Коли вымерли динозавры. Почему вымерли динозавры и как они жили до этого? Динозавры против млекопитающих

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.

Динозавры - это древние существа, которые появились на планете примерно 225 миллионов лет назад. В течение 160 миллионов лет эти животные доминировали на планете. Период исчезновения занял около 5 миллионов лет, и вот уже примерно 65 миллионов лет в мире животных они отсутствуют. Существует много гипотез, почему исчезли динозавры. Как вымерли и прекратили своё существование эти животные, мы расскажем в нашей статье.

Появление динозавров

Планета Земля была заселена разными видами растений и животных 3 млрд лет назад. В процессе эволюции растения и животные появляются и исчезают, и каждый такой процесс имеет свой временной промежуток и период. Динозавры на планете жили в эру мезозоя - это триасовый, юрский и меловой периоды.

Первыми простейшими растениями были морские водоросли, а первыми животными - небольшие морские моллюски. Появление рыб произошло примерно 500 млн лет назад. Примерно 370 млн лет назад на сушу вышли первые животные - амфибии. Рептилии - это новая группа животных, которая появилась примерно 300 млн лет назад. У животных была чешуйчатая кожа, они могли откладывать яйца и постоянно находиться на суше. Следующими в цепочке эволюции стали динозавры. Вымерший вид животных дал толчок в развитии такой науки, как палеонтология.

Описание динозавров

Одними из удивительных животных, которые жили на планете, являются динозавры. Как вымерли и как жили эти большие животные, можно судить только по окаменевшим останкам. По ископаемым останкам можно сделать вывод, что они были рептилиями, как крокодилы, ящерицы, черепахи и змеи. Размер динозавров изменяется в большом диапазоне - от крошечных до гигантов. Обладали они четырьмя конечностями и хвостом. Стояли и передвигались динозавры на прямых конечностях, одни - на задних лапах, другие - на всех четырёх, третьи могли перемещаться как на двух, так и на четырёх конечностях. Многие динозавры обладали длинными шеями и зубами. Ареал обитания их был значительный, но 65 тысяч лет назад они внезапно вымерли.

Динозавры подразделяются на две группы: ящеротазовые и птицетазовые. Отличие групп состоит в строении костей таза. У ящеротазовых динозавров строение таза четырёхлучевое, а у птицетазовых - трёхлучевое. У некоторых видов птицетазовых были рога, шипы, панцири.

Появление интереса к динозаврам

В 30-х годах XIX века впервые были обнаружены окаменевшие останки динозавров. Тогда археологи не придали им особого значения и лишь спустя какое-то время стало понятно, что эти окаменелости принадлежат древним животным. Само понятие "динозавр" было введено английским зоологом Ричардом Оуэном в середине XIX века. С латинского языка "динозавр" переводится как "страшный", "опасный", "ужасный", а с древнегреческого языка - "ящер", "ящерица". С тех пор интерес к этим животным постоянно растёт. Сколько лет назад вымерли динозавры? Ответ на этот вопрос даёт наука палеонтология. Древних животных изучают учёные, снимают в фильмах, они становятся героями книг. И несмотря на такой интерес, на вопрос, отчего вымерли динозавры, точного ответа нет.

Эпоха динозавров

В конце пермского периода произошло образование единого материка - Пангеи. Характерной особенностью этого времени была глобальная вулканическая активность и исчезновение около 90 % животных. Лучше всех к новым условиям адаптировались рептилии. В начале триаса появилась группа рептилий под названием "пеликозавры". К середине триасового периода их сменила группа рептилий с названием "терапсиды". Параллельно с терапсидами развивалась новая группа рептилий - архозавры. Эта группа рептилий является предком всех динозавров, плиозавров, крокодиломорфов, ихтиозавров, плакодонтов и птерозавров. Следующий вид рептилий именовался текодонтами и был адаптирован к жизни на суше. И уже от них получили своё развитие динозавры. Вымершие животные хорошо приспособились и заняли доминантные позиции на суше, в воде и в воздухе.

В период триаса существовали следующие целофизис, мусзавр и прокомпсогнат. Развивались и эволюционировали растительные динозавры.

Самые крупные животные жили в юрском периоде. В позднеюрском периоде стали появляться сухопутные животные - брахиозавр, диплодок и др.

В меловом периоде в морях и океанах стали преобладать хищные пресмыкающиеся. Появляются новые виды динозавров.

