Почему вымерли не-птичьи динозавры? Там нет недостатка в идеях, но никто не знает. И хотя палеонтологи сузили их до короткого списка триггеров исчезновения - включая удар астероида, извержения вулканов, изменения уровня моря и изменения климата - как эти события перешли в исчезновение целых кладбищ организмов, остается горячо обсуждаемым.
Один из самых спорных вопросов заключается в том, процветали ли динозавры вплоть до конца мелового периода или они уже снижались до того, как погас свет. Основываясь на подсчете видов, в основном из породы примерно 66 миллионов лет в формации Hell Creek в западной части Северной Америки, может показаться, что динозавры были не так разнообразны, как в том же районе 10 миллионов лет назад. Но обнаружение этого снижения зависит от того, как виды идентифицированы и подсчитаны - причуды, на которые влияет то, как мы отличаем динозавров и другие организмы, известные только из окаменелостей. Если мы признаем, что трицератопсы и торозавры были отдельными родами динозавров, например, в конце мелового периода в западной части Северной Америки было два крупных кератопсаида. Но если исходить из того, что динозавры, которых мы называем торозаврами, действительно были скелетно зрелой формой трицератопса, то разнообразие цератопсид сократится вдвое. И даже в самых лучших обстоятельствах ископаемые записи - это несовершенный каталог доисторической жизни, из которого мы отбираем только несколько кусочков. Определение разнообразия путем подсчета видов не так просто, как кажется.
В опубликованной сегодня газете Nature Communications палеонтологи Стивен Брусатте, Ричард Батлер, Альберт Прието-Маркес и Марк Норелл придерживаются другого подхода. Вместо того, чтобы отслеживать виды и роды, исследователи следили за тенденциями в морфологическом неравенстве - как формы динозавров варьировались в семи основных группах, как в глобальном, так и в региональном масштабе. Различия в форме переводят на различия в образе жизни и поведении, в основном избегая запутанных таксономических аргументов, и этот метод измеряет, сколько форм динозавров присутствовало в данный момент времени. Это прокси, чтобы определить, какие группы динозавров могли процветать, а какие снижались с течением времени.
Тенденции неравенства в четырех группах динозавров в течение последних 12 миллионов лет мелового периода (только для североамериканских видов). Время (77-65 миллионов лет назад) показано на оси х. Ось Y показывает метрику диспаратности: сумму отклонений, полученных из баз данных анатомических символов. Столбики ошибок указывают, являются ли сравнения между временными интервалами значимыми или нет (перекрытие строк ошибок означает несущественность, отсутствие перекрытий означает значимость). В целом, крупные цератопсиды и гадрозавроиды с объемным кормлением претерпели заметное долговременное снижение, но плотоядные целурозавры и мелкие травоядные пахицефалозавры были стабильными. (AMNH / S. Брусатте)
Брусатте и соавторы отслеживали тенденции неравенства среди анкилозавров, зауроподов, гадрозавроидов, цератопсидов, пахицефалозавридов, тиранозавроидов и неавинозавров в течение последних 12 миллионов лет мелового периода (от позднего кампанского периода до маастрихтского). У всех динозавров не было простой схемы - одни группы оставались прежними, а другие отказывались. Анкилозавры в тяжелой броне, куполовидные пахицефалозавры, грозные тиранозавры и маленькие пернатые целурозавры, по-видимому, не демонстрировали каких-либо серьезных изменений в неравенстве за этот промежуток времени. И массивные зауроподы с длинной шеей показали очень небольшое увеличение различий от кампанского к маастрихтскому. И на местном, и на глобальном уровне эти группы динозавров не исчезали.
Гадрозавры с клювом в совке и рогатые кератопсиды демонстрировали разные тенденции. Рогатые динозавры значительно сократили различие между кампанами и маастрихтами, по крайней мере, частично из-за исчезновения целой подгруппы цератопсид. Во время Кампании в Северной Америке бродили как центрозаврины (например, Центрозавр ), так и хасмозавры (например, Хасмозавр ), но у маастрихтян остались только хасмозаврины. И хотя различия между гадрозаврами немного уменьшились с глобальной точки зрения, картина разлилась между континентами. В Азии, по-видимому, гадрозавры демонстрируют очень незначительное увеличение различий, но у североамериканских гадрозавров наблюдается резкий спад в диапазоне исследования в 12 миллионов лет. То, что было верно для североамериканских динозавров, не обязательно верно для остального мира.
«По сравнению с предыдущими исследованиями, в которых основное внимание уделялось богатству видов или численности фауны, - пишут Брусатте и коллеги, - эти расчеты несоответствий дают более детальную картину последних 12 миллионов лет истории динозавров». Идея о том, что динозавры в целом были процветание или снижение - ложная дихотомия. Последние двенадцать миллионов лет явно были временем перемен, особенно в Северной Америке, где некоторые группы динозавров оставались стабильными, но самые большие и самые многочисленные травоядные не были столь же разнообразными, как их предшественники.
То, что динозавры зауроподов увеличились в неравенстве в конце мелового периода, особенно примечательно. Когда я был ребенком, зауроподы часто назывались юрскими титанами, которых заменяли динозавры с превосходными способностями к срезанию растений, такие как цертаопсиды и гадрозавры. Тем не менее, зауроподы продолжали держаться, и когда динозавры с рогами и клювом в лопатках уменьшались, зауроподы могли снова расширяться. Мы никогда не узнаем, что случилось бы, если бы меловое вымирание было отменено. Хотя, если бы диким птицам, не являющимся птицами, дали отсрочку от вымирания, мы почти наверняка не эволюционировали бы, чтобы обдумать то, что произошло так давно.
Как показывает это исследование, ошибочно думать о динозаврах как о монолитной группе. Давление за эволюцией динозавров и причины их исчезновения варьировались от группы к группе и от места к месту. Чем больше мы узнаем о них, тем сложнее становится их история. И мы еще многое не знаем. На сегодняшний день большая часть того, что, как мы думаем, мы понимаем в отношении вымирания не-птичьих динозавров, происходит из западной части Северной Америки - относительно доступных мест, которые фиксируют переход от последних дней существования динозавров к миру, в котором доминируют млекопитающие. Эти места, независимо от того, насколько хорошо мы их изучаем, могут быть лишь малой частью того, что было глобальным вымиранием, и то, что мы находим в Северной Америке, может не быть репрезентативным для остальной части планеты. «Может быть, - пишут Брусатте и его коллеги, - что записи Северной Америки представляют собой локальную аномалию», когда «экстремальные колебания внутреннего западного внутреннего моря, горное строительство и предполагаемый биогеографический провинциализм» влияют на эволюцию динозавров уникальным образом, не видел на других континентах.
Если мы хотим понять эволюцию и исчезновение последних динозавров, нам нужно принять более изощренный, локализованный подход и не думать о динозаврах как о единой группе. Поскольку столько же чернил было потрачено на эволюцию и исчезновение динозавров, мы все еще только начинаем собирать воедино картину того, какими были последние дни мелового периода.
Ссылка:
Брусатте С., Батлер Р., Прието-Маркес А. и Норелл М. (2012). Морфологическое разнообразие динозавров и вымирание в конце мела Nature Communications, 3 DOI: 10.1038 / ncomms1815
