Dinosaur, mati kira-kira 65 juta tahun yang lalu, mereka pasti makhluk suram - berkulit tebal, berperisai, gigi padat dan cakar. Sebagai contoh, Tyrannosaurus rex, pemangsa darat terbesar sepanjang masa, dapat dengan mudah menggigit badak atau gajah separuh dengan satu pergerakan rahang yang mengerikan. Dan berat kadal herbivor dengan kaki kolumnar mencapai 30 malah 50 tan. Dan bukan kebetulan bahawa ahli paleontologi, setelah menemukan tulang yang tidak dapat dikendalikan makhluk antediluvian lain, menyebutnya seismosaur, yaitu, kadal yang menggegarkan bumi. Panjang raksasa ini, menurut anggaran konservatif penyelidik, adalah 48-50 meter.
Selama hampir 200 juta tahun, reptilia megah itu adalah penguasa utama ketiga elemen: ichthyosaur lincah menyerupai lumba-lumba moden berenang di laut purba, diplodokus berbilang ton berjalan di darat, dan pterodactyls gigi mencari mangsa di langit. (Secara kebetulan, sayap raksasa terbang ini kadang-kadang mencapai 16 meter, yang cukup setanding dengan dimensi seorang pejuang tempur zaman kita.)
Dan kemudian tiba-tiba dinosaurus mulai mati dengan cepat, mereka digantikan oleh makhluk yang tidak bertuliskan, makhluk kecil dan tidak biasa, yang memimpin kebanyakannya pada waktu malam. Para saintis sudah mengetahui tentang perubahan yang tidak dijangka dan bencana dalam komposisi biota planet pada akhir tempoh Cretaceous pada abad ke-18, dan selepas itu fenomena misteri ini sering disebut "Kepupusan Besar".
Mengapa dinosaur pupus? Apa yang boleh berlaku? Sebagai peraturan, buku teks melukis gambar yang tidak bersahaja. Sekumpulan reptilia yang besar dan makmur (baik karnivor dan herbivora), yang menghuni semua ceruk ekologi planet ini, tiba-tiba mati secara tiba-tiba - seketika dan di mana sahaja. Dan kerana raksasa ini tidak mempunyai pesaing serius pada masa itu (mamalia berkerumun di pinggiran evolusi dan kemudian hanya menduduki rumah kosong), adalah logik untuk mencari beberapa alasan luaran. Sebagai contoh, bencana iklim (penyejukan tajam atau, sebaliknya, pemanasan), letupan supernova yang disertai oleh turun naik maut di latar belakang gamma, atau perubahan pada kutub magnet, yang secara sementara menghilangkan planet pelindungnya.
Hipotesis asteroid
Untuk beberapa waktu sekarang hipotesis asteroid menjadi sangat popular. Katakanlah, pada akhir zaman Kapur, meteorit besar runtuh di planet kita, membuang miliaran tan debu ke dalam stratosfer, yang menyaring permukaan bumi, yang menyebabkan kematian tumbuhan hijau, dan setelahnya - sisa fauna. Selain itu, jatuhnya meteorit dapat memicu kebangkitan kembali gunung berapi darat, yang dapat memperburuk keadaan. Harus diingat bahawa ahli paleontologi yang serius tidak begitu menyokong pandangan ini.
Dari mana asalnya hipotesis asteroid? Pada pertengahan 60-an abad XX, dalam simpanan geologi yang berasal dari sempadan Cretaceous dan Cenozoic (kira-kira 67 juta tahun yang lalu), saintis menemui lapisan tanah liat biru dengan kandungan iridium logam langka yang luar biasa tinggi (20 kali lebih tinggi daripada rata-rata di kerak bumi) … Kemudian, banyak anomali serupa dijumpai (di sebilangannya, kepekatan iridium melebihi latar belakang satu kali sebanyak 120 kali), sementara mereka semua berumur sama - mereka terletak di sempadan Cretaceous dan Cenozoic.
