Реферат: Основные гипотезы вымирания динозавров

Динозавры вымерли из-за отсутствия самок

Ученые выдвинули очередную гипотезу исчезновения динозавров, сообщает Reuters. Согласно ей, астероид, который врезался в Землю 65 миллионов лет назад, вызвал Ледниковый период, во время которого среди динозавров исчезли женские особи.

Согласно общепринятой теории, динозавры погибли в результате катастрофы, когда в планету врезалось большое космическое тело, вероятно - астероид. Долгое время было принято считать, что большинство животных погибло во время взрыва, вызванного столкновением.

Однако в последние годы стало появляться множество теорий, согласно которым, динозавры не могли погибнуть таким образом - все они так или иначе утверждают, что взрыв был не таким сильным, как считалось до сих пор, а животные умерли в результате парникового эффекта, который был вызван не только катастрофой, но и чрезвычайно высокой вулканической активностью.

Новая теория, которую предложила группа исследователей из британского Университета Лидс (University of Leeds), которую возглавляет Дэвид Миллер (David Miller), не отвергая все эти тезисы, предположила, что когда в результате парникового эффекта начался Ледниковый период, динозавры не сумели адаптироваться к новым условиям, и у них практически перестали рождаться самки.

Это предположение может оказаться верным, если считать динозавров рептилиями. У представителей этого класса метаболизм заметно отличается от, к примеру, млекопитающих, у которых пол изначально определяется наличием Y-хромосомы.

У некоторых рептилий, таких как крокодилы или черепахи, все устроено иначе. У них температурные условия, в которых находятся яйца с зародышами, могут повлиять на пол будущей особи.

Соответственно, в условиях Ледникового периода у динозавров, если они были такими же пресмыкающимися, как крокодилы, рождались бы преимущественно самцы, что и привело бы к их вымиранию.

Эту теорию довольно сложно подтвердить, так как до сих пор большинство динозавров не отнесли к какому-то определенному классу.


Динозавры умерли от удушья

В Вашингтонского университета предложили очередную версию гибели динозавров: они задохнулись. Статья, опубликованная в журнале Nature, связывает это событие с резкой убылью атмосферного кислорода, содержание которого за короткое время снизилось почти втрое.

Земная атмосфера на 21 процент состоит из кислорода. 250 миллионов лет назад, по мнению исследователей, в воздухе содержалось 30 процентов необходимого для жизни газа. Снижение до 16 процентов - концентрации, сравнимой с той, которая сейчас наблюдается на высоте 2800 метров над уровнем моря - повлекло вымирание трех четвертей обитателей суши и девяти десятых морских животных. Через 10 миллионов лет был достигнут минимум - 12 процентов.

Оставшиеся в живых столкнулись с новыми трудностями. Если раньше неблагоприятные условия побуждали животных мигрировать, то теперь любая возвышенность становилась непреодолимым препятствием, поскольку даже на небольшой высоте воздух был непригоден для дыхания. Это мнение расходится с прежними взглядами палеонтологов, допускавших беспрепятственное перемещение популяций по "протоконтиненту" - Пангее, расколовшейся примерно 220 миллионов лет назад на современные материки.

Причины, повлекшие "выветривание" атмосферы, неясны. Некоторые исследователи считают, что непосредственно перед этим могло произойти извержение сверхвулкана или столкновение Земли с астероидом.


Вымирание динозавров

По данным палеонтологии, динозавры вымерли в конце мелового периода, около 65 миллионов лет назад. Процесс вымирания занял около 5 миллионов лет, так как слои давностью в 70 миллионов лет содержат множество останков этих древних ящеров. По геологическим меркам это период небольшой, но всё-таки надо отметить, что вымирание не было мгновенным.

Вымирание динозавров явилось лишь частью так называемого «великого вымирания», имевшего место в то же время: вместе с динозаврами вымерли морские рептилии (мозазавры и плезиозавры) и летающие ящеры, многие моллюски, в том числе аммониты, белемниты и множество мелких водорослей. Всего погибло 16 % семейств морских животных, 47 % морской фауны и 18 % семейств сухопутных позвоночных.

Однако большая часть растений и животных пережила этот период. Например, не вымерли сухопутные пресмыкающиеся, такие как змеи, черепахи, ящерицы и водные пресмыкающиеся, такие как крокодилы. Также выжили ближайшие родственники аммонитов — наутилусы, не говоря о птицах, первых млекопитающих, кораллах и наземных растениях.

Кроме того, некоторые динозавры (трицератопсы, тероподы и др.) существовали на западе Северной Америки и в Индии еще несколько миллионов лет в начале палеогена, после их вымирания в других местах.

