Los dinosaurios, que se extinguieron hace unos 65 millones de años, eran ciertamente criaturas sombrías: garras y dientes de piel gruesa, blindados y sólidos. Por ejemplo, Tyrannosaurus Rex, el depredador terrestre más grande de todos los tiempos, fácilmente podría morder a un rinoceronte o un elefante por la mitad con un elusivo movimiento de sus terribles mandíbulas. Y el peso de los lagartos herbívoros con patas columnares alcanzó las 30 e incluso las 50 toneladas. Y no es casualidad que los paleontólogos, habiendo descubierto los huesos inmanejables de otra criatura antediluviana, lo llamaran seismosaurio, es decir, un lagarto que sacude la tierra. La longitud de este monstruo, según las estimaciones conservadoras de los investigadores, era de 48 a 50 metros.
Durante casi 200 millones de años, los majestuosos reptiles fueron los amos soberanos de los tres elementos: ágiles ictiosaurios, que se asemejan a los delfines modernos, nadaron en el mar primitivo, diplodocus de varias toneladas caminaron por el suelo y los pterodáctilos con dientes buscaron presas en el cielo. (Por cierto, la envergadura de estos monstruos voladores a veces alcanzaba los 16 metros, lo que es bastante comparable a las dimensiones de un luchador de combate de nuestro tiempo).
Y luego, de repente, los dinosaurios comenzaron a extinguirse rápidamente, fueron reemplazados por criaturas anodinas, pequeñas y sin complicaciones, que en su mayoría eran nocturnas. Los científicos ya conocían cambios inesperados y catastróficos en la composición de la biota planetaria a fines del período Cretácico en el siglo XVIII, y después de eso, este misterioso fenómeno a menudo se llama la "Gran Extinción".
¿Por qué se extinguieron los dinosaurios? ¿Lo que podría haber ocurrido? Como regla general, los libros de texto pintan una imagen sin pretensiones. Un grupo grande y próspero de reptiles (tanto carnívoros como herbívoros), que poblaban todos los nichos ecológicos del planeta, murió repentinamente, instantáneamente y en todas partes. Y debido a que estos gigantes no tenían competidores serios en ese momento (los mamíferos se apiñaban en las afueras de la evolución y luego simplemente ocuparon la casa vacía), es lógico buscar alguna razón externa. Por ejemplo, un cataclismo climático (un enfriamiento brusco o, por el contrario, un calentamiento), una explosión de supernova acompañada de fluctuaciones letales en el fondo gamma, o un cambio en los polos magnéticos, que privaron temporalmente al planeta de su capa protectora.
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Hipótesis de asteroides
Desde hace algún tiempo, la hipótesis de los asteroides se ha vuelto bastante popular. Digamos, al final del período Cretácico, un enorme meteorito colapsó en nuestro planeta, arrojando miles de millones de toneladas de polvo a la estratosfera, que proyectó la superficie de la tierra, lo que provocó la muerte de las plantas verdes y, después de ellas, el resto de la fauna. Además, la caída de tal meteorito podría provocar un resurgimiento del vulcanismo terrestre, lo que podría agravar enormemente la situación. Cabe señalar que los paleontólogos serios no apoyan particularmente este punto de vista.
¿De dónde vino la hipótesis del asteroide? A mediados de los años 60 del siglo XX, en depósitos geológicos que datan del límite entre el Cretácico y el Cenozoico (hace unos 67 millones de años), los científicos descubrieron una capa de arcilla azul con un contenido anormalmente alto de iridio, un metal raro (20 veces más que el promedio en la corteza terrestre). … Más tarde, se encontraron muchas anomalías similares (en algunas de ellas la concentración de iridio excedió el fondo en 120 veces), mientras que todas tenían la misma edad: se encontraban en el límite del Cretácico y el Cenozoico.
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Debido a que hay muy poco iridio en la corteza terrestre, y en la materia de los meteoritos (principalmente en los meteoritos de hierro, que se consideran fragmentos de núcleos planetarios), se encuentra en exceso, un físico de Estados Unidos Alvarez vinculó la anomalía del iridio con la caída de un asteroide. Calculó su diámetro en 10-12 km e incluso indicó el lugar de la catástrofe: la Península de Yucatán, donde se encontró un cráter de impresionantes dimensiones de unos 150 km de diámetro.