Окончание эпохи

Меловой период - это период расцвета гигантских ящеров, воздушных птеродактелей и морских рептилий. В конце мелового периода происходит раскол на Гондвану и Лавразию. Климат на Земле становится значительно холоднее, на полюсах образуются ледяные шапки. Появляются и увеличивается количество насекомых.

Всё это привело к вымиранию многих видов растений и животных, в том числе и динозавров. Вымерли они не в одночасье, но если учесть, что их господство длилось 160 млн лет, то их исчезновение произошло довольно быстро. Причины катастрофы, произошедшей в меловой период, до сих пор не ясны.

Но все ли динозавры вымерли? Потомками древних рептилий являются существующие сегодня крокодилы, ящерицы и птицы. Первые птицы появились в эпоху мела, и к концу эпохи у них уже было развитое оперение. Когда вымерли динозавры, птицы переняли эстафетную палочку эволюции.

Астрофизические гипотезы вымирания

Падение астероида является одной из распространённых версий. Время его падения совпадает с образованием кратера Чиксулуб (Мексика, Эти события произошли примерно 65 млн лет назад, в период, когда вымерли динозавры. Возможно, падение астероида повлекло за собой разрушительные действия, вследствие чего произошло массовое вымирание всего живого.

Гипотеза многократного падения гласит, что падение астероида происходило несколько раз. Кроме кратера Чиксулуб существует кратер Шива в Индийском океане, который образовался примерно в то же время. Эта гипотеза объясняет, почему вымирание происходило постепенно.

Ещё существует версия взрыва сверхновой звезды и столкновения кометы с Землей.

Геологические и климатические гипотезы вымирания

На планете происходили значительные изменения в период, когда начали исчезать динозавры. Как вымерли животные, предполагает теория изменения среднегодовых и сезонных температур. Крупным особям нужен тёплый и ровный климат. Вулканическая активность могла повлечь за собой изменение состава атмосферы и вызвать парниковый эффект. Большой выброс вулканического пепла мог спровоцировать вулканическую зиму, тем самым изменить освещённость Земли. Значительное понижение уровня моря, охлаждение океана, изменение состава морской воды и резкий скачок магнитного поля Земли так же могли способствовать вымиранию динозавров.

Эволюционно-биологические гипотезы вымирания

Одна из гипотез этой группы придерживается ситуации возникновения массовой эпидемии. Не исключено, что динозавры не смогли приспособиться к изменившейся растительности, что повлекло отравления. Велика вероятность уничтожения яиц и детёнышей первыми хищными млекопитающими. Ещё существует версия, что во время ледникового периода исчезли женские особи. Учёные предложили ещё одну версию гибели динозавров - удушье: в атмосфере произошло резкое уменьшение количества кислорода.

Почему исчезли динозавры?

Почему исчезли динозавры? Как вымерли эти Ответы на эти вопросы дают разнообразные теории и гипотезы, но ни одна из них не отвечает на все вопросы в полной мере. Известно, что вымирание видов началось задолго до момента катастрофы, и астрономическая гипотеза в этом случае сомнительна. У многих теорий отсутствуют фактические данные, как, например, у гипотезы регрессии Мирового океана или изменения магнитного поля. Также отсутствие полноты палеонтологических данных может давать искажённую картину.

Комбинирование гипотез формирует более наглядную картину. Гипотезы, дополняя друг друга, дают ответы на большее количество вопросов, и картина того времени выглядит более прорисованной и детальной.

Процесс эволюции - вымирание старого и образование нового - последовательный. И процесс эволюции динозавров до конца мелового периода происходил естественно. Но по какой-то причине в конце мелового периода старые виды вымирали, а новые не появлялись, и, как следствие, произошло полное вымирание этого вида.

С точки зрения палеонтологии

Версия великого вымирания основана на следующих фактах:

1. Появление цветковых растений.
2. Постепенное изменение климата, вызванное дрейфом материков.

По мнению научного мира, наблюдалась следующая картина. Развитая корневая система цветковых растений, их лучшая приспособляемость к почвам быстро вытеснили другие виды растительности. Стали появляться насекомые, которые питались цветковыми растениями, а ранее появившиеся насекомые начали исчезать.

