Новые динозавры. Альтернативная эволюция

ВЕЛИКОЕ ВЫМИРАНИЕ

ТЕОРИИ

Динозавры были одними из самых великолепных существ из когда-либо живших. Они эволюционировали в позднетриасовом периоде, около 220 миллионов лет назад, и из скромных предков, похожих на крокодила, превратились в самых разнообразных и многочисленных животных на Земле.Ловкие, стремительные, ярко окрашенные мясоеды гонялись за ящерицами среди папоротникового подлеска. Большие пожиратели мяса шагали, словно драконы, по лесам, охотясь на медлительную добычу. Огромные длинношеие травоядные, поистине горы живой плоти, бродили по широким равнинам и редколесьям семейными группами, ощипывая верхушки деревьев и следя настороженным глазом за хищными охотниками. Мелкие быстроногие травоядные быстро перебегали на своих длинных задних ногах от одной заросли растений к другой, обрывая листья и побеги, и быстро удирая при появлении опасности. Громоздкие бронированные травоядные, защищённые своими блестящими и расцвеченными щитками и рогами, отрывали большими кусками и пережёвывали обильную растительность в тёплом и ровном климате долгих и спокойных юрского и мелового периодов.На протяжении более чем 180 миллионов лет они были наиболее успешной формой жизни на планете.А затем они все исчезли.Великое Вымирание, как ещё называется их исчезновение, случилось с динозаврами в конце мелового периода, примерно 65 миллионов лет назад. В это время были сметены с лица Земли не только динозавры, но и примерно 75 процентов всех живших тогда животных.Скалы дают на свидетельство этого. Слои отложений, датируемые до этого времени, содержат окаменелости видов животных, которые существовали на протяжении предыдущих 150 миллионов лет. Горные породы, которые сформировались из континентальных отложений, вроде сланцев и аргиллитов из речных отложений, и песчаников из пустынь, содержат остатки динозавров и летающих птерозавров. Породы, который сформировались в море, типа известняков и мела, содержать ископаемые остатки морских рептилий вроде плезиозавров и мозазавров, вездесущих птерозавров и беспозвоночных вроде имевших щупальца моллюсков аммонитов.Затем в слоях отложений следует разрыв, и породы сразу над ним демонстрируют совершенно иную картину жизни на Земле. Здесь нет никаких динозавров или птерозавров. Нет ископаемых остатков ни морских рептилий, ни аммонитов. Случилось что-то, что полностью изменило порядок вещей. Этот разрыв дает границу, полезную для геологического датирования. Время перед разрывом называется меловым периодом мезозойской эры. [По-английски меловой период называется Cretaceous – В. П.] Creta – греческое слово, обозначающее мел, и период назван из-за отложений мела, которые накапливались в море в это время. Время сразу после разрыва называется палеоценовой эпохой третичного периода. Палеоцен означает самую древнюю эпоху современной жизни, а «современная жизнь» применительно к этому означает, в основном, млекопитающих.До этого момента млекопитающие были очень мелкими и незначительными существами, скреблись, словно мыши, под ногами динозавров и карабкались, как белки, на деревья вне их досягаемости. На протяжении 150-миллионолетнего Века Рептилий их вообще не было много. Затем, когда динозавры и другие крупные рептилии исчезли, они стали сами собой. Таков путь эволюции: как только некое животное вымирает, кто-то другой быстро развивается, чтобы занять его место. Везде, где есть источник пищи, который не используется, эволюционирует животное, которое использует его. За полным исчезновением крупных рептилий последовала полная их замена новыми существами, и этими новыми существами были млекопитающие. Свиньи и слоны эволюционировали, чтобы занять место травоядных динозавров. Странные, похожие на волка млекопитающие, называемые креодонтами, эволюционировали, чтобы охотиться на них, заняв место плотоядных динозавров. В отсутствии птерозавров эволюционировали летучие мыши. В морях развились киты и тюлени, занимающие место плезиозавров и мозазавров. Век Рептилий со всей очевидностью уступил место Веку Млекопитающих.Как же произошло столь большое изменение? Нет оснований полагать, что млекопитающие стали сильнее и успешнее, и, следовательно, вытеснили рептилий. Как мы увидели, был другой обходной путь. Что-то другое уничтожило существа, которые удерживали свои позиции на протяжении 150 миллионов лет. Причина могла быть внезапной, или же, возможно, была постепенной. Геологическая летопись может ввести в заблуждение, если дело доходит до вычисления времени. Миллион лет – это просто мгновение ока, и он может быть представлен слоем пород толщиной несколько сантиметров – или даже от него вообще не останется никаких пород.

