В середине верхнего мелового периода, 80 миллионов лет назад, насчитывались сотни видов динозавров, относившихся к 14 семействам; из них два семейства были плотоядными, остальные питались растениями.

Все они, кроме представителей одного малочисленного семейства, были настоящими гигантами и весили свыше 2-3 тонн.

Вымирание динозавров

Затем стало постепенно уменьшаться. В последние пять миллионов лет мелового периода этот процесс ускоряется, причем травоядные исчезают быстрее, чем плотоядные. Наконец, 65 миллионов лет назад гигантские рептилии совершенно исчезли.

Чем же был вызван этот постепенный упадок и окончательное вымирание?

Многие палеонтологи считают, что непосредственной причиной было изменение климата. Динозавры нуждались в тепле. Их эволюция протекала в климатических условиях, крайне отличающихся от теперешних.

Среднегодовая температура на Земле была выше, причем в таких северных районах, как Аляска, климат был почти тропическим, и в течение года температура повсюду была почти ровной, без таких резких различий между сезонами, как в наше время.

Около восьмидесяти миллионов лет назад, когда динозавры начали исчезать с лица Земли, температура во всем мире стала постепенно снижаться, и к тому же разница между крайними годовыми ее значениями стала гораздо больше.

Тем не менее, даже на 50° северной широты найдено много ископаемых остатков динозавров конца мелового периода, так что, по-видимому, и в то время, — когда они стали вымирать, на нашей планете было много районов с достаточно высокой и устойчивой температурой.

Основная гипотеза вымирания

Для объяснения причин вымирания динозавров выдвигалось и множество других гипотез. Но один факт оставался почти совершенно не замеченным: вымирание динозавров совпало с появлением и распространением покрытосеменных растений. Как уже сказано, гигантские рептилии были в основном травоядными, и появление нового класса растений могло оказать на них вредное влияние.

Как уже отмечалось, почти все динозавры были крупными животными. Во-первых, это значит, что их размножение, а, следовательно, и приспосабливание к меняющимся условиям среды шли медленно.

Во-вторых, им требовалось очень много пищи. Расчет показывает, что пятитонный динозавр должен был поглощать около 200 кг травы ежедневно, а потому нуждался ежегодно в пространстве для пастьбы площадью около 20 квадратных километров.

Ясно, что при таком аппетите любые изменения в химическом составе кормовых растений не могли не затронуть питающихся ими гигантов.

В процессе эволюции происходило много изменений в разнообразии и сложности синтезируемых растениями соединений. Такие изменения дали возможность новым семействам растений успешно конкурировать со старыми в условиях меняющейся экосистемы.

Таннины и алкалоиды

Какие же вредные вещества, отсутствовавшие у низших и голосеменных растений, появились у высших, цветковых?

В процессе эволюции многие растения выработали способность синтезировать защитные соединения - таннины и алкалоиды.

Эти горькие или ядовитые вещества должны отпугивать травоядных животных, охранять растения от поедания.

Таннины имеют вяжущий вкус, как недозрелые яблоки, которые в высоких концентрациях содержат эти соединения.

Они препятствуют перевариванию белков и угнетают активность ферментов, а их избыток вызывает поражения печени.

Алкалоиды - горькие соединения; они оказывают гораздо более обширное физиологическое действие. Некоторые, такие, как стрихнин, очень ядовиты.

Другие, например, морфин, проявляют психотропное действие. Третьи могут вредно влиять на размножение и наследственность.

Алкалоидов почти нет у не цветковых растений, таннины встречают у них редко. Но оба эти класса защитных соединений широко распространены у растений высших.

При огромных количествах поглощаемой динозавром пищи он вряд ли мог выбирать, как современные травоядные млекопитающие, только не ядовитые растения, да и чувствовать алкалоиды в небольших дозах он, скорее всего, не мог.

Очевидно, смертельной дозой для динозавра были 40-50 г алкалоидов, а такое их количество вполне могло незаметно набраться в двухстах килограммах ежедневного рациона.

