Тайна динозавров

Вс, 12/07/2014 - 23:05

ОКАМЕНЕВШИЕ РАСТЕНИЯ - СВИДЕТЕЛИ КАТАСТРОФЫ

Американские геологи, изучившие мезозойское озеро в штате Вайоминг, который славится богатыми “запасами” костей динозавров, проанализировали состояние ископаемых растений и пришли к выводу, что метеоритный удар пришелся на весенне-летние месяцы. У растений, когда-то росших в пруду, листья пожухли и претерпели структурную деформацию поверхностной кутикулы, как если бы наступили неожиданные заморозки. Выше границы К/Т было обнаружено большое количество спор папоротников. Это свидетельствует о вымирании более высокоорганизованных растений. Кроме того, папоротники - индикатор известного экологического процесса “суксцессии”, то есть нового заселения. Подобное ученые наблюдали на атолле Бикини после испытаний там водородной бомбы.

Д. Бирлинг из Шеффилдского университета (Великобритания) и его американские коллеги, исследуя листья ископаемых растений, подошли к границе К/Т с совершенно неожиданной стороны, а именно... количества устьиц. Устьица представляют собой отверстия в ткани листа, через которые тот поглощает необходимый для фотосинтеза диоксид углерода. Естественно, что, чем углекислого газа больше, тем меньше устьиц требуется листу на единицу площади. Подсчет показал, что до границы К/Т парциальное давление углекислого газа составляло 0,035-0,05% по объему, а затем за какие-то 10 тысяч лет, что в геологическом и палеонтологическом смысле представляет собой “мгновение”, возросло до 0,23%! Такое резкое возрастание СО2 в атмосфере могло произойти только в результате выброса огромного количества углерода - по оценкам, около 4600 гигатонн. Вероятно, этот углерод был выброшен из карбонатов литосферы - попросту говоря, из осадочных известняковых пород, испарившихся после страшного удара. Ученые также подсчитали, что земная поверхность после удара повысила свою температуру на целых 7,5oС.

Свистят они, как пули у виска

14 июня 2002 года мимо Земли, между нашей планетой и Луной, буквально “просвистел” некий болид ПТ7, который увидели по задним “габаритным огням” - отсвету падающих солнечных лучей - лишь через два или три дня. Крупный метеорит упал в Иркутской области в конце сентября 2002 года. Можно вспомнить многочисленные кратеры, разбросанные по разным частям света, и Тунгусский метеорит.

За последние 3,5 млрд лет четыре огромных болида бомбардировали Землю. Выбросы из кратеров распределялись по всей поверхности планеты, а сгенерированные цунами многократно обходили Землю. Так что иридиевая аномалия, возникшая в результате последнего удара, не является уникальной. Просто раньше в распоряжении ученых не было таких чувствительных методов определения различных отклонений от фона, которые к тому же за миллиарды лет успели сгладиться.

И все же в столь неожиданную причину исчезновения динозавров было трудно поверить. Без дымящегося дула в “преступление” не верилось, хотя на него и указывало множество косвенных улик и данных экспертиз. В далекие 1960-е специалисты мексиканской нефтяной компании “Пемекс” в ходе геологоразведочных работ заподозрили наличие гигантского кратера диаметром порядка 200 км на самом севере полуострова Юкатан, вдающегося в Мексиканский залив. Кратер получил название “Чиксулуб” по имени местечка на берегу залива. В 1981 году геофизики Глен Пенфилд и Антонио Кармарго определили параметры кратера. Еще через 10 лет журнал “Science” в номере от 23 ноября 1990 года указал на Чиксулуб как на наиболее вероятное место удара небесного тела, который привел к гибели динозавров.

Данные геофизиков свидетельствовали о наличии гигантской подземной чаши глубиной 1 км и диаметром 60 км. Дно кратера было усеяно брекчиями (от англ. “брейк” - ломать, крушить) и стеклом ударного происхождения. Над остекленевшими породами лежали осадочные известняковые породы третичного периода, то есть уже “нашего” кайнозоя.