Корневая система цветковых стала разрастаться и препятствовать процессу Поверхность суши перестала размываться, и в океаны перестал поступать питательный материал. Это привело к обеднению океана и гибели водорослей, которые, в свою очередь, являются производителями биомассы в океане. В воде произошло нарушение экосистемы, что стало причиной массового вымирания. Считается, что тесно связаны с морем, поэтому цепочка вымирания перекинулась и на них. На суше они пытались приспособиться к зелёной массе. Стали появляться мелкие млекопитающие и хищники малого размера. Это являлось угрозой для потомства динозавров, так как яйца и детёныши динозавров стали питанием для появившихся хищников. В результате создались условия, отрицательные для возникновения новых видов.

Закончилась, с ней же закончилась и активная тектоническая, климатическая и эволюционная деятельность.

Дети и динозавры

Интерес к древним животным есть не только у взрослых, но и у детей. Сегодня проект «Почему вымерли динозавры?» включен в программу детских садов и начальных классов. Уникальность подобной деятельности заключается в том, что ребёнок самостоятельно развивает ищет ответы на вопросы и получает новые знания. Вопрос о том, почему вымерли динозавры, для детей так же любопытен, как и для учёных. Интерес в первую очередь вызван тем, что этих животных сегодня на земле нет и точный ответ на вопрос о причинах их исчезновения до сих пор не получен.

Почему вымерли динозавры

Динозавры, благополучно вымершие около 65 миллионов лет назад, были тварями жутковатыми – толстокожие, бронированные, сплошные зубы и когти. Например, тираннозавр рекс, крупнейший сухопутный хищник всех времен, мог одним неуловимым движением своих страшных челюстей запросто перекусить пополам носорога или слона. А вес травоядных ящеров с колоннообразными ногами достигал 30 и даже 50 тонн. И совсем не случайно палеонтологи, раскопав неподъемные кости очередного допотопного гада, нарекли его сейсмозавром, то есть ящером, сотрясающим землю. Длина этого чудища, по осторожным оценкам ученых, составляла 48–50 метров.

На протяжении без малого двухсот миллионов лет великолепные рептилии были полновластными хозяевами всех трех стихий: в первобытных морях плавали проворные ихтиозавры, напоминавшие современных дельфинов, по земле разгуливали многотонные диплодоки, а в небе высматривали добычу зубастые птеродактили. (Между прочим, размах крыльев этих летающих монстров иногда мог достигать 16 метров, что вполне сравнимо с габаритами боевого истребителя наших дней.)

Череп тираннозавра

А потом вдруг гигантские ящеры начали стремительно вымирать, им на смену пришли невзрачные, мелкие и ничем не примечательные создания, ведущие преимущественно ночной образ жизни. О внезапных и катастрофических изменениях в составе планетарной биоты на исходе мелового периода ученые знали уже в XVIII веке, и с тех пор этот загадочный феномен нередко именуют «Великим вымиранием».

Что же произошло? Обычно учебники рисуют такую незатейливую картину. Многочисленная и процветающая группа рептилий (как хищных, так и растительноядных), заселившая все экологические ниши планеты, вдруг неожиданно погибла – моментально и повсеместно. А поскольку серьезных конкурентов у этих гигантов тогда не было (млекопитающие ютились на задворках эволюции и впоследствии просто заняли опустевший дом), логично поискать некую внешнюю причину. Например, климатический катаклизм (резкое похолодание или, наоборот, потепление), вспышку сверхновой, сопровождаемую убийственными колебаниями гамма-фона, или смену магнитных полюсов, лишившую на время планету ее защитной оболочки.

С некоторых пор весьма популярной стала астероидная гипотеза. Дескать, в конце мелового периода на Землю рухнул огромный метеорит, выбросивший в стратосферу миллиарды тонн пыли, которая экранировала поверхность планеты, что привело к гибели зеленых растений, а вслед за ними – и всей остальной фауны. Вдобавок падение такого метеорита могло спровоцировать оживление земного вулканизма, что заметно усугубило ситуацию. Нужно заметить, что серьезные палеонтологи не особенно поддерживают такую точку зрения.

Откуда же возникла астероидная гипотеза? В середине 1960-х годов в геологических отложениях, датируемых рубежом мела и кайнозоя (примерно 67 миллионов лет назад), ученые обнаружили слой синей глины с аномально высоким содержанием редкого металла иридия (в 20 раз больше, чем в среднем в земной коре). В дальнейшем было найдено много подобных аномалий (в некоторых из них концентрация иридия превышала фоновую в 120 раз), причем все они оказались ровесниками – лежали на границе мела и кайнозоя.

