На поиски динозавров в Гоби

Причины вымирания динозавров в конце мезозоя. Климат мезозоя

В Северной Америке есть местонахождения, где костеносные слои с остатками позднемеловых (последних) динозавров непосредственно сменяются слоями, заключающими остатки уже палеоценовых млекопитающих. Здесь и проводится граница между мезозоем и кайнозоем в отложениях, которой соответствует граница между этими двумя подразделениями во времени, и постановка вопроса: "Почему динозавры вымерли именно в конце мезозоя?" — неправильна по существу, поскольку как раз время, когда вымирают последние динозавры (а также морские рептилии и некоторые другие группы животных), принимается за границу между эрами.

Необходимо подчеркнуть также, что некоторые группы динозавров вымерли значительно раньше. Так, прозауроподы вымерли еще в конце триаса, стегозавры — в раннем мелу, а отдельные семейства динозавров и тем более виды вымирали на протяжении всего мезозоя. Если судить по имеющимся в настоящее время находкам, то наибольшей численности динозавры достигали во второй половине позднемеловой эпохи, точнее, в камцанский и маастрихтский века, после чего их видовой состав начинает быстро сокращаться (не следует забывать, что один геологический век охватывает несколько миллионов лет). Поэтому, когда говорят о "катастрофе" в конце мезозоя, имея в виду вымирание динозавров и других крупных рептилий и неизбежно предполагая при этом кратковременность такого явления, то это сильно преувеличено.

Каковы же все-таки причины вымирания динозавров?

По этому поводу выдвинуто множество гипотез, нередко, к сожалению, недостаточно обоснованных и, как правило, ограничивающихся каким-либо единственным фактором. Рассмотрим некоторые из популярных гипотез.

До сих пор многие палеонтологи считают, что причина заключается в "конкуренции" — появившиеся в триасовый период млекопитающие как более высокоорганизованные в конце мезозоя якобы вытеснили динозавров. Но каким путем они могли это сделать? Немногочисленные и мелкие, величиной с крысу, млекопитающие мезозоя не смогли бы уничтожить динозавров ни физически, ни поедая их пищу, тем более что среди мезозойских млекопитающих неизвестны, например, водные формы. Более же высокий уровень млекопитающих, в первую очередь за счет развития центральной нервной системы и совершенства других органов, совсем не доказывает, что они могли истреблять более низко организованных животных.

Развитие центральной системы означает необходимость управления более сложным организмом, у которого усложняется процесс обмена веществ и увеличивается число функций. Все это определяется взаимодействием организма с окружающей средой. Совершенно закономерное усложнение живых существ представляет лишь естественный процесс развития материи от более простых форм к более сложным, причем простые формы не перестают существовать от появления более сложных.

В настоящее время низко организованных беспозвоночных животных существует в тысячи раз больше, чем позвоночных. При этом любая муха или даже одноклеточная амеба "благоденствует" нисколько не хуже носорога или льва, и последние никак не угрожают первым. Исключение лишь одно — человек, мозг которого по сравнению с любыми животными достиг столь высокого совершенства, что он может сознательно направлять свою деятельность и в состоянии искусственно истребить не только любой вид животных и растений (что, к сожалению, он иногда и делает), но и все живое на Земле, включая и самого себя.

Обильные местонахождения скорлупы яиц динозавров на юге Франции дали повод высказать некоторым палеонтологам мысль о том, что это — последствия грандиозного побоища, которое было устроено динозаврам их прогрессивными соперниками — млекопитающими. Последние якобы были наделены особым инстинктом уничтожения динозавров (и в первую очередь гнезд с их яйцами) как своих исконных врагов, державших млекопитающих "в черном теле" на протяжении всего мезозоя. Такое заключение вряд ли может претендовать на научную достоверность.

У животных не существует инстинкта истребления другого вида. Вполне возможно, что некоторые млекопитающие могли питаться яйцами динозавров, притом вряд ли крупных. Но и в настоящее время яйцами рептилий питаются млекопитающие, птицы и сами рептилии, а рыбы поедают икру друг друга, однако это не приводит к вымиранию. Вообще в природе трудно указать пример физического истребления одного вида другим, так как существование видов складывалось исторически, и между ними всегда имеется равновесие, которое если и нарушается, то преимущественно другими факторами.

Возвращаясь к вопросу о вытеснении или истреблении мелкими млекопитающими гигантских динозавров, мы, скорее, должны прийти к противоположному выводу, а именно: динозавры и другие рептилии, широко распространенные в мезозое на суше, в воде и воздухе, тормозили развитие более высоко организованных, но малочисленных птиц и млекопитающих. Эти два высших класса позвоночных получили быстрое развитие лишь в начале кайнозойской эры — непосредственно после вымирания большинства групп мезозойских рептилий.

Самая новейшая и модная гипотеза — космическая. Авторы ее утверждают, что в конце мезозоя Земля подверглась интенсивному космическому облучению, приведшему к вымиранию динозавров и морских рептилий. Это предположение основывается на том, что кости динозавров оказались радиоактивными. Но при проверке выяснилось, что радиоактивность костей динозавров связана не с геологическим временем, а лишь с отдельными местонахождениями. И если, например, в том же местонахождении, но несколько выше по разрезу встречаются кости значительно более поздних млекопитающих, то они практически столь же радиоактивны, тогда как кости динозавров одного геологического возраста, но из разных местонахождений имеют и разную радиоактивность. Радиоактивность костей позвоночных (являющихся хорошим поглотителем) отмечается, начиная с палеозоя, в разные периоды и среди разных групп, но всегда связана с определенными местонахождениями. Это означает, что радиоактивность костей ископаемых животных носит вторичный характер и находится в прямой зависимости от радиоактивных рудных тел, расположенных поблизости. Невозможно было бы объяснить и избирательное действие облучения только на динозавров и морских рептилий, и еще труднее объяснить этим вымирание их отдельных видов и групп на протяжении всего мезозоя.