Но откуда осадки явно морского отложения? Дело в том, что метеорит упал на материковый шельф, то есть в море. И лишь затем море отступило в результате подъема берега из-за “наползания” Южной Америки на Северную. А в меловом периоде глубина моря в районе кратера составляла 200-300 м.

Интерес к Чиксулубу вновь резко повысился в начале 2002 года, когда были опубликованы данные, полученные при глубоком бурении периферии кратера. Бурение началось в декабре 2001 года и проходило под руководством Филиппе Клаеса из Свободного университета в Брюсселе. В распоряжении науки оказался керн диаметром 7,6 см и длиной 1112 м.

Изучение керна показало, что первой жизнью после удара были папоротники. Расплавленные породы подтвердили датировку в 65 млн. с точностью до 100 тысяч лет. Диаметр кратера составляет 170 км, а толщина осадочных пород, обогащенных железом, - 1,1 км. Железо “выплавилось” под действием повышенной температуры после удара. Ударная волна привела к образованию кварца с явно ударными трещинами.

Расчеты показали, что одновременно в атмосферу было поднято 200 тысяч км3 пород. Испарение известняка привело к выбросу гигантских количеств СО2 и появлению парникового эффекта. Сернокислый кальций “выдал на-гора” миллионы тонн серного ангидрида и сульфатного аэрозоля, что резко уменьшило количество проходящих солнечных лучей. Результатом стали первоначальное похолодание и последующие кислотные дожди. Теперь весь “сценарий” в распоряжении ученых представлен в качестве конкретных прямых доказательств.

Приятно получить через 10 лет подтверждение того, о чем писал как о гипотезе и догадках. А в 2002 году специалисты британской нефтехимической компании “Бритиш петролеум” с помощью геофизического сканирования обнаружили новый кратер, названный “Силверпит” - “Серебряная чаша”. Кратер был открыт довольно случайно, когда компания попросила Фила Аллена посмотреть геофизические данные дна Северного моря, полученные при поисках подводных месторождений газа.

Кратер расположен в 140 км к юго-востоку от Ньюкасла, имеет диаметр 3 км и глубину 300 м. Он мог быть образован при падении астероида диаметром 200-500 м и имеет возраст 65 млн. лет. Вполне возможно, что это “осколок” большого небесного тела, ударившего в Чиксулуб. Воронка кратера представляет собой несколько концентрических окружностей, а в центре заполнена “обратным” выбросом пород, что очень характерно для места удара того же артиллерийского снаряда.

Итак, гипотеза о катастрофическом вымирании динозавров вроде бы документально подтверждена, хотя я уверен, что грядут новые научные открытия, стимулированные последними достижениями. К примеру, недавнее открытие в Китае удивительного пушистого грызуна, который жил с динозаврами дольше, чем млекопитающие без них, рисует нам несколько иную картину смены “господствующих классов” животного мира.

Слабость этих монстров в их силе

Для палеонтологов нерешенным остается важнейший эволюционный вопрос: почему динозавры развивались в сторону гигантизма и почему они, добившись столь явных успехов, столь безропотно вымерли? Да, крупные размеры популяции дают преимущества перед врагами, однако в эволюции динозавров тенденция привела к явным излишествам. Вероятно, сыграли свою роль устойчивая температура и обилие растительного корма. Межвидовая и внутривидовая конкуренция и естественный отбор привели к порочному кругу, ведущему к гигантизму. В прежние эпохи ящеры переживали гораздо более значительные смены условий и были способны адаптироваться к ударам судьбы. Но излишняя специализация и чудовищные размеры сделали их беззащитными к экологическим сдвигам такого масштаба.

У динозавров мозг был с детский кулачок, и вряд ли их можно заподозрить в великой прозорливости, которая позволила начать готовиться к падению метеорита за десятки миллионов лет до этого события. Как говорит директор Палеонтологического института РАН Алексей Розанов, к концу мелового периода динозавры настолько ослабели, что стояли на грани вымирания по естественным филогенетическим причинам. Из нескольких сотен родов, украшавших земные ландшафты, к моменту падения метеорита осталось всего несколько - динозавры, как дистрофики, таяли прямо на глазах.