Video promosi:
Kerana terdapat sangat sedikit iridium di kerak bumi, dan dalam bahan meteorit (terutamanya pada meteorit besi, yang dianggap sebagai serpihan inti planet), ia didapati secara berlebihan, seorang ahli fizik dari Amerika Syarikat Alvarez mengaitkan anomali iridium dengan kejatuhan asteroid. Dia menganggarkan diameternya pada 10-12 km dan bahkan menunjukkan tempat bencana - Semenanjung Yucatan, di mana sebuah kawah dengan dimensi yang mengagumkan berdiameter 150 km ditemui.
Kejatuhan asteroid seperti itu akan menggegarkan Bumi dengan kuat: gelombang tsunami dengan kekuatan dan ketinggian raksasa akan menghancurkan pantai berpuluh-puluh dan beratus-ratus kilometer ke daratan, dan awan debu yang megah akan melancarkan sinar matahari untuk waktu yang lama. Ketiadaan cahaya matahari selama enam bulan akan membunuh tanaman hijau (proses fotosintesis akan berhenti), dan kemudian (di sepanjang rantai makanan) dan haiwan - baik darat maupun laut.
Sudah sekian lama sejak Alvarez mengemukakan hipotesis impaknya pada tahun 1980 (dari kesan Inggeris - "pukulan"). Beberapa lusin anomali iridium kini diketahui, ketika berada dalam simpanan geologi dari pelbagai usia, tetapi tidak mungkin menghubungkannya dengan kematian flora dan fauna secara besar-besaran. Lebih-lebih lagi, ahli geologi mempunyai sebilangan kawah yang jauh lebih mengagumkan daripada Yucatan yang terkenal. Diameter di antaranya mencapai 300 km, tetapi sama sekali tidak ada yang serius yang terjadi pada biota planet (dan ini telah ditentukan dengan pasti). Ini cukup semula jadi, kerana biosfer sama sekali bukan pereka kanak-kanak, yang elemennya dapat digeser dan dilipat secara rawak, tetapi homeostat yang stabil yang dapat dengan berkesan menahan pelbagai jenis gangguan.
Ahli paleontologi Rusia yang terkenal K. Yu. Eskov menyatakan:
Dalam pengertian ini, keadaan dengan asteroid Eltaninsky (sekitar 4 km di seberang), yang jatuh di Akhir Pliosen, kira-kira 2.5 juta tahun yang lalu, di rak antara Amerika Selatan dan Antartika cukup menunjukkan; Sisa asteroid baru-baru ini dibangkitkan dari kawah yang terbentuk di dasar laut. Akibat kejatuhan ini kelihatan sangat bencana: tsunami kilometer melemparkan fauna laut jauh ke darat; pada waktu itu pemakaman fauna yang sangat pelik dengan campuran bentuk laut dan daratan muncul di pantai Andean, dan diatom laut semata-mata muncul di tasik Antartika. Adapun akibat yang jauh, evolusi yang signifikan, mereka tidak ada (jejak kesan ini tertutup dalam satu zona stratigrafi), iaitusama sekali tidak ada kepupusan yang mengikuti semua gangguan yang mengerikan ini.
Oleh itu, gambarnya cukup menarik. Sebaik sahaja anomali iridium mulai mencari dengan sengaja, segera menjadi jelas bahawa hubungan mereka yang kaku dengan kepunahan dinosaurus (atau organisma lain) tidak lebih dari sekadar ilusi. Sisa fosil biawak Mesozoikum dengan jelas membuktikan: senario bencana kepupusan Mel-Paleogene tidak berharga, kerana beberapa kumpulan dinosaurus hilang jauh sebelum anomali iridium, sementara yang lain tenggelam lama kemudian. Proses ini berlangsung selama beratus-ratus ribu dan berjuta-juta tahun, jadi tidak ada pertanyaan mengenai kepantasan kepunahan dinosaurus.
