Путешествие во времени
(Сборник эссе) - Будыко Михаил Иванович - Страница 2

В промежутке между этими интервалами количество атмосферного кислорода понижалось, причем в некоторые эпохи такое понижение было очень значительным. Указанное понижение, вероятно, существенно замедлило прогресс той ветви родословного дерева позвоночных, которая привела к появлению мыслящего существа. Дело в том, что довольно близкие к млекопитающим звероподобные рептилии широко распространились еще в пермском периоде, т. е. 280–240 млн лет тому назад. Однако из-за неблагоприятных условий внешней среды и, вероятно, главным образом из-за постепенного уменьшения количества атмосферного кислорода эти родственные млекопитающим животные начали постепенно вымирать, и ко времени нового повышения массы кислорода от этой ранее процветавшей группы осталось незначительное число видов. От них и произошли первые млекопитающие, которые появились в то время, когда главные места в экологической структуре фауны суши (называемые экологическими нишами) уже заняли разнообразные рептилии, среди которых основную роль играли динозавры.

Последовавшие 130 млн лет (приблизительно от 200 до 70 млн лет тому назад) млекопитающие сосуществовали с динозаврами, но явно проигрывали в соревновании с ними. Гораздо более многочисленные по сравнению с млекопитающими динозавры, как правило, были намного крупнее самых больших млекопитающих того времени, которые редко превосходили размер кошки или небольшой собаки. Наряду с этим масса некоторых динозавров в десять и более раз превышала массу современных слонов.

Около 70 млн лет тому назад произошло событие, которое до настоящего времени не до конца понято — динозавры внезапно исчезли, после чего начался быстрый прогресс млекопитающих, включавших приматов. Они оказались предками мыслящего существа — человека.

Расцвет динозавров. Первые фрагменты скелетов динозавров, признанные остатками неизвестных ранее рептилий, были найдены в 20-х годах прошлого века в Англии людьми, которые не были палеонтологами — священником Баклендом (который одновременно занимался геологией) и женой врача Мантелла, увлекавшегося палеонтологией. История этой второй находки часто излагается в популярной литературе. Жена Мантелла выехала в экипаже вместе со своим мужем, который должен был посетить больного, и пока Мантелл находился у пациента, решила пройтись. Во время этой прогулки она нашла камень, в который был включен необычный по форме зуб древнего животного. Впоследствии Мантелл обнаружил в том же районе еще несколько костей этого животного, названного им игуанодоном. В дальнейшем были найдены остатки ряда других сходных рептилий, что дало возможность известному английскому палеонтологу Ричарду Оуэну в 1842 г. выделить новую группу ископаемых пресмыкающихся, названных им динозаврами, что значило «ужасные ящеры».

Начиная со второй половины XIX в. поиски остатков динозавров привлекали большое внимание многих ученых, а также любителей естествознания, интересовавшихся прошлым нашей планеты. Главная причина широко распространившегося увлечения поисками остатков динозавров была связана с интересом к существовавшей в прошлом, как тогда стало ясным, длительной эпохе, когда Земля была заселена разнообразными животными, совершенно непохожими на представителей современной фауны. Многие из этих животных имели гигантские размеры, и их внешность вполне соответствовала буквальному смыслу греческого термина «динозавр». Более существенные причины значения динозавров в истории биосферы, о которых мы еще будем говорить, выяснились гораздо позже.

Хотя скелеты динозавров занимают большое место во всех палеонтологических музеях, ежегодно число новых, не известных ранее форм их увеличивается; несомненно, что имеющиеся сведения об этих животных пока еще очень неполны.

До настоящего времени открыто несколько сот родов динозавров, которые относятся к двум отрядам класса рептилий, отличающихся между собой главным образом по форме таза. В число этих родов входят очень разнообразные животные, из которых многие перемещались на задних конечностях. Хотя существовало некоторое количество сравнительно небольших динозавров, среди них преобладали крупные формы, масса которых измерялась от десятков килограммов до десятков тонн.