Поскольку в земной коре иридия очень мало, а в метеоритном веществе (прежде всего в железных метеоритах, которые считают осколками планетных ядер) его находят в избытке, американский физик Альварес связал иридиевую аномалию с падением астероида. Он оценил его диаметр в 10–12 километров и даже указал место катастрофы – полуостров Юкатан, где удалось отыскать внушительный кратер около 150 километров в диаметре.

Падение такого астероида сильно встряхнуло бы нашу планету: волна цунами чудовищной силы и высоты опустошила бы побережья на десятки и сотни километров вглубь, а грандиозное пылевое облако надолго затмило бы солнце. Полугодовое отсутствие солнечного света погубило бы зеленые растения (процессы фотосинтеза приостановились бы), а затем (по пищевым цепочкам) и животных – как сухопутных, так и морских.

С тех пор как Альварес в 1980 году выдвинул свою импакт-гипотезу (от англ. impact – «удар»), прошло много времени. На сегодняшний день известно уже несколько десятков иридиевых аномалий, причем в геологических отложениях самого разного возраста, но связать их с массовой гибелью флоры и фауны не удается. Более того, в распоряжении геологов имеется целый ряд кратеров куда более впечатляющих, чем пресловутый юкатанский. Диаметр некоторых из них достигает 300 километров, однако с планетарной биотой (и это установлено достоверно) ровным счетом ничего серьезного не стряслось. Что вполне естественно, ибо биосфера – отнюдь не детский конструктор, элементы которого можно тасовать и складывать как попало, а стабильный гомеостат, умеющий эффективно противостоять разного рода возмущениям.

Известный российский палеонтолог К. Ю. Еськов отмечает:

В этом смысле весьма показательна ситуация с Эльтанинским астероидом (около 4 км в поперечнике), упавшим в позднем плиоцене, около 2,5 миллионов лет назад, на шельф между Южной Америкой и Антарктидой; остатки астероида были недавно подняты из образовавшегося на морском дне кратера. Последствия этого падения выглядят вполне катастрофическими: километровые цунами забрасывали морскую фауну в глубь суши; именно тогда на андийском побережье возникли очень странные захоронения фауны со смесью морских и сухопутных форм, а в антарктических озерах вдруг появляются чисто морские диатомовые водоросли. Что же касается отдаленных, эволюционно значимых последствий, то их просто не было (следы этого импакта заключены внутри одной стратиграфической зоны), т. е. абсолютно никаких вымираний за всеми этими ужасными пертурбациями не последовало.

Таким образом, картина складывается весьма любопытная. Как только иридиевые аномалии стали целенаправленно искать, немедленно выяснилось, что их жесткая привязка к массовой гибели динозавров (или любых других организмов) – не более чем иллюзия. Ископаемые останки ящеров мезозоя однозначно свидетельствуют: катастрофический сценарий мелпалеогенового вымирания никуда не годится, поскольку одни группы динозавров исчезли задолго до иридиевой аномалии, а другие канули в небытие гораздо позже нее. Процесс растянулся на сотни тысяч и миллионы лет, так что ни о какой стремительности даже речи быть не может.

Поэтому астероидную гипотезу, равно как и все другие сценарии «ударного воздействия», можно со спокойной душой отправить в архив, поскольку они предполагают одномоментное уничтожение флоры и фауны. Между тем даже массовая гибель морских организмов в конце мелового периода (куда более скоропалительная, чем вымирание динозавров) была мгновенной только по геологическим меркам и растянулась на изрядный срок – по разным оценкам, от 10 до 100 тысяч лет. Что же касается рептилий, то и они не вымерли в одночасье.

К. Ю. Еськов пишет:

Как же так?! А очень просто: вымирание динозавров идет весь поздний мел с более или менее постоянной скоростью, но начиная с некоторого момента эту убыль перестает компенсировать возникновение новых видов; старые виды вымирают – а новых им на смену не появляется, и так вплоть до полного уничтожения группы. (Аналогия: страна проигрывает войну не потому, что противник стал наносить ей на фронте небывало высокие потери, а по другой причине – в тылу из-за отсутствия сырья остановились танковые и авиационные заводы.) Иными словами, в конце мела имело место не катастрофическое вымирание динозавров, а непоявление им на смену новых (это, согласитесь, заметно меняет картину). Значит, речь может идти о достаточно длительном естественном процессе.