Некоторые находки показывают, — что у динозавров в конце их царствования увеличилась частота физиологических нарушений. Об этом говорит увеличение размеров гипоталамуса, а несколько ископаемых динозавров было найдено в скорченном положении, наталкивающем на мысль об отравлении алкалоидами.

Сообщалось и о более значительном факте:об уменьшении толщины оболочек яиц динозавров. Это напоминает действие ДДТ на скорлупу яиц современных птиц (яд препятствует синтезу известковой яйцевой оболочки).

За уменьшением числа травоядных последовал упадок и плотоядных рептилий, так как их мирные родственники составляли их основной рацион. Таким образом, можно предположить, что динозавры погибли в результате «химической агрессии» покрытосеменных растений.

Динозавры - огромные ящеры, высота которых достигала 5-ти этажного дома. Их остатки находят глубоко в земле, поэтому учёные говорят, что динозавры жили на Земле миллионы лет назад. Последние динозавры вымерли около 65 млн. лет. А появились они 225 млн. лет назад. Судя по остаткам костей этих ящеров, учёные делают выводы, что существовало больше 1000 разновидностей таких животных. Среди них были крупные и средние, двуногие и четвероногие, а также такие, которые ползали, ходили, бегали, прыгали или летали в небе.

Почему же вымерли эти гигантские животные? Существует несколько теорий их гибели.

Почему вымерли динозавры: факты научных исследований

Поскольку гибель динозавров произошла очень давно, мы можем только строить гипотезы, опираясь на известные научные факты:

• Вымирание динозавров продолжалось очень медленно и заняло миллионы лет. Этот период получил у палеонтологов название «ледникового».
• На протяжении обозначенных миллионов лет изменялся климат. В предыдущей эре на Земле не было ледниковых шапок, а температура воды у океанского дна составляла +20ºC. Изменения климата вызвали снижение общей температуры и появления значительных обледенений.
• Кроме климата, менялся состав атмосферы. Если в начале мелового периода в воздухе содержалось 45% кислорода, то через 250 млн. лет - всего 25%.
• В указанный период времени произошла планетарная катастрофа. Её подтверждает факт наличия иридия - элемента, который расположен в глубине земного ядра, и также находится в астероидах и кометах. Иридий обнаружен в глубинных слоях грунта по всей планете.
• Есть косвенные свидетели столкновения Земли с астероидом - огромные кратеры. Наиболее крупные - в Мексике (диаметром 80 км) и на дне Индийского океана (40 км).
• Вместе с динозаврами вымерли некоторые виды ящеров (морские и летающие).

Когда и как вымерли динозавры: теории катастрофы

Изменение среды обитания

Наша планета меняется очень медленно, но неуклонно. Изменяется климат, появляются новые разновидности животных и исчезают старые виды. Они оказываются не приспособлены для жизни в новых условиях.

Похолодание

Средняя температура воздуха снизилась с 25ºC до +10ºC. Уменьшилось количество осадков. Климат стал холоднее и суше. Динозавры, как другие ящеры, оказались не приспособленными к жизни в прохладных условиях.

Известно, что большинство ящеров являются холоднокровными. При снижении температуры воздуха они остывают и цепенеют. Однако эта теория не может объяснить, почему вымерли те рептилии, которые были теплокровными и могли впадать в спячку.

Более жизненна другая теория - в результате изменения климата стало меньше травяной растительности - папоротников, которую употребляли в пищу не хищники. Судя по размерам динозавров для их пропитания были необходимы солидные заросли еды. В результате уменьшения количества питания началось постепенное вымирание. Травоядные умирали, потому что потеряли еду. А хищные - потому что стало мало травоядных (которых они поедали).

Всепланетная катастрофа: столкновение с астероидом или взрыв звезды

Следы столкновения с небесным телом обнаружены на острове Юкатан - огромный кратер, засыпанный камнями и грунтом. При столкновении астероида с землёй должен был произойти мощный взрыв, который поднял в воздух тонны грунта, камня и пыли. Плотная взвесь надолго закрыла солнце и вызвала похолодание. В результате чего вымерли не только динозавры, но и ряд других рептилий. Эту теорию подтверждает остатки иридия в грунте мелового периода.