История динозавров подтверждает суровые законы эволюции, которая не знает исключений ни для кого. Все, что развивается, когда-нибудь начнет деградировать. Вслед за расцветом наступает увядание. Сила динозавров стала их слабостью. Впервые в природе появились суперхищники, у которых не было конкурентов. Динозавры в мезозойскую эру подавили прочие виды, намного превзошли всех в размерах. Но они не могли охотиться на мелких млекопитающих, всяких опоссумов и мышей. В итоге динозавры оказались замкнутыми сами на себя - такие системы в биоценозе оказываются слабыми, неустойчивыми. Диктатура динозавров стала их могилой, - они не научились бороться за жизнь, приспосабливаться. Тот факт, что динозавры строем ушли с планеты, как считает директор Палеонтологического института РАН Алексей Розанов, экстравагантная гипотеза космической катастрофы служит всего лишь красивой и романтической ширмой естественному вымиранию вида, зашедшему в своем гигантизме в эволюционный тупик, потерявшему способность адаптироваться к изменяющимся условиям обитания.

Какие животные сейчас идут путем динозавров, кто на краю вымирания? Это те виды, которые занесены в Красную книгу и в зоопарках пользуются самой большой любовью: львы, слоны, тигры, носороги, жирафы. Их беда в том, что на эволюционной лестнице они дошли до гиперспециализации. Универсалам вроде пиявок, мышей и комаров, как в мезозойскую эру, никакие коллизии не страшны.

В любом случае катастрофа, приведшая к окончательному вымиранию динозавров, высвободила ресурсы плацентарных млекопитающих, которые пережили краткую “ударную зиму” в глубокой спячке. Выжили и сумчатые Австралии. Этот континент, “мигрировавший” от Антарктиды, был далеко от Чиксулуба и Силверпита, поэтому катастрофа затронула его флору и фауну меньше.

После вымирания динозавров млекопитающие получили эволюционный простор для генерации видов и родов. Вполне возможно, что рассмотрение космических катаклизмов поможет нам лучше и глубже понять те факторы, которые привели к возникновению человека. Так что решение проблемы исчезновения динозавров имеет к человеку самое непосредственное отношение. Не мешает задуматься и о том, как хрупко экологическое равновесие. Нарушить его может не только прилетевшее издалека небесное тело, но и наше неразумное поведение, которое проявляется в бездумном сжигании органики, что ведет к парниковому эффекту и глобальному потеплению. Грозит ли вымирание человеку? Он похож на динозавра - все подмял, все в кулаке. Человек - новый суперхищник. По многим расчетам антропогенное давление на биосферу, геосферу, гидросферу достигло критического уровня. У человека по сравнению с прежними властителями планеты есть преимущество в виде разума. Однако не известно, сумеет ли человек распорядиться им с толком.

От редакции. Найденный в конце прошлого века прекрасно сохранившийся отпечаток человеческих ног среди отпечатков лап стада динозавров вызвало шок в научном мире. Эту научную находку пока стараются не комментировать, или комментировать очень осторожно, – иначе с таким трудом сколоченная теория кометно-астероидной катастрофы рухнет в одночасье. Так, может быть, причиной «удаления» динозавров с поля стало элементарное браконьерство? Или библейский Потоп? Когда-нибудь узнаем.

Другие материалы рубрики


  • ...Динозавры, которые были раскопаны в Нигере, были так необычны, что понадобилось почти два года, чтобы классифицировать их. Первым было найдено существо с гребнем на спине и зубами, похожими на зубы крокодила, которое рыбачило в реках Западной Африки сто миллионов лет тому назад. Затем ученые открыли примитивного длинношеего ящера, который был "живым ископаемым" уже сто миллионов лет тому назад, когда он бродил по африканским болотам. Фактически, он выглядел на сорок миллионов лет старше. Последним был Нигерзавр, загадочный растительноядный ящер с головой, похожей на лопату, и сотнями зубов, который выглядел удивительно причудливым даже для видавших виды палеонтологов. С другой стороны, в Африке отсутствовали типичные для более северных районов формы рептилий, так что в некотором смысле это был "затерянный мир".

