Динозавры. 150 000 000 лет господства на Земле - Пол Баррет

Наконец, переходим к веерохвостым, к которым относятся современные птицы и ряд зубастых и беззубых птиц мелового периода. Среди них были отдаленно напоминавшие чаек ихтиорнисы из позднего мела США и нелетающие ныряющие птицы под названием гесперорнисообразные. Ранние гесперорнисообразные были мелкими и, возможно, умели летать, но более поздние хорошо адаптировались к нырянию. Их крылья были сильно редуцированы (кости нижней части передних конечностей и кистей отсутствовали), у них были огромные, мощные ступни и ноги, прикрепленные к длинному узкому тазу, и длинные тонкие зубастые челюсти. Продвинутые гесперорнисообразные были огромны – целых 2 м в длину. Самым известным из них был собственно гесперорнис из позднего мела США, Канады и России, и он был настолько адаптирован к плаванию, что почти наверняка с трудом передвигался по суше.

Ихтиорнис и гесперорнисообразные, вероятно, были близкими родственниками тех видов, которые породили современных птиц. Известно несколько мелких меловых птиц (в том числе плавающие, береговые и наземные), близких к современным птицам, и это единственные динозавры, которые пережили вымирание в конце мелового периода. Несколько признаков отличают веерохвостых от других птиц. Они беззубы, их черепа имеют более сложные гибкие (кинетические) зоны, а две половины нижней челюсти прочно слиты в области подбородка (у большинства других динозавров соединение между челюстями остается гибким). Микроструктура костей также показывает, что современные птицы быстрее растут и созревают, чем представители других групп.

Когда именно появились современные птицы, непонятно. Генетические исследования побудили некоторых ученых утверждать, что современные птицы появились еще в начале мелового периода около 130 млн лет назад. Другие настаивают, что современные птицы появились уже после вымирания в конце мела, и в таком случае группе «всего» около 66 млн лет. Летопись окаменелостей, похоже, противоречит последней гипотезе. Ископаемые, идентифицированные как ранние утки, лесные птицы и гагары были найдены в верхнемеловых отложениях, и есть даже меловые окаменелости, предположительно принадлежащие ранним попугаям или родственникам бакланов и пеликанов. Даже если эти окаменелости были идентифицированы неверно, многочисленные находки ископаемых птиц из палеоцена (следующего за мелом) показывают, что видовое разнообразие современных птиц, скорее всего, получило начало еще до конца мелового периода.

Динозавры доминировали на суше примерно 160 млн лет, их крупнейшие виды были самыми большими и могущественными животными по всему миру в течение всего позднего мезозоя. Но все изменилось 66 млн лет назад, когда произошло крупное вымирание. Исчезли все нептичьи динозавры, а также птерозавры, большинство морских рептилий, несколько групп птиц, ящериц и млекопитающих и многочисленные группы планктона и морских беспозвоночных. Это событие ознаменовало конец мелового периода и всей мезозойской эры. Началась новая, кайнозойская эра, первое геологическое подразделение которой называется палеогеном. Поэтому мы называем это вымирание мел-палеогеновым. Что же случилось и почему именно динозавры пострадали так сильно?

Вымирание – такая же часть истории жизни, как и эволюция. Виды появляются и исчезают, и геологическая летопись показывает нам, что сотни и тысячи видов полностью исчезли с лица земли. Она же рассказывает, что в истории произошло несколько крупных вымираний, масштабных и не очень. Некоторые из них более таинственны, о других известно очень мало, и ученые все еще пытаются установить, какие климатические или экологические события их вызвали. Массовое вымирание в конце девона, около 360 млн лет назад, все еще остается загадкой. Возможно, его причиной стало сочетание перемены климата, колебания уровня моря и атмосферных изменений. Еще более масштабное вымирание в конце пермского периода, около 252 млн лет назад, тоже не нашло простого объяснения.

При всей их значимости вымирания в конце девонского и пермского периодов не слишком известны за пределами палеонтологического сообщества. Мел-палеогеновое – совсем другое дело. О нем слышали почти все, и все знают, что ученые продолжают спорить о его причинах.

В некотором смысле, широкая известность мел-палеогенового вымирания сыграла плохую службу. Это вымирание привыкли считать настолько загадочным, что для его объяснения можно предлагать почти любую причину. В итоге предложено более 60 версий. Вину за вымирание возлагали на болезни, на изменение соотношения полов, вызванное сменой температуры, на злобный грибок, на распространение паразитов или половых заболеваний, на ненасытных гусениц, на появление новых ядовитых видов растений, на тенденцию динозавров порождать плохо приспособленные виды, обреченные на вымирание, на климат, который стал слишком холодным, или слишком жарким, или слишком сухим, или слишком влажным, и т.д.

Почти ни одна из этих версий не может объяснить мел-палеогеновое вымирание, и многие из них вообще ничем не подкреплены. Только в 1980-х гг. мы перешли из области спекуляций к четкому представлению о том, что произошло.

Из множества гипотез, за долгие годы предложенных для объяснения мел-палеогенового вымирания, одной из самых правдоподобных всегда была та, в которой объект из космоса – осколки кометы или астероид – сталкивался с нашей планетой и вызывал глобальное опустошение. В конце концов, мы знаем, что такого рода события происходили на протяжении всей истории. Луна покрыта доисторическими кратерами, самые большие из которых достигают 50 км в ширину, а на поверхности Земли имеется несколько крупных отметин, например кратеры Метеор в Аризоне и Маникуаган в Квебеке. До 1980-х гг. метеоритная гипотеза о вымирании конца мелового периода оставалась всего лишь интересным предположением.

В 1980 г. физик Луис Альварес и его коллеги объявили о находке металлического иридия в отложениях конца мела в Италии и Дании. На Земле иридий встречается редко, и, как правило, он попадает к нам из космоса вместе с метеоритами. Исследования показали, что иридий, присутствующий в этих породах, имеет химический состав, характерный для внеземных объектов. Исходя из этих данных, Альварес и его команда предположили, что в конце мелового периода гигантский космический объект врезался в Землю, что и стало причиной вымирания. Они описали, как от удара огромное количество пыли поднялось в атмосферу, затмило небо на многие годы и стало препятствием для фотосинтеза растений. Смерть растений привела к гибели большинства экосистем и в конечном итоге к вымиранию целых групп живых существ. Гипотеза сразу привлекла внимание многих ученых и общественности и получила известность как гипотеза Альвареса.