Существуют и другие гипотезы (эпидемий, эволюционного старения групп, климатические, геологические и т. д.), но все они, как и рассмотренные, пытаются объяснить вымирание динозавров только каким-нибудь одним фактором. В то же время напрашивается и более широкий вопрос: каковы причины вымирания других групп животных? Существует ли общность этих причин?

Основной показатель процветания любого вида животных — его многочисленность. А это в свою очередь означает, что он прежде всего обеспечен достаточной или даже избыточной кормовой базой и живет в благоприятных условиях, как географических (климат, ландшафт), так и биологических (малочисленность прямых и косвенных врагов). Все это находится во взаимосвязи и до поры до времени в равновесии. Виду не грозит вымирание. Но равновесие по законам, действующим в природе, не может быть постоянным, застывшим, ибо все развивается. Изменение климата, характера пищи и других условий обитания, несомненно, должно оказаться неблагоприятным если не для всех, то для каких-то животных, что будет приводить к изменению численности видов и иных соотношений между ними.

Животные, которые смогут приспособиться к жизни в новых условиях, сохранятся, несколько изменившись, т. е. превратятся в новые виды, а неприспособленные вымрут. Причины же изменения физико-географических условий (соотношение воды и суши, температура, характер ландшафта) кроются в непрерывных преобразованиях земной коры: со дна океанов поднимаются горные цепи, а последние, со временем разрушаясь, превращаются в равнины, затопляемые водами. Так, например, в настоящее время Скандинавия поднимается, а область Дальнего Востока испытывает погружение. Скорость вертикального движения земной коры, да и то в наиболее активных участках, не превышает одного метра в столетие, поэтому человеку трудно заметить существенные преобразования. Перераспределение воды и суши вызывает изменение климата в сторону континентальности или влажности, похолодания или потепления. Вместе с тем меняется растительный покров, меняются пищевые ресурсы сначала для растительноядных животных, а затем и для хищных, которые питаются растительноядными. Эти процессы совершались на протяжении всей истории Земли, вызывая изменения в животном мире — появление новых, более приспособленных видов и вымирание старых, менее приспособленных.

Какова же была обстановка в мезозое? К концу триасового периода закончилось разрушение большинства горных цепей, воздвигнутых в палеозое. Материки превратились в огромные равнины, на которые в следующий период — юрский — воды начали свое наступление. Климат стал более мягким и теплым, захватывая не только тропические и субтропические зоны, но и области современных умеренных широт. Обилие воды на континентах (моря, огромные озера и большие реки) благоприятствовало развитию пышной флоры — важной кормовой базы. Рептилии, бывшие в конце триаса наиболее высокоорганизованной и достаточно распространенной группой наземных позвоночных (к этому времени вымирает большинство групп первых наземных позвоночных — амфибий), оказались в весьма благоприятных условиях для своего быстрого развития. В юрский период они освоили не только всю сушу, но распространились в моря и пресные водоемы, приспособились к жизни в воздухе. Это были самые многочисленные, крупные и активные животные того времени.

В меловой период обстановка заметно изменилась. Последовал очередной цикл интенсивного горообразования, начавшийся кое-где даже в юрский период. Особенно заметны были его проявления в Америке и Азии — местах наибольшего распространения меловых динозавров. Поднятия горных систем вызывали осушение материков, изменение климата в направлении континентальности. Это не могло не отразиться отрицательно на теплолюбивых рептилиях, какими были динозавры. К тому же большинство из них было прямо или косвенно связано с водоемами или с прибрежными районами. Теперь же все это нарушилось. С сокращением водоемов исчезла и пышная растительность, произраставшая здесь. Иными словами, природа "ликвидировала" естественные зоны обитания динозавров. Для таких крупных животных, как динозавры, заметное уменьшение кормовой базы должно было сказаться отрицательно и привести к уменьшению их численности и видового состава. Вымирание растительноядных форм должно было повлечь и вымирание хищных динозавров.

Почему же уцелели крокодилы, жившие одновременно и рядом с динозаврами? Хищники должны вымирать последними. После того как хищные динозавры доели своих растительноядных собратьев, которым не хватало пищи и негде было укрыться, они обрекли и самих себя. Крокодилы же, даже в сократившихся водоемах, могли найти себе пищу как за счет динозавровой молоди (утконосых динозавров и зауропод), так и рыбы. Наконец, крокодилы могли свободно перебираться из одного водоема в другой или же пережидать засушливый период, зарывшись глубоко в ил. Таким образом, крокодилы оказались в более благоприятных условиях. Выжили и черепахи как наименее притязательные в смысле пищи. Ящерицам и змеям, немногочисленным еще в меловой период, также нетрудно было найти себе пропитание.

С вымиранием динозавров, в течение 150 миллионов лет господствовавших на всех континентах, остальные группы рептилий — крокодилы, черепахи, змеи и ящерицы — достигли в кайнозое широкого распространения и сохранились доныне.