Это мог быть взрыв

Возможно, это могло случиться, словно гром среди ясного неба. Всё время, пока учёные ломали голову над вопросом исчезновения больших рептилий, появлялись теории, предполагающие, что причиной был некий внеземной катаклизм. Некоторое время была популярной точка зрения, связанная с относительно недалёкой сверхновой звездой. Согласно этой теории, имел место взрыв звезды на расстоянии нескольких световых лет от нашей планеты. Земля купалась в смертельных дозах ультрафиолетового излучения, и несколько лет спустя пыль от взрыва прошла через нашу Солнечную систему, экранируя теплоту солнца. Всего этого было слишком много для рептилий, которые привыкли к периоду стабильных условий, и они вымерли. Эта особенная теория в настоящее время не поддерживается широко.Более впечатляющая и более новая теория – это теория метеоритного удара. Согласно этой идее, метеорит диаметром приблизительно 10 километров (6 миль), возможно, столкнулся с Землёй около 65 миллионов лет назад. Это вызвало большой взрыв, поднявший в атмосферу облака пыли, в шестьдесят раз превышающие массу самого метеорита. Эти облака вызвали длительное ослабление солнечного излучения – на месяцы, или даже на годы. Температура упала по всей Земле, и без солнца растения погибли. Вдобавок к этому высокая температура в момент столкновения вызвала химические изменения в атмосфере места падения, став причиной образования окислов азота, которые распространились по обширным территориям в виде кислотного дождя. Растительноядные динозавры погибли без пищи, и плотоядные также вымерли, когда исчезла их добыча. В океанах произошла похожая катастрофа в цепях питания, с вымиранием планктонных организмов, таким способом уничтожившая существ, которые ими питались. Как только небо снова очистилось, растения выросли снова, так как большинство растений может оставаться в состоянии покоя в течение короткого периода времени, но все крупные животные погибли. Только маленькие существа, похожие на современных млекопитающих, имели возможность избежать хаоса, вероятно, закапываясь под землю и впадая в спячку.С другой точки зрения, столкновение могло быть вызвано скорее кометой, чем метеоритом. Так как комета состоит из гораздо более лёгкого материала, чем метеорит, нужна очень большая комета, или, скорее, рой комет, чтобы нанести ущерб, достаточный для того, чтобы вызвать вымирание. Имеется теория, гласящая, что в окрестностях нашего солнца есть другая звезда, и каждые 26 миллионов лет или около того относительное положение этих двух небесных тел является причиной появления большого количества комет, которые могли бомбардировать планеты солнечной системы, в том числе Землю. Датировка других массовых вымираний в летописи окаменелости – событие в конце мелового периода не было уникальным случаем – предполагает, что в них был вовлечён периодически действующий фактор.Но, если принять эти теории, то где кратер, появление которого вызвал бы удар метеорита или кометы? Если бы тело внеземного происхождения упало на материк, это, несомненно, оставило бы какую-то отметину, которая была бы видна и сегодня. Однако, поскольку две трети поверхности Земли покрыты морем, существует большая вероятность того, что метеорит или комета упали бы в районе океана, и участок остался бы необнаруженным или был бы разрушен в ходе естественных процессов тектоники плит, или движения наружных слоев земной коры.

Периодические вымирания.

Исчезновение значительной части видового разнообразия животных в мире в конце мелового периода не было одиночным событием. Массовые исчезновения произошли в течение времени. Во время массового вымирания в девонский период наряду со многими другими морскими животными вымерли граптолиты (Monograptus, a) – мелкие колониальные существа, которые пассивно плавали в океанах начиная с кембрия. В конце пермского периода вымерли огромные наземные амфибии и большинство звероподобных рептилий (Dicynodon, b). Ранний меловой период стал временем исчезновения, помимо прочих животных, ихтиозавров (Ophthalmosaurus, c). Событие позднего мелового периода был важно в отношении крупных наземных (Triceratops, d), а последующее вымирание в третичном периоде унесло многих примитивных млекопитающих вроде плотоядных креодонтов (Sarkastodon, e), и заменило их животными более современных типов.