Oleh itu, hipotesis asteroid, serta semua senario lain mengenai "kesan kejutan", dapat dikirim ke arkib dengan ketenangan hati, kerana ini menyiratkan pemusnahan flora dan fauna secara serentak. Sementara itu, bahkan kematian besar-besaran organisma laut pada akhir tempoh Cretaceous (jauh lebih tergesa-gesa daripada kepupusan dinosaur) hanya seketika oleh standard geologi dan dibentangkan untuk jangka masa yang cukup lama - menurut pelbagai anggaran, dari 10 hingga 100,000 tahun. Bagi reptilia, mereka tidak pupus dalam semalam.
K. Yu. Eskov menulis:
Bagaimana ?! Dan sangat mudah: kepupusan dinosaur melewati seluruh Late Cretaceous dengan kelajuan yang lebih kurang, tetapi dari saat tertentu penurunan ini berhenti untuk mengimbangi kemunculan spesies baru; spesies lama mati - dan yang baru nampaknya tidak menggantikannya, dan seterusnya sehingga kehancuran kumpulan sepenuhnya. Dengan kata lain, pada akhir Cretaceous tidak ada bencana kepunahan dinosaurus, tetapi kegagalan untuk menggantinya dengan yang baru (ini, anda lihat, nampaknya mengubah gambar). Ini bermaksud bahawa kita dapat membincangkan proses semula jadi yang agak panjang.
Menukar kutub magnet Bumi
Versi alternatif tidak lebih meyakinkan - contohnya, hipotesis perubahan mendadak kutub Bumi atau letupan supernova berhampiran sistem suria. Sudah tentu, pembalikan polaritas magnet adalah perkara yang agak tidak menyenangkan, kerana aliran zarah bermuatan tenaga tinggi yang terbang dari Matahari memesong dalam garis kekuatan medan magnet, membentuk timbangan bawang dari tali pinggang radiasi. Sekiranya anda merobek "lapisan" magnet tebal planet kita, maka radiasi keras akan bebas ke permukaan planet ini.
Tetapi, pertama, lompatan kutub magnet sama sekali bukan eksotik, tetapi proses berkala biasa, dan data kajian khas, biasanya, tidak mengungkapkan hubungan antara krisis biosfera global dan perubahan magnetisme terestrial. Dan kedua, biosfera secara keseluruhan adalah homeostat yang dilekatkan tanpa cela yang mudah menahan gangguan luar.
Letupan Supernova
Letupan supernova adalah bencana galaksi. Sekiranya kejadian seperti itu berlaku di sekitar sistem suria (menurut ahli astronomi, ini berlaku sekali setiap 50-100 juta tahun), maka aliran sinar-X dan radiasi gamma tidak hanya akan menghancurkan lapisan ozon, tetapi juga menyapu sebahagian atmosfer bumi, memprovokasi apa yang disebut "kesan" dataran tinggi”, yang tidak dapat bertahan hidup oleh semua organisma.
Tetapi walaupun dalam kes ini, kepupusan kemungkinan besar tidak akan berlaku secara tiba-tiba, tetapi akan berlanjutan hingga puluhan hingga ratusan ribu tahun. Di samping itu, sinaran yang kuat dan kesan gunung tinggi semestinya mempengaruhi penduduk darat dan perairan cetek, tetapi sebenarnya, seperti yang kita tahu, keadaannya adalah sebaliknya: flora dan fauna laut terbuka, termasuk mikroskopik, paling banyak menderita, dan di kalangan penduduk sushi, atas sebab tertentu, hanya dinosaur yang menjadi mangsa Great Extinction.
Selektiviti yang luar biasa ini umumnya merupakan titik paling rentan dari semua hipotesis kejutan: sebenarnya, mengapa dinosaurus pupus, dan buaya masih hidup dan hidup dengan baik sekarang? Mungkin populariti yang tidak pernah terjadi sebelumnya dari pelbagai jenis versi "kejutan" terutama disebabkan oleh kejayaan astronomi pemerhatian selama 20-30 tahun yang lalu.
Perubahan Iklim atau Punca "Semula jadi"?
Jadi mengapa dinosaurus pupus? Salah satu daripada dua perkara: sama ada perubahan iklim di sempadan Cretaceous-Cenozoic, atau alasan semata-mata "semula jadi" - penyusunan semula radikal dalam ekosistem dan perubahan dalam masyarakat.
