Шестьдесят шесть миллионов лет назад ничто не казалось более невероятным, чем доминирование двуногих обезьян и летающих динозавров. И все же мы здесь.
Меловой был мир огромных наземных динозавров, некоторых мелких млекопитающих и того, что мы теперь признаем предшественниками современных птиц. Некоторые, как Гесперорнис, были нелетающими существами с зубами, полными зубов, которые жили в океане. Другие, как Icthyornis, были летающими рыбоядными. Наиболее разнообразной была группа птицеподобных животных, называемых энантиорнитинами, или «противоположными птицами» (названных потому, что некоторые из их костей организованы противоположным образом, как современные птицы). Они жили по всему миру, в более чем 80 различных таксонах, многие из которых приспособлены для жизни на деревьях.
Ни один из этих видов не прошел мимо астероида Чиксулуб, который приземлился на полуострове Юкатан.
Удар астероида вызвал взрыв в миллиард раз сильнее бомбы в Хиросиме, но это было только начало разрушений. За этим последовали глобальные лесные пожары, годы ядерной зимы и кислотные дожди. Удивительно, что приблизительно 30 процентам организмов удалось выжить, и эти выжившие были предками всей современной жизни, которую мы видим сегодня.
Новое исследование предполагает, что уловка, возможно, требовала способности жить на земле. Исследование, опубликованное сегодня в Current Biology, рассматривает доказательства широко распространенного исчезновения леса и появления того, что мы знаем сейчас как современные птицы. Исследователи постулируют, что из-за того, что леса были уничтожены во всем мире, птицеподобные существа, которым для выживания требовались эти окуни, были вынуждены исчезнуть, в то время как обитатели земли выжили.
«Что мне нравится в этой статье, так это то, что она ставит чип, маркер», - говорит Дэвид Джаблонски, профессор эволюции и палеонтологии в Чикагском университете, который не принимал участия в исследовании. «Вот гипотеза, и теперь она может быть более полно исследована».
Для авторов новой статьи, выдвигая гипотезу, в первую очередь предполагалось собрать команду специалистов со всего мира палеонтологии, включая тех, кто изучает древнюю пыльцу и птиц. Сначала палеоботаники, изучавшие образцы горных пород из Северной Дакоты. Внутри пыльных осколков лежат миллионы микрофоссилий - сохранившиеся остатки спор пыльцы, опавших листьев, дерева и другого мусора.
«Из-за их очень малого размера и экстремального содержания в отложениях (около 100 000 на грамм породы), можно изучать состав флоры и ее изменение во времени с очень высокой точностью, так как вы можете отобрать сантиметр записи камня с помощью сантиметр », - сказал по электронной почте Антуан Берковичи, палеоботаник Смитсоновского института и автор новой статьи.
Папоротники прорастают в поврежденном огнем лесу. (Реган Данн / Полевой музей) Эти микрофоссили от границы между меловым периодом (последний геологический период динозавров) и палеогеном (период, следующий сразу за астероидом), показывают очень специфическую картину, известную как «шип папоротника». После тысячелетий спор от широкого спектра растения, внезапно от 70 до 90 процентов микрофлоры флоры поступают от папоротников. Это потому, что папоротники размножаются спорами, а не семенами, которые намного меньше и легче распространяются по ветру, говорит Риган Данн, другой автор статьи и палеоботаник из Полевого музея.
«Когда сегодня происходит большой лесной пожар или извержение вулкана, часто первое, что возвращается, - папоротники», - говорит Данн. Этот всплеск роста папоротников очевиден во всем мире, и это говорит о том, что папоротники монополизировали ландшафт, лишенный деревьев и других растений. Насколько ученые могут сказать, это был бы довольно мрачный мир, между затемненными пеплом небесами и не по сезону холодом. Но растительным животным оставалось достаточно жизни, чтобы зарабатывать на жизнь.
«Когда вы разрушаете окружающую среду, это влияет на любой другой живой организм. Вы также видите снижение численности фауны насекомых, и мы знаем это, потому что вы можете посмотреть на ископаемые листья и увидеть повреждения насекомых на них », - говорит Данн. «Растения кормят жуков, а жуки - птицам, а птицы - млекопитающим, поэтому, когда вы берете из этого основу, у вас возникают серьезные последствия».
Дэниел Филд, палеонтолог из британского Университета в Бате, давно интересовался вопросом о том, как разрушительное массовое вымирание, которое произошло миллионы лет назад, может в конечном итоге привести к поразительному разнообразию видов птиц, которые мы видим сегодня. С этим исследованием он и его команда начинают собирать ответ. Используя статистический анализ данных окаменелостей, в сочетании с данными о лесах, исследователи пришли к выводу, что не древесные птицы - те, кто не жил на деревьях - имели гораздо больше шансов выжить.
Это не значит, что земной образ жизни был единственной вещью, необходимой для того, чтобы вывести его из массового вымирания. Размер тела и диета, вероятно, как-то связаны с этим, а также с другими факторами.
В конце концов, были динозавры размером с маленькую птичку, которые не понимали этого - и исследователи пока не уверены, почему. «Вы должны объяснить вымирание, где вышли большие динозавры, но крокодилы этого не сделали. Куда ушел мозавр, а морских черепах нет », - говорит Яблонски. «Интересная вещь для размышления: как у вас [массовое вымирание], которое уничтожает 60 процентов организмов, но не 100 процентов? Это должно быть очень серьезно, но, с другой стороны, некоторые из них все еще стоят ».
Следующими шагами по заполнению картины будет выяснение того, что именно произошло с лесами - исследователи в настоящее время считают, что прошло не менее 1000 лет, прежде чем они начали восстанавливаться, - и как все остальное выжило в это время. Птицы быстро диверсифицировались вскоре после исчезновения, но ученые до сих пор не уверены точно, когда это произошло и как оно варьировалось среди видов.
Важность объединения этого периода в прошлом также имеет решающее значение для предсказания будущего. Исследователи говорят, что то, что случилось с птицами в конце мелового периода, могло бы помочь нам понять, как изменение климата, созданное человеком, может повлиять на современных птиц. «Эти исследования показывают, что экосистемы, хотя и обладают удивительной устойчивостью, действительно имеют переломные моменты», - говорит Яблонски. «И эту историю следует считать чрезвычайно отрезвляющей».
