считается полуостров Ютокан на побережье Мексики.
Результатом столкновения стал глобальный выброс в атмосферу мелкой радиоактивной взвеси. Также столкновение вызвало подвижки литосферных плит земной коры что привело к запуску активных вулканических процессов по всему земного шару. Активные вулканические процессы сопровождаются выбросами в атмосферу большого количества углекислого газа и пыли.
На планете произошло довольно резкое изменение состава атмосферы с увеличением количества углекислого газа и уменьшением кислорода. Это привело к изменению состава флоры , резкому уменьшению кормовой базы динозавров, поскольку они являлись в основном травоядными. Также последовало резкое изменение климата в сторону похолодания .
Противники данной научной теории утверждают, что кратер от падения слишком мал для запуска таких катастрофичных изменений условий окружающей среды. Но некоторые сторонники утверждают о нескольких астероидных телах бомбардирующих землю.
- Эволюционная теория.
Согласно этой теории в меловом периоде на планете земля по причине эволюции видов появилась цветковая фауна , а также широкое развитие получили млекопитающие виды . Поскольку динозавры в основной своей массе являлись травоядными животными. Изменение состава кормовой базы, в частности наличие в цветковых растениях алкалоидов, привело к резкому сокращению популяции этих животных.
Их пищеварительная система не успела эволюционировать вместе с окружающей средой. После сокращения популяции травоядных животных пошло сокращение популяции хищников, поскольку травоядные являлись их кормовой базой. Также появление более мелких теплокровных млекопитающих, по мнению некоторых ученых, привело к сокращению популяции динозавров, а в дальнейшем к их полному исчезновению.
Динозавры не смогли выдержать конкуренции с млекопитающими . Теплокровные были более подвижны. В кормовую базу млекопитающих входили яйца и детеныши динозавров у хищников. Что привело к их постепенному сокращению, а в дальнейшем и к полному исчезновению.
- Климатическая теория.
По данным этой гипотезы считается, что доисторические ящеры вымерли по причине изменения климата на планете. В меловом периоде наблюдались активные тектонические движения литосферных плит . Движение материковой коры сопровождалось сменой условий течений в мировом океане. Климатические изменения вызвали похолодание атмосферы. Это вызвало массовую гибель фауны на планете и изменению ее видового состава.
Растения составляли естественную кормовую базу динозавров. Уменьшение кормовой базы резко негативно повлияло на численность этих животных.
Некоторые исследователи предполагают, что при похолодании окружающей среды в потомстве динозавров стали преобладать детеныши одного пола . Эти исследования основываются на изучении процессов деторождения у современных крокодилов, так как они являются наиболее близким видом к динозаврам, существующим в настоящее время.
Будущий пол крокодилят определяет не генетика, а внешняя температура вокруг яиц. Чтобы получилось потомство обоих полов необходимо, чтобы воздух в кладке был прогрет от 30 до 34 градусов Цельсия, при более прохладной температуре получатся одни девочки, а при более жаркой – мальчики.
Также некоторые ученые выдвигают гипотезы, что похолодание вызвало изменения структуры скорлупы яиц ящеров. Структура становилась либо больше, либо тоньше. В первом варианте потомство не могло вылупиться, а во втором был подвержен влияниям инфекций.
Некоторые ученые не согласные с данной гипотезой утверждают, что по микропалеонтологическим данным, в частности анализе пыльцы растений, похолодания началось 58 миллионов лет назад, а вымирание динозавров датировано более поздним периодом.
Теории, выдвинутые нашими учеными
- Космическая теория.
Выдвинута советским астрофизиком И.С. Шкловским . По его теории вымирание динозавров объясняется вспышкой сверхновой звезды в нашей галактике. Появление звезды определенно по исследованию Крабовидной туманности. Это остатки от образования сверхновой. По расчетам астрономов вредное для животных космическое излучение достигла планеты земля в период, совпадающий на временном отрезке с вымиранием динозавров.
Фактическим подтверждением данной теории является нахождения по всей планете реперного слоя радиоактивных изотопов в отложениях мелового периода. Данные изотопы образуются при воздействии радиоактивного излучения характерного при образовании сверхновой.
Противники теории утверждают, что сила воздействия излучения при образовании космических тел не приводит к таким последствиям, поскольку на протяжении истории планеты земля были еще такие периоды, которые не вызвали исчезновение млекопитающих.
- Теория совпадения условий.
Данная теория выдвинута российскими учеными геологами братьями Владимиром и Вадимом Рыжовыми . При анализе доказательного фактического материала основных теорий вымирания динозавров, ими были выделены несколько совпадающих факторов .
Согласно их теории вымирание динозавров произошло вследствие совпадения внешних условий и эволюции видов. В меловом периоде зафиксировано вымирание некоторых видов океанических моллюсков. Согласно всем теориям на планете происходило изменение климата и состава атмосферы. Теории различаются между собой факторами вызывающими эти изменения.
Согласно теории совпадений на планете земля в меловом периоде происходили активные тектонические изменения , совпало, что в этом же периоде происходило образование сверхновой в галактике и попадание крупного метеорита на поверхность. Только совокупность всех факторов смогло вызвать резкое изменение климата и состава атмосферы. Которые в свою очередь запустили эволюционные процессы по изменению видового состава флоры и фауны на планете.
Группы ученых по каждой представленной теории находят фактический материал по всему земному шару, но единого мнения до сих пор в научной среде не выдвинуто. Большинство ученых склоняются к теории совпадений Рыжовых. Фактический материал указывает на верность этой теории. После мелового периода на планете исчезли 18% семейств сухопутных позвоночных, 16% морской фауны и 47% морской флоры. Но это дало толчок к активному развитию современных млекопитающих.