Mari kita fahami mengikut urutan. Kita terbiasa dengan fakta bahawa iklim planet dibezakan oleh zonalitudinal yang jelas: hutan hujan tumbuh di khatulistiwa, savana terletak di selatan dan utara daripadanya, dibasahi secara berkala, di mana banyak kawanan ungulasi merumput, dan bahkan lebih jauh ke utara dan selatan terdapat sebidang padang pasir yang terbakar matahari dan separa padang pasir. Subtropik memberi jalan kepada hutan beriklim - lebat dan konifer, dan yang secara beransur-ansur melepaskan kedudukannya di tundra sejuk, di mana hampir tidak ada tumbuh. Nah, di tiang, es yang kekal dan es yang kekal.
Namun, ini tidak selalu berlaku. Mesozoikum adalah contoh klasik termoera, ketika zon latitudinal tidak ada, dan iklim global menyerupai jenis Mediterranean subtropika semasa. Di lintang tinggi dan bahkan di Kutub, ia hangat dan cukup selesa, tetapi pada masa yang sama ia tidak terlalu panas di khatulistiwa. Dengan kata lain, kecerunan suhu - baik bermusim dan diurnal - hampir tidak dapat dilihat. Tetapi pada akhir Cretaceous, termoer digantikan oleh cryoer dengan perbezaan suhu latitudinal.
Dinosaur adalah haiwan berdarah sejuk (poikilothermic). Karena tidak dapat mengatur suhu tubuh "dari dalam", mereka sepenuhnya bergantung pada lingkungan mereka, tetapi dalam iklim Mesozoik yang merata, ini tidak dapat memberi mereka banyak masalah. Sekiranya haba di luar masuk secara berlebihan, dan dimensi yang mengagumkan tidak memungkinkan untuk menyejuk semalaman (sebahagian besarnya, dinosaurus adalah makhluk besar), maka mengekalkan suhu badan yang tinggi tidak akan sukar. Dan semua ini tanpa penyertaan metabolisme mereka sendiri, yang mana mamalia menghabiskan 90% tenaga yang mereka habiskan dengan makanan.
Fenomena menarik ini disebut inersia homeothermy (berdarah panas), dan banyak saintis percaya bahawa berkat kualiti yang berharga ini, dinosaur menjadi penguasa Mesozoikum. Dan ketika iklim berubah secara radikal pada akhir Cretaceous, kadal raksasa itu hilang.
Nampaknya kita telah menemui jawapannya, tetapi sekali lagi sesuatu tidak menyatu. Atas sebab apa dinosaurus pupus, dan reptilia lain - juga berdarah dingin - terus wujud hingga ke hari ini? Mengapa krisis Cretaceous mempengaruhi terutamanya kehidupan laut, dan makhluk darat bertahan dengan tenang? Mengapa beberapa kumpulan dinosaur mula mati secara aktif jauh sebelum tarikh kalendar yang mematikan, sementara yang lain dengan santai menghabiskan masa mereka di Paleogen?
Mungkin masuk akal untuk mencari jawapan di tempat lain - dalam struktur ekosistem? Marilah kita mengingatkan pembaca tentang mamalia Mesozoik yang tidak bertuliskan, yang selama 120 juta tahun hidup berdampingan dengan kadal, tanpa mengganggu mereka dengan cara apa pun. Makhluk serangga kecil ini, mirip dengan opossum atau landak moden, menempati ceruk ekologi mereka sendiri, yang tidak dicerobohi oleh siapa pun. Walau bagaimanapun, di Cretaceous, keadaan berubah secara radikal.
K. Yu. Eskov menggambarkan peristiwa ini sebagai berikut: evolusi mendorong pertukaran mamalia primitif yang perlahan dan membuat "fitophage dalam kelas bersaiz kecil" berdasarkan metabolisme baru ini. (Dinosaur herba adalah haiwan yang sangat besar.) Dan jika spesies fitofagus kecil muncul, maka pemangsa pasti akan muncul, yang tidak akan membatasi diri untuk memburu saudara terdekat, tetapi akan mencukupi semua orang yang berada dalam kekuasaannya. Oleh itu, dinosaurus bayi - kadal kecil tanpa pertahanan yang tidak mempunyai homeothermy inersia - akan menjadi mangsa yang lazat untuk pemangsa aktif 24 jam.
