Выяснилось, как динозавры захватили власть на Земле

МОСКВА, 1 июл — РИА Новости. Исследователи представили вещественные доказательства, подтверждающие одну из теорий установления на Земле господства динозавров. Исследование международной команды ученых опубликовано в журнале Science Advances.

Теория гибели динозавров знакома многим: 66 миллионов лет назад на Землю упал большой метеорит, в результате чего началась глобальная зима. А вот предыдущее массовое вымирание, триасово-юрское, не так широко известно: 201,3 миллиона лет назад исчезла большая часть существовавших на тот момент видов, включая огромных рептилий, доминировавших на планете (например, родственников крокодилов). С той поры и начинается эпоха динозавров. Чем был обсуловлен эволюционный успех, точно не ясно. Новое исследование предлагает ответ на этот вопрос.

"Секрет достижения динозаврами господства очень прост. Они были принципиально приспособленными к холоду животными. Когда везде похолодало, они оказались готовы, а другие животные — нет", — говорит Пол Олсен, геолог из Земной обсерватории Ламонт-Доэрти Колумбийского университета и ведущий автор исследования.

Считается, что первые динозавры появились в триасовый период в умеренных южных широтах примерно 231 миллион лет назад, когда большая часть суши была объединена в гигантский континент — Пангею. Около 214 миллионов лет назад динозавры добрались до Крайнего Севера.

В течение триаса и на протяжении большей части юры концентрация углекислого газа в атмосфере составляла 2000 частей на миллион и выше, что в пять раз превышает сегодняшний уровень. Поэтому температура должна была быть высокой. Планета в то время обходилась без ледяных шапок на полюсах, а лиственные леса росли в самых высоких широтах. Однако некоторые климатические модели предполагают, что в приполярных областях все равно случались сезонные холода — хотя бы потому, что большую часть года там ощущалась нехватка солнечного света. Если это так, то к эре триасово-юрского вымирания динозавры, обитавшие в Арктической зоне, должны были приспособиться к холодам.

В конце триаса за короткий с геологической точки зрения период продолжительностью около миллиона лет на планете погибает большая часть животных. По одной из версий, причиной стала серия массовых извержений вулканов, длившихся веками. Именно тогда Пангея начала распадаться на части, отделяя то, что сейчас является Америкой, от будущих Африки и Евразии. Извержения могли повысить и без того значительный уровень углекислого газа в атмосфере, что было чревато смертельно опасными скачками температуры и повышением кислотности океанских вод — это убивало и сухопутных, и морских обитателей.

Авторы исследования указывают на третий фактор: во время самых сильных фаз извержений вулканы выбрасывали в атмосферу аэрозоль серы, отражающий солнечный свет. Это привело к глобальным вулканическим зимам, которые могли продолжаться десятилетиями. В таких условиях даже в тропиках могли наблюдаться устойчивые морозы. Это и погубило холоднокровных рептилий, но заранее "утеплившиеся" динозавры смогли выжить.

В качестве доказательств своей теории ученые приводят тонкозернистые песчаниковые и алевролитовые образования, оставленные отложениями на дне неглубоких древних озер Джунгарской впадины (Северный Синьцзян, Китай). Отложения появились в конце триасового периода, во время массового вымирания. До разделения Пангеи этот участок суши находился примерно на 71 градусе северной широты, намного выше полярного круга (для сравнения — Норильск находится на широте 69 градусов).

Исследователи нашли на берегу древних водоемов следы динозавров. А в самих озерах обнаружили большое количество гальки диаметром до полутора сантиметров. Такие крупные минеральные образования не встречаются настолько далеко от береговой линии. Скорее всего, они являются так называемым материалом ледового разноса — когда ледовый массив формируется на берегу, он включает в свой состав фрагменты подстилающей породы. Затем ледяные глыбы скатываются в водоем, унося с собой и кусочки породы, которые после таяния "айсберга" оказываются на дне. Таким образом, делают вывод ученые, регулярные морозы в этом регионе действительно случались, что не мешало динозаврам здесь жить.

С 1990-х годов накапливались доказательства того, что у многих, если не у всех нептичьих динозавров, включая тираннозавров, были примитивные перья. Основной функцией этого покрытия у нелетающих животных считается утепление. Оперение являлось эволюционным "ноу-хау" динозавров: у других рептилий его не было.

"Так получилось, что у динозавров, живущих в высоких широтах, уже была зимняя шубка, в то время как многие из их триасовых конкурентов не выдержали холодов", — говорит один из авторов исследования Стивен Брусатте, профессор палеонтологии и эволюции в Эдинбургском университете.

Также существуют убедительные доказательства того, что, в отличие от хладнокровных рептилий, многие динозавры обладали теплокровными системами с высоким метаболизмом. Оба качества помогли им выжить в холодных условиях.