Все перечисленные гипотезы популярны, в основном, в среде неспециалистов. Профессионалы-палеонтологи резко негативно относятся к такого рода гипотезам, поскольку ни одна из них не может в полной мере объяснить весь комплекс явлений, связанных с вымиранием динозавров и других видов в конце мелового периода.

Говоря о причинах вымирания собственно динозавров, необходимо отметить некоторые важные особенности этого вымирания:
Вымирание можно назвать «быстрым» только по геологическим меркам, в действительности оно заняло никак не менее нескольких сотен тысяч лет.
Вообще, говорить о «быстром вымирании динозавров» не совсем правильно. В любой группе живых существ постоянно идёт образование новых видов и вымирание ранее существующих. Эти процессы идут одновременно, и при равенстве скоростей вымирания и образования новых видов группа существует. С этой точки зрения в период «великого вымирания» скорость собственно вымирания динозавров (именно динозавров, с морскими рептилиями картина выглядит иначе), то есть исчезновения ранее существовавших видов, не превышает скорости вымирания в предыдущие периоды. Но на смену вымиравшим видам динозавров не приходили новые, в результате чего группа, в конце концов, полностью вымерла.

Вследствие сказанного, главные проблемы перечисленных версий следующие:
Гипотезы фокусируются именно на вымирании, которое, как было сказано, шло теми же темпами, что и в предшествующее время.
Часть гипотез неприемлема просто потому, что они не соответствуют фактам или не имеют фактических подтверждений. Так, не найдено никаких следов быстрого изменения магнитного поля (дрейф магнитных полюсов происходит довольно медленно и он, как раз, отслеживается по геологическим следам), скачков температуры океана или повсеместного катастрофического вулканизма.
Все импактные гипотезы (гипотезы ударного воздействия), в том числе астрономические, не объясняют избирательности вымирания и не соответствуют продолжительности его периода. Кроме того, степень опасности импактов для биосферы преувеличена: достоверно зафиксированы следы неоднократных столкновений Земли с крупными астероидами, однако в периоды, когда они происходили, никаких существенных изменений в биосфере не зафиксировано. Имели место локальные катастрофы в местах падений, которые весь остальной живой мир практически не замечал.

Основная версия

В современной палеонтологии господствует биосферная версия «великого вымирания», в том числе вымирания динозавров. Согласно ей, основными исходными факторами, предопределившими исчезновение динозавров, стали:
Появление цветковых растений;
Постепенное изменение климата, вызванное дрейфом материков.

Последовательность событий, приведшая к вымиранию, представляется следующим образом:
Цветковые растения, имеющие более развитую корневую систему и лучше использующие плодородие почвы, достаточно быстро повсеместно вытеснили прочие виды растительности. При этом появились насекомые, специализированные на питании цветковыми, а насекомые, «привязанные» к ранее существовавшим видам растительности, начали вымирать.
Цветковые растения образуют дернину, являющуюся лучшим из природных подавителей эрозии. В результате их распространения снизилось размывание поверхности суши и, соответственно, поступление в океаны питательных веществ. «Обеднение» океана пищей привело к гибели значительной части водорослей, являвшихся основным первичным производителем биомассы в океане. По цепочке это привело к полному нарушению всей морской экосистемы и стало причиной массовых вымираний в море. Часть крупных морских рептилий, кроме того, могла не выдержать конкуренции с появившимися именно в это время акулами современного типа.
На суше животные активно приспосабливались к питанию зелёной массой (кстати, и травоядные динозавры тоже). В малом размерном классе появились мелкие фитофаги-млекопитающие (типа крыс). Их появление привело к появлению и соответствующих хищников, которыми тоже стали млекопитающие. Малоразмерные хищники-млекопитающие были неопасны для взрослых динозавров, но питались их яйцами и детёнышами, создавая динозаврам дополнительные трудности в воспроизводстве. При этом охрана потомства для динозавра практически неосуществима из-за слишком большой разницы в размерах взрослых особей и детёнышей.
В результате дрейфа материков в конце мелового периода изменилась система воздушных и морских течений, что привело к некоторому похолоданию на значительной части суши и усилению сезонного температурного градиента. Инерциальная гомойотермия, обеспечивавшая динозаврам эволюционное преимущество в предыдущие периоды, в таких условиях уже не давала эффекта.

В результате всех перечисленных причин для динозавров создались неблагоприятные условия, которые и привели к прекращению появления новых видов. «Старые» виды динозавров ещё некоторое время существовали, но постепенно вымерли полностью. Судя по всему, жёсткой прямой конкуренции динозавров и млекопитающих не было, они занимали разные размерные классы, существуя параллельно. Лишь после исчезновения динозавров млекопитающие захватили освободившуюся экологическую нишу, да и то не сразу.