Versi, tidak diragukan lagi, ingin tahu, tetapi juga tidak menjawab semua soalan rumit. Dan di sini genetik akan membantu kita, yang difahami dalam erti kata yang luas. Mari kita bincangkan marjinal sebagai antipod pengkhususan sempit, kerana dunia organik berkembang dengan cara ini.
Mari kita ingat mamalia Mesozoikum, yang secara sukarela menyerahkan dunia kepada reptilia yang megah dan tumbuh di pinggir evolusi. Berkumpul di sudut-sudut terpencil, mereka adalah yang paling marjinal, kerana mereka menempati beberapa ceruk ekologi yang tidak diendahkan oleh kelas pemerintah dengan kelalaian yang megah.
Pangkalan makanan untuk dinosaur herbivora adalah gymnosperma dan pakis, yang tersebar luas di Devonian. Angiosperma, atau flora berbunga, yang muncul pada awal periode Kreta, terpaksa menetap di halaman belakang, karena gymnosperma berlaku. Oleh itu, tanaman berbunga sama marjinalnya dengan mamalia Mesozoik kecil. Mereka tidak punya pilihan selain menduduki tanah kosong, di mana tidak ada komuniti gymnosperma: tanah runtuh, kawasan terbakar, tebing sungai, seperti biotop seperti yang biasanya disebut "terganggu". Dan spesies yang menetap dalam keadaan seperti itu disebut oleh ahli biologi "cenophobic", iaitu mereka takut akan masyarakat yang lebih suka wujud secara terpisah.
Tetapi kerugian taktikal akhirnya menjadi kelebihan strategik yang penting. Pertama, tanaman berbunga yang menetap di tanah "buruk" tidak lagi membenarkan gimnosperma di sana, dan kedua, mereka mempunyai bunga, yang memainkan peranan penting dalam perjuangan untuk hidup. Sekiranya senam untuk pembiakan jenis mereka sendiri bergantung sepenuhnya pada angin, membawa serbuk sari mereka secara pasif, dan oleh itu terpaksa menetap di timbunan, maka bunga berbunga secara aktif menarik serangga, yang sangat meningkatkan daya maju mereka.
Keberadaan tanaman berbunga tidak bergantung pada unsur-unsurnya, dan angiosperma mampu memberikan kemewahan tempat tinggal di kawasan gurun yang tersebar. Di samping itu, flora jenis baru telah belajar membentuk bentuk-bentuk herba yang tidak hanya berkesan melawan hakisan, tetapi juga dengan cepat menangkap tanah kosong.
Perubahan dalam komuniti tanaman berubah menjadi bencana yang nyata. Bertentangan dengan kepercayaan popular, bukan sahaja dinosaurus mati, tetapi juga 25% keluarga invertebrata Mesozoikum - cephalopods dan bivalves, radiolari uniselular, diatom, foraminifera dan wakil lain organisma planktonik. Cengkerang kalsium mereka membentuk deposit raksasa, itulah sebabnya tempoh catatan geologi ini dinamakan Cretaceous.
Oleh itu, marginal yang tidak mencolok semalam - tumbuhan berbunga dan mamalia - menghancurkan fauna dan flora yang dominan di Mesozoikum.
Permulaan tumbuh-tumbuhan berbunga kini disebut angiospermization yang hebat (dari bahasa Latin angiospermae - "angiosperms"). Ketika flora jenis baru mulai mendominasi dengan tegas, sesuatu berlaku yang selalu terjadi ketika landasan runtuh: bangunan itu runtuh. Bagaimanapun, kerajaan tumbuhan adalah landasan yang tepat di mana lantai binatang dan pemangsa herbivora berdiri, dan mereka saling terhubung bukan hanya oleh rantai makanan, tetapi juga oleh hubungan yang lebih kompleks.