Взрыв звезды относительно недалеко от нашей планеты мог быть причиной значительного усиления радиации. Однако, не ясно, почему колоссальные выбросы радиации оставили в живых других животных. От чего вымерли динозавры - до сих пор остаётся загадкой, которая бередит умы учёных.

Несмотря на множество теорий, ученые делают компьютерное моделирование и реконструкцию того, что произошло много миллионов лет назад. Об этом и пойдет речь в фильме.

Вымирание динозавров - одна из важнейших загадок нашей планеты. Почему ящеры, много миллионов лет господствовавшие во всех экосистемах Земли, вымерли, причем в относительно короткий срок? Чаще всего в этом винят огромный астероид, упавший в Мексиканском заливе. Но, как выяснилось, ящеры погибли не от потемневшего неба и кислотных дождей, а из-за сажи от сгоревшей нефти залива. Только так можно объяснить, почему в этой катастрофе выжили крокодилы, птицы и млекопитающие, считают авторы последнего исследования, опубликованного в журнале Scientific Reports.

Смерть или убийство?

В мировой науке вымирание динозавров чаще всего объясняют «катастрофическими» гипотезами. Динозавров (а также аммонитов и морских рептилий) могли уничтожить вулканическая активность, удар метеорита, вспышка сверхновой недалеко от Солнечной системы, падение уровня океана. Отечественные палеонтологи в основном придерживаются биосферной версии : динозавры исчезали постепенно - из-за распространения цветковых растений и охлаждения климата. Эволюция растений вызвала к жизни многочисленных насекомых. Ими, а также растениями питались мелкие млекопитающие (типа крыс). Возникли соответствующие малоразмерные хищники, тоже млекопитающие. Взрослым динозаврам они угрожать не могли, однако яйца ящеров стали их добычей - ведь взрослым динозаврам из-за своих масштабов крайне трудно было охранять будущее потомство. Эти и другие неблагоприятные условия постепенно ослабили жизнеспособность ящеров, хотя прямой конкуренции между ними и млекопитающими не было.

В западной палеонтологии преобладают как раз «катастрофические» объяснения. Первую скрипку в этом сыграл Чиксулубский кратер - третий по размерам на планете (диаметром около 180 километров). Считается, что кратер возник из-за удара огромного астероида 65 миллионов лет назад. В 1980 году американский физик Луис Алварес и его сын-геолог предположили, что совпадение по времени падения Чиксулубского астероида и вымирания динозавров не случайно. Один из главных аргументов в пользу метеоритной гипотезы - тонкий слой глины, повсеместно соответствующий границе геологических периодов. Алварес указал на аномальную концентрацию редкого металла иридия (скорее всего, внеземного происхождения) в этом слое. Неясно, какую роль в рождении гипотезы о погубившем динозавров астероиде сыграл личный опыт Алвареса (он был одним из создателей атомной бомбы), но его версия за последние 30 лет стала очень популярной.

Ахиллесова пята «катастрофических» объяснений - то, что вымирание продолжалось несколько миллионов лет и началось задолго до падения астероида. Так, в 2016 году палеонтологи , что за 24 миллиона лет до Чиксулуба отдельные виды динозавров вымирали быстрее, чем образовывались новые. В некоторых биологических группах этот процесс возник за 48-53 миллиона лет до катастрофы. Вероятно, динозавры (и другие исчезнувшие группы, вроде аммонитов и морских ящеров) уже страдали от малопонятных пока долгосрочных процессов, и метеорит (или иная катастрофа) лишь ускорил кризис.

Рисунок: DETLEV VAN RAVENSWAAY/SCIENCE SOURCE

Это возражение сейчас обходится с помощью дополнительных версий: например, в 2015-2016 годах о погубившем ящеров «двойном ударе». Исследователи работали с Деканскими траппами (базальтовыми породами на западе Индии) - следами одного из мощнейших вулканических извержений в истории Земли. Эти сейсмические процессы, выбросившие в атмосферу множество опасных летучих соединений, начались за 250 тысяч лет до падения чиксулубского метеорита и продолжались полмиллиона лет после него (в итоге излилось полтора миллиона кубических километров лавы). Эти извержения совпадают по времени с падением Чиксулуба. Токсичные выбросы и вулканическая пыль, закрывшие Солнце, создали убийственный кумулятивный эффект.