Не более убедительны и альтернативные версии – например, гипотеза внезапной смены магнитных полюсов или взрыва сверхновой неподалеку от Солнечной системы. Разумеется, магнитная переполюсовка – штука весьма неприятная, так как потоки заряженных частиц высоких энергий, летящие от Солнца, отклоняются в силовых линиях магнитного поля, формируя луковую чешую радиационных поясов. Если же с нашей планеты сорвать ее толстую магнитную «шубу», то жесткое излучение станет беспрепятственно достигать поверхности Земли.

Но, во-первых, чехарда магнитных полюсов – отнюдь не экзотический, а закономерный периодический процесс, и данные специальных исследований, как правило, не обнаруживают взаимосвязи между глобальными биосферными кризисами и изменениями земного магнетизма. А во-вторых, биосфера как единое целое представляет собой безупречно отлаженный гомеостат, который легко противостоит любым вмешательствам извне.

Взрыв сверхновой звезды – катаклизм галактического масштаба. Если такое событие произойдет в окрестностях Солнечной системы (по оценкам астрономов, это случается один раз в 50–100 миллионов лет), то потоки рентгеновского и гамма-излучения не только уничтожат озоновый слой, но и сметут часть земной атмосферы, спровоцировав так называемый «эффект высокогорья», пережить который смогут далеко не все организмы. Однако даже в этом случае вымирание будет скорее всего не внезапным, а растянется на десятки и сотни тысячелетий. К тому же жесткое излучение и эффект высокогорья должны в первую голову затронуть население суши и мелководья, а в действительности, как мы знаем, дело обстояло в точности наоборот: больше всего пострадала флора и фауна открытого моря, в том числе микроскопическая, а из обитателей суши жертвами Великого вымирания почему-то стали одни только динозавры.

Эта удивительная избирательность – вообще самое уязвимое место всех гипотез ударного воздействия: действительно, почему динозавры вымерли, а крокодилы уцелели и благополучно дожили до наших дней? Возможно, небывалая популярность разного рода «ударных» версий связана в основном с успехами наблюдательной астрономии за последние 20–30 лет.

Коль скоро мы занялись развенчанием досужих мифов, необходимо сказать несколько слов о фауне мезозоя. Почти в любом учебнике можно прочитать, что мезозойская эра была эпохой динозавров, а кайнозой – это век пришедших им на смену млекопитающих. Между тем это типичный научный предрассудок.

Немногие знают, что млекопитающие были современниками динозавров (они появились на Земле практически одновременно – в конце триаса) и благополучно сосуществовали с ними на протяжении 120 миллионов лет. Более того, если перебрать по косточкам ископаемые останки всех мезозойских тварей, то выяснится, что число видов млекопитающих ощутимо превышало число видов динозавров. Правда, наши далекие предки, отдаленно напоминавшие южноамериканских опоссумов, были в то время мелкими и робкими созданиями, ведущими преимущественно ночной образ жизни.

С известными оговорками можно назвать околонаучным мифом и сам термин «Великое вымирание». И уж коли речь идет о масштабах, то великим следовало назвать пермо-триасовое вымирание – грандиозный биосферный катаклизм, приключившийся на рубеже палеозоя и мезозоя. Оно вообще было самым крупным в истории нашей планеты: если в конце мела ушло в небытие около четверти семейств, то в ходе пермо-триасового вымирания с лица Земли исчезло 50 % семейств, 70 % родов и 90 % видов. Кроме того, радикально изменились все морские экосистемы. Нелишним будет отметить, что все попытки увязать позднепермский кризис с астероидным импактом закончились абсолютным крахом – никаких следов ударного воздействия в соответствующих горизонтах обнаружить не удалось.

Итак, что же было причиной исчезновения динозавров? Одно из двух: или климатические перемены на рубеже мела и кайнозоя, или сугубо «естественные» причины – радикальная перестройка внутри экосистем и смена сообществ.

Разберемся по порядку. Мы привыкли, что планетарный климат отличается выраженной широтной зональностью: на экваторе растут дождевые тропические леса, на юг и на север от них лежат саванны, периодически увлажняемые, где пасутся несметные стада копытных, а еще дальше к северу и югу раскинулась полоса выжженных солнцем пустынь и полупустынь. Субтропики уступают место лесам умеренного пояса – листопадным и хвойным, а те постепенно сдают позиции холодной тундре, где почти ничего не растет. Ну а на полюсах царят вечный мороз и вечные льды.