Самые большие динозавры принадлежали к группе завропод. Это были растительноядные животные с маленькой головой, длинной шеей и длинным хвостом. Наиболее крупные завроподы, относящиеся к роду брахиозавров, достигали 70 т массы. Есть, однако, пока еще недостаточно изученные остатки завропод, которые, по-видимому, были значительно крупнее самых больших известных сейчас динозавров.

Из хищников наибольших размеров достигали передвигавшиеся на задних ногах тиранозавры и родственные им формы. Высота этих животных превосходила 5 м, длина их тела составляла около 12 м.

Динозавры появились в середине триасового периода мезозойской эры и существовали на протяжении двух последующих периодов этой эры — юрского и мелового, в течение которых разнообразие динозавров было очень велико, причем среди них появились наиболее крупные по размеру наземные животные.

Кроме остатков костей палеонтологи в некоторых случаях находили сохранившиеся отпечатки кожи динозавров, следы их ног и скорлупу яиц, в которой иногда удавалось обнаружить скелет еще не вышедшего из яйца маленького динозавра.

Многочисленные изображения внешнего вида динозавров, которые часто публикуются не только в научных изданиях, но и в популярной литературе, могут создать ошибочное впечатление об обилии и полноте найденных остатков динозавров. Хотя, как уже говорилось, сейчас известно несколько сот родов динозавров, однако значительное большинство этих родов определено по находкам немногочисленных (иногда единичных) фрагментов костей или следов животных, которые часто недостаточны не только для реконструкции внешности животного, но и для уверенного определения его положения в системе динозавров. Наряду с этим есть виды динозавров, которые представлены практически полными скелетами, а иногда — скелетами, относящимися к разным возрастным этапам их жизни.

Хотя имеющиеся находки остатков динозавров дают представление только о меньшей части существовавших в прошлом форм этих животных, они достаточны для заключения, что на протяжении примерно 150 млн лет, т. е. большей части мезозойской эры, динозавры были наиболее преуспевающей группой наземных позвоночных. В этом отношении их успех можно сравнивать только с широким распространением млекопитающих в следующей за мезозойской кайнозойской эре, которая продолжалась (и продолжается до сих пор) около 70 млн лет.

Нужно еще раз напомнить, что млекопитающие появились задолго до начала кайнозойской эры, — они начали распространяться уже в конце триасового периода, примерно на 20 млн лет позже появления динозавров. Однако до исчезновения динозавров место, занимавшееся млекопитающими в экологических системах прошлого, было очень ограниченным.

Гибель динозавров. Вопрос о причинах исчезновения динозавров является одним из аспектов более общей проблемы объяснения ряда массовых вымираний разнообразных групп животных, которые происходили на границах некоторых геологических периодов и их отделов. В конце мелового периода вместе с динозаврами исчезли многие другие группы рептилий, включая их морские и летающие формы. В то же время вымерли многочисленные виды морского планктона, а также крупные группы беспозвоночных, населявших моря того времени. По имеющимся оценкам, на границе мелового периода и кайнозойской эры исчезло 75 % видов животных, населявших тогда Землю.

Уже давно выдвигалось предположение, что такие крупные вымирания были следствием грандиозных природных катастроф, сущность которых, однако, была неясна. В начале 70-х годов в нашей стране было высказано предположение, что такие катастрофы могли быть следствием выброса в атмосферу на высоту 10–20 км большого количества твердых или жидких частиц (аэрозоля), которые удерживались на этих уровнях в течение десятков месяцев. При больших скоростях ветра на таких высотах аэрозольные частицы могли за несколько недель распространиться над всем земным шаром, создав экран, малопроницаемый для солнечных лучей. Простые расчеты показывают, что после выброса достаточно большого числа аэрозольных частиц из-за ослабления нагрева поверхности Земли солнечной радиацией температура нижнего слоя атмосферы должна понизиться от нескольких градусов до нескольких десятков градусов. Такое похолодание могло вызвать массовое вымирание организмов конца мелового периода, которые были особенно уязвимы при действии на них низких температур из-за исключительно теплого климата на всех широтах, который существовал на протяжении 200 млн лет до конца мелового периода.