Орудия преступления

Но почему падение астероида привело к катастрофическим последствиям? Каковы были конкретные механизмы воздействия на биосферу? И откуда такая избирательность - погибли динозавры, но не крокодиловые, змеи и черепахи, аммониты, не их ближайшие родственники наутилусы?

Чтобы ответить на эти вопросы, в апреле 2016 года морская экспедиция: геологи с буровой платформы пытаются пробурить Чиксулубский кратер на дне Мексиканского залива. Образцы породы, извлеченные из-под наносов, могут поведать многое.

Японские ученые, работавшие с придонными отложениями соседних территорий (Гаити), предложили новое объяснение: животных погубила сажа, поднявшаяся в атмосферу (ее было очень много, поскольку Чиксулуб упал в богатый нефтью Мексиканский залив). Углеродные из соответствующих отложений в Канаде, Дании и Новой Зеландии указывают на то, что астероид воспламенил огромное количество сырой нефти.

Обычно считается, что падение Чиксулуба привело к тому, что атмосфера планеты наполнилась аэрозолями серной кислоты. Они отражали солнечный свет - наступила тьма, остановился фотосинтез, упала температура (как при гипотетической ядерной зиме), полились кислотные дожди. Однако этот сценарий никак не объясняет выживание крокодилов, млекопитающих и птиц.

Выброс сажи показался японским ученым более реальным сценарием. Они проанализировали органические молекулы и их изотопы в соответствующих мел-палеогеновой границе слоях отложений. Сажу идентифицировать несложно - на нее указывают полиароматические углеводороды, прежде всего коронен и бензапирен.

Сажа держится в стратосфере долгие годы (даже если дожди вымывают ее из тропосферы). Исследователи рассчитали воздействие выбросов на климат Земли. Сажа фактически блокирует солнечный свет, не давая ему добраться до тропосферы и поверхности планеты. Нарушается круговорот воды в природе, резко сокращается количество осадков. В случае выброса 500 тераграммов сажи свет померк бы на 50-60 процентов, а температура воздуха у поверхности Земли упала бы на 6-9 градусов (на несколько лет), осадки сократились бы на 40-70 процентов. Выбросы 1500-2000 тераграммов усилили бы охлаждение до 10-16 градусов, а осадки снизили бы на 60-80 процентов.

Избирательность в выборе жертвы

Два безусловных факта, установленных геологами, - падение температуры в районе Мексиканского залива и массовая гибель растений суши от засухи в низких широтах (как показали раскопки на Гаити). Именно засухи (снижение влажности почвы на 40-50 процентов, если принять средний сценарий выбросов) и запустили разрушительный цикл: засыхали травы и широколиственные растения тропиков, отчего еще сильнее падала влажность почвы, и так далее. Выжившие растения подчистую подъедали травоядные динозавры, что приводило к опустыниванию, гибели крупных ящеров, а затем и хищников, которые ими питались. Пресноводные же крокодилы выжили - в основе их пищевой пирамиды лежал растительный детрит, даже в первые критически важные годы катастрофы поступавший в воду. Выжили и мелкие млекопитающие, птицы, рыбы, земноводные, которыми питались крокодилы.

Итоговые расчеты заставили предположить, что выбросы 500 тераграммов сажи не привели бы к вымиранию динозавров и аммонитов, а максимальная из моделируемых «доза» сажи (2600 тераграммов) создала бы такую глобальную засуху и похолодание, что погибли бы все крупные животные, в том числе и крокодиловые. Следовательно, ближе всего к реальной ситуации средний сценарий - 1500 тераграммов. Сопряженное с ним умеренное похолодание и замедление фотосинтеза в Мировом океане вызвали вымирание аммонитов, иноцерам (крупных двустворчатых моллюсков) и планктонных фораминифер, однако глубоководные морские организмы почти не пострадали.