Падение в море могло бы ввести в действие другой смертельный фактор. Огромные облака пара, выброшенного в атмосферу, образовали бы теплоизолирующий покров вокруг Земли, удерживая её тепло. Температуры на поверхности Земли поэтому повысились бы, словно в оранжерее, нарушая тонкое климатическое равновесие, которое очень долго существовало до этого времени. Повышения температуры на 10 градусов Цельсия (18°F) – совершенно реальное в этих обстоятельствах – было бы достаточно, чтобы вызвать биологическую катастрофу.Свидетельство в пользу какого-то вида внеземного воздействия нам представляет слой глины, найденный приблизительно в пятидесяти местонахождениях на поверхности Земли, где горные породы представляют собой смену меловых отложений палеоценовыми. Этот слой богат металлом иридием, редко встречающимся на поверхности Земли. В этом слое примерно в двадцать раз больше иридия, чем обычно ожидается. Иридий очень тяжёлый, и потому на Земле в большей концентрации он находится на больших глубинах под земной корой. Иридий, однако, весьма обычен в метеоритах и других космических телах. Этот широко распространенный вид отложении, появляющийся в конце мелового периода, мог с высокой степенью вероятности образоваться из частиц пыли от удара гигантского метеорита.Дальнейший химический анализ этих пород даёт дополнительный аргумент в пользу этой теории. В этом слое глины присутствует малое количество карбоната кальция – химического вещества, из которого формируются раковины. Это предполагает, что существа, обладающие раковинами, в то время были не очень обильно представлены в воде, возможно, уничтоженные тем событием, о котором упоминалось выше, или, по другой точке зрения, повышенная кислотность, образовавшаяся в результате кислотного дождя, разрушила карбонат кальция их раковин после смерти.Карбонат кальция, который присутствует в этом слое, может быть проанализирован на предмет его изотопного состава. Атомы того или иного элемента могут существовать в различных формах, или изотопах, и элемент в составе некоторого вещества будет иметь различные соотношения изотопов в зависимости от условий, при которых образовалось вещество. Изотопы кислорода и углерода в карбонате кальция этого слоя глины дают основание полагать, что имел место внезапный период охлаждения примерно на 8 градусов Цельсия (14°F), который мог быть вызван экранированием солнца облаками пыли, за которым следовали примерно около 50,000 лет потепления приблизительно на 10 градусов Цельсия (18°F) выше нормы, что вызвало парниковый эффект.В качестве небольшой вариации на ту же тему, одна гигантская комета, прилетевшая в солнечную систему и разрушившаяся под гравитационным воздействием солнца, могла образовать обширные облака плотной межпланетной пыли, вызывая климатические изменения на поверхности Земли фактически без прямого контакта.

Или это, возможно, был постепенный процесс

С другой стороны, Великое Вымирание, возможно, было постепенным процессом, и, возможно, не имело никакого отношения к силам, приложенной внешними факторами.Правда то, после мелового периода не существовало никаких динозавров, а другие существа, на которых воздействовало то, что тогда происходило и изменило окружающую среду, все исчезли в то же самое время. Однако, часто упускается из внимания тот факт, что эти животные и растения находились на пути к упадку задолго до этого. За одиннадцать миллионов лет до окончания мелового периода в Северной Америке было около трёх дюжин различных типов динозавров. К последнему миллиону лет этого периода то число сократилось вдвое. В одном известном североамериканском местонахождении динозавров слой, обогащённый иридием, был обнаружен, но последние кости динозавров лежат в породах значительно ниже его – представляя пробел от 20,000 до 80,000 лет – а развитие продвинутых палеоценовых млекопитающих началось в это время. Иридиевый слой, однако, кажется, совпадает с изменениями в растительной жизни. Донные морские отложения и породы из Техаса и Дании свидетельствуют, что иридий отлагался в течение периода продолжительностью до 100,000 лет – это слишком долго для любых отложений от метеоритного удара.

Влияние дрейфа континентовНа протяжении раннего мезозоя континенты располагались близко друг к другу, и значительные части их территории были покрыты мелководным морем. Тёплые поверхностные воды поддерживали изобилие растительной и животной жизни. В позднем мезозое континенты расходились и между ними образовывались глубоководные морские районы. Мелководные шельфовые моря сменялись более холодными глубокими морями, и вырастали горы. С исчезновением приповерхностных местообитаний морские растения и животные вымерли.

Также существует достоверное свидетельство в пользу того, что вымирания на суше происходили в иное время, нежели вымирания в океанах. Датировка событий такого плана по летописи окаменелостей известна своей трудностью. Один из методов, используемых в этом случае, состоит в изучении следов магнитного поля Земли в прошлом. Время от времени магнитное поле меняет полярность, север становятся югом и наоборот. Это оказывает воздействие на минералы, обладающие магнитными свойствами, которые образуются в горных породах того времени. Когда были изучены магнитные свойства минералов, составляющих горные породы, образовавшиеся на суше и в море в конце мелового периода, оказалось, что вымирание наземных животных произошло примерно через полмиллиона лет после вымирания морских животных.

Парниковый эффект.