La caída de tal asteroide sacudiría fuertemente la Tierra: una ola de tsunami de monstruosa fuerza y altura devastaría las costas decenas y cientos de kilómetros tierra adentro, y una grandiosa nube de polvo eclipsaría el sol durante mucho tiempo. Una ausencia de luz solar durante seis meses mataría las plantas verdes (los procesos de fotosíntesis se detendrían) y luego (a lo largo de las cadenas alimentarias) y los animales, tanto terrestres como marinos.
Ha pasado mucho tiempo desde que Álvarez presentó su hipótesis de impacto en 1980 (del impacto inglés - "golpe"). Actualmente se conocen varias docenas de anomalías de iridio, mientras que en depósitos geológicos de varias edades, pero no es posible conectarlas con la muerte masiva de flora y fauna. Además, los geólogos tienen a su disposición una serie de cráteres mucho más impresionantes que el famoso Yucatán. El diámetro de algunos de ellos alcanza los 300 km, pero a la biota planetaria no le ha pasado absolutamente nada grave (y esto se ha establecido de forma fiable). Esto es bastante natural, porque la biosfera no es en absoluto un diseñador para niños, cuyos elementos se pueden mezclar y plegar al azar, sino un homeóstato estable que puede resistir eficazmente varios tipos de perturbaciones.
El famoso paleontólogo ruso K. Yu. Eskov señaló:
En este sentido, la situación con el asteroide Eltaninsky (de unos 4 km de diámetro), que cayó en el Plioceno tardío, hace unos 2,5 millones de años, en la plataforma entre América del Sur y la Antártida es bastante indicativa; los restos del asteroide se levantaron relativamente recientemente de un cráter formado en el lecho marino. Las consecuencias de esta caída parecen bastante catastróficas: tsunamis de un kilómetro arrojaron fauna marina profundamente en la tierra; Justo en ese momento aparecieron en la costa andina entierros muy extraños de fauna con una mezcla de formas marinas y terrestres, y en los lagos antárticos aparecieron de repente diatomeas puramente marinas. En cuanto a las consecuencias distantes y evolutivamente significativas, simplemente no existieron (las huellas de este impacto están encerradas dentro de una zona estratigráfica), es decir,absolutamente ninguna extinción siguió a todas estas terribles perturbaciones.
Por tanto, la imagen es bastante interesante. Tan pronto como las anomalías del iridio comenzaron a buscar a propósito, inmediatamente quedó claro que su conexión rígida con la extinción masiva de dinosaurios (o cualquier otro organismo) no es más que una ilusión. Los restos fósiles de los lagartos mesozoicos atestiguan sin ambigüedades: el escenario catastrófico de la extinción Mel-Paleógeno no tiene valor, porque algunos grupos de dinosaurios desaparecieron mucho antes de la anomalía del iridio, mientras que otros se hundieron en el olvido mucho más tarde. El proceso se prolongó durante cientos de miles y millones de años, por lo que no puede haber ninguna duda de la rapidez de la extinción de los dinosaurios.
Por tanto, la hipótesis del asteroide, así como todos los demás escenarios de "impacto de choque", se pueden enviar al archivo con tranquilidad, porque implican la destrucción simultánea de flora y fauna. Mientras tanto, incluso la muerte masiva de organismos marinos al final del período Cretácico (mucho más apresurada que la extinción de los dinosaurios) fue instantánea solo según los estándares geológicos y se prolongó durante una buena cantidad de tiempo, según varias estimaciones, de 10 a 100.000 años. En cuanto a los reptiles, no se extinguieron de la noche a la mañana.
K. Yu. Eskov escribió:
¡¿Cómo es eso?! Y es muy simple: la extinción de los dinosaurios atraviesa todo el Cretácico Superior con una velocidad más o menos constante, pero a partir de cierto momento esta disminución deja de compensar la aparición de nuevas especies; las especies antiguas se extinguieron, y las nuevas no parecieron reemplazarlas, y así sucesivamente hasta la completa destrucción del grupo. En otras palabras, al final del Cretácico no hubo una extinción catastrófica de dinosaurios, sino una falla en reemplazarlos por otros nuevos (esto, como ve, cambia notablemente el panorama). Esto significa que podemos hablar de un proceso natural bastante largo.