Палеонтологи подчеркивают, что чиксулубская катастрофа была не столь ужасна, как ее описывают. Например, если бы выброшенные в воздух частицы создали глобальную тьму хотя бы на несколько лет, фотосинтез бы остановился, и вымерли бы не только динозавры, но и все крупные наземные позвоночные, включая птиц и млекопитающих. Несмотря на холод и засуху, большинство таксономических групп растений и животных на уровнях от отряда и выше пережило кризис. Однако ученые отмечают: мел-палеогеновое вымирание доказывает, что даже краткосрочное катастрофическое событие способно необратимо изменить биосферу - ценный урок в эпоху глобального потепления.

Динозавры это наземные позвоночные животные, которые жили на Земле в мезозойскую эру. Они впервые появились между 247 и 240 миллионами лет назад. Динозавры жили на Земле около 175 миллионов лет.

Считается, что приблизительно 65 миллионов лет назад вымерли последние динозавры. Это конец мелового периода — последний период мезозойской эры. Существуют различные теории на тему того, почему это произошло.

Теории исчезновение динозавров стали предметом многочисленных споров. Ученые до сих пор не пришли к единому мнению.

Огромный астероид

Одна из популярных теорий, которую поддерживает большое количество ученых — это теория о том, что в Землю врезался огромный астероид (или группа астероидов) вблизи Мексиканского залива.

Астероид был настолько огромен, что пыль и мусор, который поднялся в воздух в результате его падения, закрыли Землю от солнечного света. В месте падения астероида образовались горы. Цунами засыпало растения и животных под толстыми грудами щебня. Планета охладилась и оставалась такой в течение многих лет. На Земле фактически изменились климатические условия, и вымерло большинство видов животных и растений.

Произошла смертельная цепочка событий. Без солнца погибли растения. Без растений, погибли травоядные. Без травоядных погибли хищники.

С этой теорией есть одна проблема, которая может свести всю ее правдоподобность на нет. Палеонтологи не нашли в скалах скелетов динозавров в скалах, относящихся к периоду падения астероида. Некоторые свидетельства даже указывают на то, что все динозавры умерли еще до падения астероида на Землю.

Вулканы

Есть еще одна научная теория, которая касается вулканов. Ученые обнаружили множество доказательств того, что еще до падения астероида, жизнь на Земле уже была в беде.

Множественные извержения вулканов, выделяли расплавленную породу и едкие газы. Они могли подкислять океаны. Все это могло создать дисбаланс в экосистеме задолго до падения астероида.

Когда на Земле жили динозавры, климат был, скорее всего, жарким и влажным. В скальных породах этого периода не было обнаружено свидетельств ледникового периода или оледенений. Углекислый газ был близок к нынешнему уровню.

Ледяные шапки на Северном и Южном полюсах растаяли, что привело к повышению уровня моря. Австралия отрывалась от Антарктиды и постепенно отходила от Южного полюса, ближе к экватору.

В ландшафте преобладали хвойные деревья и папоротники, появлялись первые цветущие растения. Около половины Австралии было охвачено неглубокими внутренними морями.

Эти данные были получены в результате археологических раскопок в окаменелостях, обнаруженных в породах этого региона. Они содержат морских моллюсков и крупных доисторических рептилий, таких как ихтиозавры и плезиозавры. Сегодня этот район называется Большим артезианским бассейном (Great Artesian Basin).

Но что же случилось с климатом в этот период? Между ранним и средним меловым периодом климат на Земле стал теплее на целых 10°C. Некоторые ученые связали этот этап глобального потепления с огромным воздействием астероидов. Другие связывают это с большим количеством извержений вулканов в районе, который сегодня является Индией и Пакистаном.

В поздний меловой период произошло множество больших перемен. Разрушались континенты, вулканы выбрасывали золу и газ в атмосферу, быстро меняя климат. Изменились ветровые и океанские течения. Понизился уровень морей. Морские изменения, в сочетании с вулканическим воздействием, возможно, вызвали массовые вымирания.