Dinosaur cuba menguasai diet baru - mereka mendapat paruh dan bateri gigi yang kuat untuk mengisar makanan yang sangat kasar. Tetapi itu tidak menjadi masalah bagi mereka, terutamanya dalam sistem penggembalaan bijirin, di mana mereka jelas hilang dari ungulat. Selain itu, bentuk tumbuhan berbunga herba membentuk rumput, yang mengurangkan hakisan dan limpasan organik ke perairan segar dan lautan, yang telah memberi tamparan teruk kepada masyarakat invertebrata laut.
Ini kerana sebilangan besar makhluk yang mendiami Bumi di Cretaceous Akhir telah maju terlalu jauh di sepanjang jalan pengkhususan sempit. Buat masa ini, ini memberi mereka peluang bertahan hidup yang sangat baik, tetapi maruah apa pun cepat atau lambat berubah menjadi keburukan. Lekatan dengan komuniti gimnosperma akhirnya membuat lelucon kejam dengan kadal: ketika tanaman berbunga bergerak menyerang, mengambil satu wilayah demi satu dari pemilik kehidupan sebelumnya, mamalia dengan mudah bergabung dengan komuniti yang baru terbentuk. Tetapi dinosaurus tidak dapat melakukan ini dan mendapati diri mereka mengalami kebuntuan evolusi, kerana sumber daya penyesuaian mereka telah terbuang lama. Dan untuk mamalia yang dipinggirkan, giliran kejadian seperti itu hanya berlaku. Setelah bertahan dari ledakan spesiasi dalam keadaan baru, mereka menghuni seluruh planet.
Sudah tentu, taksa yang besar seperti kelas haiwan atau jenis tumbuhan yang dapat dipinggirkan. Spesies biologi yang terpisah juga, sebagai peraturan, tidak berdosa dengan keseragaman sepenuhnya di seluruh rangkaian sifat. Lebih-lebih lagi, semakin tinggi kepelbagaian genetik spesies atau populasi, semakin besar potensi penyesuaiannya. Komuniti seperti ini hampir selalu akan mencari jalan untuk memanjangkan kewujudannya dalam persekitaran yang berubah. Dan walaupun dengan kehidupan yang stabil dan terukur, marginal intraspesifik dapat memainkan peranan penting.
Sebagai contoh, dalam populasi striders air tanpa sayap, individu bersayap kadang-kadang dijumpai. Terdapat sebilangan kecil dari mereka - hanya 4%. Mereka mempunyai perbezaan genetik, tetapi pada masa yang sama mereka boleh berkahwin dengan sahabat tanpa sayap mereka dan melahirkan anak. Ternyata geek yang mudah menguap ini dapat bermigrasi dalam jarak yang sangat jauh, sehingga memastikan kesinambungan genetik antara populasi pencinta air dari semua takungan. Empat peratus yang terpinggir adalah lebih dari cukup untuk menyelesaikan tugas ini.
Saya mesti mengatakan bahawa hampir setiap spesies biologi mempunyai, untuk berjaga-jaga, cadangan darurat seperti genotip yang jarang berlaku atau bentuk yang tidak biasa, yang memungkinkannya bertahan pada masa-masa sukar. Kami mengulangi sekali lagi: kepelbagaian genetik spesies atau populasi adalah kunci kejayaan evolusi mereka, jadi marjinal harus diperlakukan tidak hanya dengan hormat, tetapi juga dengan hati-hati.
Oleh itu, kemunculan dan penyebaran tumbuh-tumbuhan berbunga yang meluas pada akhir Zaman Kapur Awal (kira-kira 30 juta tahun sebelum kematian dinosaur) tidak hanya mengubah struktur komuniti benua secara radikal, tetapi juga menghancurkan dinosaur yang kehilangan keplastikannya dan terperangkap dalam buntu evolusi. Sudah tentu, gangguan iklim juga boleh memainkan peranan, tetapi peristiwa penting, titik permulaan hampir pasti adalah hakikat ini - permulaan angiosperma.
V. Levitin