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Особенно популярна была такая причуда в Англии. Там возникла даже небольшая профессиональная группа, зарабатывающая на жизнь сбором и продажей окаменелостей. К этой категории принадлежала семья Эннинг, проживавшая в маленьком приморском городке Лайм-Реджис на юге Англии. Эннинги держали небольшую лавку, в которой торговали подобными диковинками. Товар для нее они собирали в прибрежных утесах, привлекая к этой весьма увлекательной работе своих многочисленных детей. Одна из девочек, по имени Мэри, проявила особый талант к поиску окаменелостей. Говорили, что ей достаточно постучать по скале, чтобы определить, не содержатся ли там останки древних животных или растений. Бытует мнение, что именно об этой девочке была придумана известная английская скороговорка: She sells sea-shells on the sea-shore. В 1811 г. двенадцатилетняя Мэри Эннинг обнаружила близ Лайм-Реджис вмурованный в прибрежную скалу скелет невиданного чудища. Чудище было 6 метров в длину и на первый взгляд напоминало хищную рыбу, но в действительности имело целый ряд характерных отличий в строении, указывающих на то, что это — гигантская рептилия.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • ...Как считают китайские ученые, может случиться так, что все загадки древних рептилий будут разгаданы благодаря одной находке. На востоке Китая палеонтологи обнаружили самое крупное в мире «кладбище» динозавров, где более 54 тонн составляют останки утиноклювых динозавров. Последняя крупная находка большого количества окаменелых останков динозавров была совершена во время экспедиции, начавшейся в марте 2008 года. Основные открытия палеонтологов пришлись на район населенного пункта Лунду, где на участке длиной 300 и шириной 10 метров были обнаружены более трех тысяч окаменелых останков динозавров. Находки ученых помогут пролить свет на историю исчезновения древних животных...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • После того, как в первой четверти XIX в. англичанин Уильям Смит основал науку стратиграфию, его последователи создали довольно стройную картину постепенного развития жизни на Земле. Слой за слоем естествоиспытатели изучали найденные в породах окаменелые скелеты живых организмов, восстанавливая картины прошлого, пока не добрались до слоя, ниже которого подобные находки не попадаются. Эпоху, когда на нашей планете, очевидно, возникли первые существа с твердыми скелетами, способными сохраняться в породе, называют кембрийским геологическим периодом. Как установили со временем, он начался около 570 млн. лет назад. Выше этой временной границы ученые уже в XIX в. имели довольно богатый материал для исследований, тогда как ниже все терялось во мраке неизвестности. Однако кембрий едва ли мог считаться моментом возникновения жизни. Обнаруженные в этом слое организмы были слишком сложны и многообразны и явно были продуктом длительного развития. Другое дело, что, не имея твердых скелетов, предки кембрийских организмов истлевали, как тогда полагали, без следа.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Когда в позапрошлом веке ученые, одного за другим, начали извлекать из земли вымерших в незапамятные времена огромных животных: мегалозавра, игуанодона, гилеозавра и т. д., им прежде всего бросилось в глаза сходство в строении костей с современными рептилиями: ящерицами и крокодилами. Вот и получила эта группа ископаемых существ название «чудовищные ящерицы» — динозавры. Более столетия в ученых кругах господствовало мнение, что и по образу жизни, и по физиологическим своим особенностям динозавры ближе всего стояли к нынешним пресмыкающимся. Считалось, что они были холоднокровными, т. е. температура их тела зависела от температуры окружающей среды. При реконструкции внешнего облика динозавров их, как правило, изображали покрытыми голой чешуйчатой кожей. Но палеонтологические исследования в конце XX — начале XXI вв. внесли существенные коррективы в это устоявшееся представлени

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Узнаете цитату? «Правый глазной (рабочий) зуб графа Дракулы Задунайского» (я не Кювье, но, судя по по этому зубу, граф Дракула Задунайский был человеком весьма странным и неприятным)». Так рассуждал про себя молодой программист Саша Привалов, герой знаменитой повести Стругацких «Понедельник начинается в субботу», рассматривая экспозицию музея при научно-исследовательском институте Чародейства и Волшебства.
    Упомянутый в этой цитате Жорж Кювье был одной из наиболее значимых фигур в науке первой половины XIX в. Для многих образованных людей этого блестящего столетия он стал фигурой культовой, почти сказочной. Будучи величайшим знатоком зоологии и cравнительной анатомии того времени, естествоиспытатель включил в сферу своих научных интересов также изучение ископаемых останков, находимых в земле. О Кювье рассказывали, что ему достаточно увидеть один зуб животного, чтобы воссоздать весь его облик. Если быть точным, то сам зоолог говорил о своем умении «распознавать род и различать вид по одному обломку кости».