Другие теории

Некоторые ученые считают, что причиной вымирания динозавров стали массовые заболевания и эпидемии (такие как чума). Вследствие этого исчезли целые популяции динозавров.

Есть теории о влиянии космоса — всплеск гамма-излучения повредил озоновый слой Земли, а это привело к необратимым последствиям в климате и развитии существ.

Также есть теория о влиянии цветковых растений. В результате распространения на Земле цветковых растений динозавры отравились ими, так как такие растения содержат алкалоиды (это важные действующие вещества растений).

Теорий вымирания динозавров очень много, какие-то кажутся более правдоподобными, а какие-то даже фантастическими.

Давно известно: динозавры вымерли в конце Мелового периода от падения на Землю астероида. Есть такая версия. Однако доказательств мало. Ученые до сих пор рассуждают над причинами вымирания ящеров и строят новые гипотезы.

Астероид

Это одна из самых популярных научных теорий. Ее выдвинул американский физик Луис Альварес в 1980 году. Считется, что 66 миллионов лет назад на Землю упал огромный астероид. Местом падения считают кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике. Небесное тело подняло в атмосферу тучи пыли, разбудило спящие вулканы, что вызвало астроидную зиму и привело к вымиранию динозавров и некоторых других животных. Противники теории считают, что кратер слишком мал, на Земле есть кратеры и от более внушительных небесных тел (например Чесапикский или Попигайский), к тому же в то время, когда они упали, на Земле не произошло серьезных изменений фауны. Сторонники теории парируют это тем, что рептилии вымерли в результате падений сразу нескольких астероидов. Ведь гибель динозавров происходила довольно медленно, на протяжении сотен тысяч лет. 2 Активный вулканизм Еще одна гипотеза вымирания динозавров – значительное усиление вулканической активности Земли. Чаще всего ученые ссылаются на плато Деканские траппы, которое находится в Индии и покрыто изверженным базальтом толщиной в два километра. Его возраст определяют в 60 - 68 миллионов лет. Сторонники теории вулканизма считают, что вулканическая деятельность шла так долго, что климат на Земле стал холоднее, и динозавры замерзли. Противники теории уверяют оппонентов, что при длительном извержении динозавры могли приспособиться к похолоданию, как это сделали крокодилы, и выжить. 3 Изменение климата В рамках этой гипотезы считается, что динозавры погибли из-за изменения климата Земли, вызванного дрейфом материков. Дрейф вызвал перепады температур, массовую гибель растений, изменение кормовой базы ящеров, пересыхание водоемов. Также есть предположение, что в связи с изменениями температуры у динозавров из яиц стали вылупляться только самки или только самцы. Это происходило точно так же, как у современных крокодилов. И это привело к гибели видов. Существует теория о том, что при похолодании скорлупа яиц динозавров становилась толще или тоньше, чем это было нужно. В первом случае, сформировавшийся детеныш не мог покинуть скорлупу и погибал, а во втором – становился жертвой хищников или инфекции. Против этой теории выступают исследования климатологов, которые уже выяснили, что никаких особых изменений климата 66, 5 миллионов лет назад на Земле не было. Ближайшее серьезное похолодание началось в конце эоцена, то есть всего 58 миллионов лет назад. 4 Изменение атмосферы Эта теория связана с тем, что в результате катаклизмов атмосфера Земли настолько изменила свой состав, что огромным ящерам стало нечем дышать, и они погибли. Ученые называют разные причины такого поворота событий. Одни по-прежнему уверяют, что виной этому астероиды, другие указывают на вулканы. Дело в том, что во времена расцвета динозавров содержание кислорода в атмосфере составляло 10-15%, а содержание углекислоты – всего нескольких процентов. Изменение состава воздуха привело к изменению растений, и дало возможность развития новой фауны.

Противники этой гипотезы изучили по породам и по отложениям состав воздуха древней атмосферы Земли и пришли к выводу, что состав воздуха в Меловом периоде существенно не менялся. В конце Мела содержание углекислого газа было примерно таким же, как и за 100 миллионов лет до этого, в середине Юрского периода.