Различное соотношение газов, находящихся в атмосфере, может оказать значительное влияние на климат. В нормальных условиях температуры находятся в равновесии. Часть солнечного света, который достигает поверхности Земли, повторно излучается в космос в виде инфракрасного излучения. Увеличение доли двуокиси углерода или водяного пара в атмосфере приводит к тому, что значительная часть рассеиваемого инфракрасного излучения оказывается поглощённой и «пойманной» в атмосфере, и вследствие этого поверхность Земли нагревается.

Когда все эти точки зрения оказываются принятыми во внимание, наиболее вероятной причиной вымирания в меловой период мог бы стать непрерывно продолжающийся процесс движения литосферных плит. Поверхность Земли непрерывно движется. Кора и наиболее внешняя часть мантии – слоя, который образует значительную часть объёма Земли – непрерывно образуются и разрушаются. Новый материал формируется в океанах, вдоль океанических горных хребтов, в то время как старый материал разрушается, поглощаясь в океанических желобах. В то же самое время материки, находящиеся на этой поверхности, перемещаются в процессе её движения, сталкиваясь и раскалываясь.На протяжении большей части Века Рептилий все материки были расположены близко к друг другу. Они начали раздвигаться в юрский период и были явно на пути к своему современному положению в меловой период. Это движение создало большие горные хребты глубоко в океанах, и вытесненная вода растеклась по краям материков в виде мелководных морей. Тёплый влажный климат, порождённый этими особенностями географии, был идеален для крупных рептилий того времени. Затем, в конце мелового периода, мелководные моря высохли и начали расти новые горные цепи, в частности, Скалистые горы.Морские животные, которые эволюционировали, приспосабливаясь к жизни в тёплых мелководных морях, не могли выжить, поскольку их тепловодные местообитания были поглощены и смешались с холодными водами открытого океана. Микроскопические растения и животные с раковинами из карбоната кальция жили в приповерхностных водах. Теперь их численность снизилась, что соответствует внезапному исчезновению карбоната кальция в отложениях того времени. Меньшее количество растений в приповерхностных водах означало, что был теперь меньшее количество содержащейся в атмосфере двуокиси углерода превращалось в кислород. Более холодная вода также означает, что в море могло раствориться меньшее количество двуокиси углерода. Результатом этого было увеличение доли двуокиси углерода в атмосфере. Углекислый газ обладает свойством задерживать излучение тепла с Земли; результатом этого был парниковый эффект, и климатические условия стали намного теплее. Эти факторы могли бы объяснить соотношения изотопов, наблюдаемые в осадочных породах того времени.Меньшее количество мелководных морей означает малое количество осаждаемых отложений, и, как следствие этого, неизвестны долгие последовательности осадочных пород, датируемые этим временем. Из-за этого можно было бы считать продолжительность некоторого геологического отрезка времени значительно меньшей, чем она была фактически. Точно так же весь иридий, который был в то время извергнут из недр Земли вулканами, особенно вдоль линии молодых Скалистых гор, мог сконцентрироваться в том небольшом количестве отложений, которые тогда сформировались, что дало бы в результате аномально высокую концентрацию.На суше площади материков стали больше, потому что заливавшие их мелководные моря высохли. Области суши, которые какое-то время были разделены, теперь были связаны сушей. Например, животные могли расселяться по Северной Америке в долготном направлении, хотя ранее они были разделены мелководным центральным морем. Они могли мигрировать по сухопутному мосту, который теперь появился между Азией и Северной Америкой. Поскольку животные из различных природных зон теперь смешивались друг с другом, они конкурировали за те же самые пищевые ресурсы. Они также принесли с собой болезни и паразитов, к которым у них был иммунитет, но у их новых соседей не было. В свою очередь, они также получили болезни и паразитов от своих соседей. Растительная жизнь также изменялась из-за меняющихся климатических условий.В целом это было трудное время для любого живого существа. Если бы случилось так, что метеорит или комета столкнулись бы с Землей в это время, то это бы нанесло завершающий удар по уже разваливающейся системе.

Альтернатива...

Ради целей этой книги ничего из этого не случилось. Метеорит промахнулся. Облако комет прошло мимо. Морские растения смогли приспособиться к изменяющимся температурам воды. Наземные животные оказались способными сопротивляться болезням и паразитам своих соседей.Короче говоря, животная жизнь, которая развивалась на протяжении 150 миллионов лет мезозойской эры, продолжила развиваться в течение, по крайней мере, ещё 65 миллионов лет без перерыва. И это стало основанием для нашей книги.Однако, прежде, чем мы взглянем на тех созданий, которые существуют в нашей альтернативной зоологии современности, мы должны сначала посмотреть на то, каким животным был динозавр, и как он эволюционировал и развивался в эпоху своего расцвета, в отдалённые времена мезозойской эры.