Но так было не всегда. Мезозой – это классический пример термоэры, когда широтная зональность отсутствовала, а глобальный климат напоминал нынешний субтропический средиземноморского типа. В высоких широтах и даже на полюсе было тепло и вполне комфортно, но при этом и на экваторе не слишком жарко. Одним словом, температурный градиент – как сезонный, так и суточный – был едва ощутим. Но на исходе мела термоэра сменилась криоэрой с широтным перепадом температур.

Динозавры были холоднокровными (пойкилотермными) животными. Не умея регулировать температуру тела «изнутри», они всецело зависели от среды обитания, но в ровном климате мезозоя им это не доставляло особых хлопот. Если снаружи тепло поступает в избытке, а внушительные габариты не дают остыть за ночь (большинство динозавров были крупными тварями), то поддерживать высокую температуру тела не составит большого труда. И все это без всякого участия собственного метаболизма, на что млекопитающие расходуют 90 % энергии, потребляемой ими с пищей.

Этот любопытный феномен получил название инерциальной гомойотермии (теплокровности), и многие ученые полагают, что благодаря этому ценному качеству динозавры и сделались властителями мезозоя. А когда на излете мела климат радикально изменился, гигантские ящеры исчезли.

Казалось бы, мы нашли ответ, но опять что-то не сходится. Почему вымерли именно динозавры, а другие рептилии – тоже холоднокровные – продолжают существовать и по сей день? Почему меловой кризис затронул в основном морских обитателей, а сухопутные твари его преспокойно пережили? Почему одни группы динозавров начали активно вымирать задолго до роковой календарной даты, а другие неторопливо доживали свой век в палеогене?

Быть может, имеет смысл поискать ответ в другом месте – в структуре экосистем? Напомним читателю о невзрачных мезозойских млекопитающих, которые целых 120 миллионов лет жили бок о бок с ящерами, никак с ними не пересекаясь. Эти мелкие насекомоядные твари, похожие на современных опоссумов или ежей, занимали свою экологическую нишу, на которую никто не покушался. Но в меловом периоде ситуация радикально изменилась.

К. Ю. Еськов описывает эти события так: эволюция подхлестнула вялый обмен примитивных млекопитающих и смастерила на этой новой метаболической основе «фитофага в малом размерном классе». (Растительноядные динозавры были очень крупными животными.) А уж коли появился мелкий фитофаг, то непременно возникнет и хищник, который не ограничится охотой на близкую родню, а будет хватать всех, кто ему по силам. Поэтому детеныш динозавра – мелкая беззащитная ящерица, не обладающая инерциальной гомойотермией, – моментально станет лакомой добычей для такого круглосуточно активного хищника.

Версия, несомненно, интересная, но и она не дает ответа на все каверзные вопросы. И вот здесь нам на помощь придет генетика, понимаемая в широком смысле этого слова. Поговорим о маргинальности как антиподе узкой специализации, ибо органический мир развивается именно так.

Еще раз вспомним о мезозойских млекопитающих, добровольно уступивших мир великолепным рептилиям и прозябающих на обочине эволюции. Ютясь по глухим углам, они были самыми настоящими маргиналами, поскольку занимали те немногочисленные экологические ниши, которые господствующий класс с великолепной небрежностью проигнорировал.

Кормовой базой растительноядных динозавров были голосеменные растения и папоротники, широко распространившиеся еще в девоне. Покрытосеменная, или цветковая, флора, появившаяся в начале мелового периода, была вынуждена селиться на задворках, поскольку господствовали голосеменные. Таким образом, цветковые растения были точно такими же маргиналами, как и мелкие мезозойские млекопитающие. Им ничего не оставалось, как занимать пустые земли, где не было сложившихся сообществ голосеменных: оползни, гари, речные побережья, то есть такие биотопы, которые принято называть «нарушенными». Да и сами виды, поселяющиеся в таких условиях, биологи называют «ценофобными», то есть боящимися сообществ, предпочитающими существовать отдельно.

Однако тактический проигрыш обернулся в конечном счете важным стратегическим преимуществом. Во-первых, расселившиеся на «нехороших» землях цветковые уже больше не пускали туда голосеменных, а во-вторых, у них был цветок, что сыграло решающую роль в борьбе за существование. Если голосеменные для воспроизводства себе подобных целиком и полностью полагались на ветер, пассивно разносящий их пыльцу, и потому были вынуждены селиться кучно, то цветковые активно привлекали насекомых, что на порядок увеличивало их жизнеспособность.