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • В первой трети XIX в. ученые предпочитали объяснять наличие в геологических породах останков нескольких ископаемых фаун с помощью так называемой теории катастроф, или катастрофизма (не путать с математической теорией того же названия). Согласно этой теории, животные и растения на Земле существовали в неизменном виде с момента Сотворения и до тех пор, пока на их головы не обрушивался некий глобальный катаклизм — и гигантские волны погребали под мощным слоем ила, песка и глины все живое. Или огнедышащие вулканы заливали земную поверхность лавой и засыпали горячим пеплом. После этого на нашей планете возникала совершенно новая жизнь, что предполагает повторный акт Творения. Впрочем, почитающийся отцом-основателем теории катастроф Жорж Кювье на многократном Творении не настаивал. Он считал, что новые виды переселялись в ставшие безжизненными области из отдаленных районов, не затронутых стихийным бедствием. Спустя какое-то время эти районы в свою очередь были поражены катаклизмом и исчезли в морской пучине без следа. Вот почему новые виды появились словно бы ниоткуда.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • В 1851 г. в Лондоне по инициативе принца-консорта Альберта, супруга королевы Виктории, состоялась Первая Всемирная промышленная выставка, которую ее современники называли также Всемирным конгрессом продуктов и производителей. Для размещения экспонатов предполагали построить специальное здание, в связи с чем был объявлен конкурс проектов. Множество эскизов отвергли на том основании, что их архитектурный стиль был слишком традиционным, тогда как по замыслу устроителей предназначенное для выставки здание должно было отличаться «такой особенностью, которая отражала бы современный уровень развития строительной техники в Англии».
    Наконец, архитектор и управляющий садами герцога Девонширского Джозеф Пакстон предложил проект, который ошеломил всех. Он полагал, что сооружение, призванное быть символом достижений прогресса, должно быть построено не из камня, а из стекла и металла.
    Детище Пакстона, возведенное за считанные недели в лондонском Гайд-парке, вошло в историю по названием Хрустальный Дворец и в настоящее время упоминается во всех учебниках по строительному искусству. Уникальное сооружение для своего времени, оно положило начало целой эпохи в архитектуре и стало образцом для проектировщиков выставочных павильонов на многие годы вперед.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Еще полвека назад большинство антропологов рассматривало эволюцию человека как линейную последовательность видов: Homo habilis (человек умелый) — Homo erectus (человек прямоходящий) — Homo neanderthalensis (человек неандертальский) — Homo sapiens (человек разумный). Первый представитель рода «людей» Homo habilis появился в Африке на рубеже 2,5 млн лет назад. Около 2 млн лет назад часть популяций сменивших его Homo erectus покинула африканскую «колыбель» и вышла на просторы Евразии. Это была первая волна древних миграций человека. Около 600 тыс. лет назад с Черного континента в Евразию пришла вторая волна, приведшая к формированию в Европе вида, наиболее близкого к современному человеку, — неандертальцев.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • Так, прославленный английский писатель Артур Конан Дойл в фантастическом романе «Затерянный мир» описывает встречу с ящерами-игуанодонами. Герои романа — профессора зоологии Челенджер и Саммерли, знаменитый охотник лорд Джон Рокстон и журналист Эдуард Меллоун совершили трудное и опасное путешествие через южноамериканские джунгли и обнаружили отрезанное от всего мира плато, где по сей день обитают животные, которые, как полагают ученые, исчезли с лица земли десятки, а то и сотни миллионов лет назад. Прекрасно осведомленный о достижениях современной ему биологической науки Конан Дойл описал в своем романе многих животных, известных лишь по окаменелым останкам.

    • Страницы
    • 1
    • 2