Существование цветковых не зависело от стихии, и покрытосеменная флора могла себе позволить роскошь обитать на разрозненных пустошах. Кроме того, флора нового типа научилась образовывать травянистые формы, которые не только эффективно противодействуют эрозии, но и оперативно захватывают свободные земли.

Смена растительных сообществ обернулась самой настоящей катастрофой. Вопреки распространенному мнению, вымерли не одни только динозавры, но и 25 % мезозойских семейств беспозвоночных – головоногие и двустворчатые моллюски, одноклеточные радиолярии, диатомеи, фораминиферы и другие представители планктонных организмов. Их кальциевые раковины образовали грандиозные отложения, поэтому этот период геологической летописи и получил название мелового.

Так неприметные вчерашние маргиналы – цветковые растения и млекопитающие – сокрушили господствующую фауну и флору мезозоя.

Наступление цветковых сегодня принято называть великой ангиоспермизацией (от лат. angiospermae – «покрытосеменные»). Когда флора нового типа стала решительно преобладать, случилось то, что всегда происходит при разрушении фундамента: здание попросту рухнуло. Ведь царство растений – это именно тот фундамент, на котором стоят этажи растительноядных животных и хищников, и связаны они между собой не только пищевыми цепочками, но и более сложными взаимоотношениями.

Динозавры пытались освоить новую диету – у них появились клювы и мощные зубные батареи для перетирания высокоабразивной пищи. Однако получалось это у них неважно, особенно в злаковых пастбищных системах, где они заведомо проигрывали копытным. Вдобавок травянистые формы цветковых образуют дернину, которая уменьшает эрозию и сток органики в пресные воды и Мировой океан, что нанесло жестокий удар по сообществам морских беспозвоночных.

Все дело в том, что подавляющее большинство тварей, населявших планету в позднем мелу, слишком далеко продвинулись по пути узкой специализации. До поры до времени это давало им прекрасные шансы на выживание, но всякое достоинство рано или поздно оборачивается своим недостатком. Привязанность к сообществам голосеменных в конце концов сыграла с ящерами злую шутку: когда цветковые двинулись в наступление, отбирая у прежних хозяев жизни одну территорию за другой, млекопитающие легко влились во вновь образуемые сообщества. А вот динозавры сделать этого не смогли и оказались в эволюционном тупике, поскольку их адаптивные ресурсы были давно растрачены. А млекопитающим-маргиналам такой поворот событий был только на руку. Пережив в новых условиях взрыв видообразования, они заселили всю планету.

Разумеется, маргиналами могут быть не только такие большие таксоны, как класс животных или тип растений. Отдельные биологические виды тоже, как правило, не грешат полным единообразием по всему набору признаков. Более того: чем выше генетическое разнообразие вида или популяции, тем значительней их адаптивный потенциал. Такое сообщество почти всегда найдет способ продлить существование в изменившихся условиях. Да и при стабильной и размеренной жизни внутривидовые маргиналы могут играть важную роль.

Например, в популяциях бескрылых водомерок изредка встречаются крылатые особи. Их очень мало – всего 4 %. Они имеют генетические отличия, но при этом могут скрещиваться со своими бескрылыми товарками и давать потомство. Выяснилось, что эти летучие выродки способны мигрировать на довольно большие расстояния, обеспечивая таким образом генетическую преемственность между водомерочьим населением всех водоемов. Четырех процентов маргиналов для выполнения этой задачи оказывается более чем достаточно.

Надо сказать, что почти у каждого биологического вида имеется на всякий случай такой неприкосновенный запас в виде редкого генотипа или необычной формы, позволяющий пережить трудные времена. Повторимся еще раз: генетическое разнообразие вида или популяции – залог их эволюционного успеха, так что к маргиналам следует относиться не только уважительно, но и бережно.

Итак, возникновение и широкое распространение цветковых растений в конце раннего мела (примерно за 30 миллионов лет до гибели динозавров) не только радикально изменило структуру континентальных сообществ, но и погубило утративших пластичность мезозойских ящеров, безнадежно застрявших в тупиках эволюции. Разумеется, климатические пертурбации тоже могли сыграть свою роль, но ключевым событием, отправной точкой стал почти наверняка именно этот факт – наступление покрытосеменных.