Cambiar los polos magnéticos de la Tierra
Las versiones alternativas no son más convincentes, por ejemplo, la hipótesis de un cambio repentino de los polos de la Tierra o una explosión de supernova cerca del sistema solar. Por supuesto, la inversión de la polaridad magnética es algo bastante desagradable, ya que las corrientes de partículas cargadas de alta energía que vuelan desde el Sol se desvían en las líneas de fuerza del campo magnético, formando las escamas de cebolla de los cinturones de radiación. Si arranca la gruesa "capa" magnética de nuestro planeta, entonces la radiación fuerte alcanzará libremente la superficie del planeta.
Pero, en primer lugar, el salto de los polos magnéticos no es en modo alguno un proceso exótico, sino periódico, y los datos de estudios especiales, por lo general, no revelan una relación entre las crisis biosféricas globales y los cambios en el magnetismo terrestre. Y en segundo lugar, la biosfera en su conjunto es un homeóstato impecablemente depurado que resiste fácilmente cualquier interferencia externa.
Explosión de supernova
Una explosión de supernova es un cataclismo galáctico. Si tal evento ocurre en las cercanías del sistema solar (según los astrónomos, esto ocurre una vez cada 50-100 millones de años), entonces el flujo de rayos X y radiación gamma no solo destruirá la capa de ozono, sino que también barrerá parte de la atmósfera terrestre, provocando el llamado efecto tierras altas”, donde no todos los organismos pueden sobrevivir.
Pero incluso en este caso, lo más probable es que la extinción no sea repentina, sino que se extenderá a lo largo de decenas y cientos de milenios. Además, la fuerte radiación y el efecto de las altas montañas deberían afectar principalmente a la población de tierra y aguas poco profundas, pero de hecho, como sabemos, la situación fue exactamente la contraria: la flora y fauna del mar abierto, incluidas las microscópicas, fue la que más sufrió. sushi, por alguna razón, solo los dinosaurios se convirtieron en víctimas de la Gran Extinción.
Esta increíble selectividad es generalmente el punto más vulnerable de todas las hipótesis de choque: de hecho, ¿por qué se extinguieron los dinosaurios y los cocodrilos sobrevivieron y viven bien ahora? Quizás la popularidad sin precedentes de varios tipos de versiones de "impacto" se deba principalmente a los éxitos de la astronomía observacional durante los últimos 20-30 años.
¿Cambio climático o causas "naturales"?
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Entonces, ¿por qué se extinguieron los dinosaurios? Una de dos cosas: cambios climáticos en el límite Cretácico-Cenozoico, o razones puramente "naturales": una reestructuración radical dentro de los ecosistemas y un cambio en las comunidades.
Vamos a resolverlo en orden. Estamos acostumbrados al hecho de que el clima planetario se distingue por una zonalidad latitudinal pronunciada: las selvas tropicales crecen en el ecuador, las sabanas se encuentran al sur y al norte de ellas, periódicamente humedecidas, donde pastan innumerables manadas de ungulados, e incluso más al norte y al sur hay una franja de desiertos abrasados por el sol y semi-desierto. Los subtrópicos dan paso a los bosques templados, caducifolios y coníferos, y estos abandonan gradualmente sus posiciones en la fría tundra, donde casi nada crece. Bueno, en los polos reinan la helada eterna y el hielo eterno.
Sin embargo, esto no siempre fue así. El mesozoico es un ejemplo clásico de termoera, cuando la zonificación latitudinal estaba ausente y el clima global se parecía al tipo mediterráneo subtropical actual. En latitudes altas e incluso en el Polo hacía calor y era bastante cómodo, pero al mismo tiempo no hacía demasiado calor en el ecuador. En otras palabras, el gradiente de temperatura, tanto estacional como diurno, era apenas perceptible. Pero a finales del Cretácico, el termoer fue reemplazado por un crioer con una diferencia latitudinal de temperatura.
Los dinosaurios eran animales de sangre fría (poiquilotérmicos). Al no poder regular la temperatura corporal "desde el interior", dependían por completo de su entorno, pero en el clima uniforme del Mesozoico, esto no podía darles muchos problemas. Si el calor exterior entra en exceso y las impresionantes dimensiones no permiten que se enfríe durante la noche (la mayoría de los dinosaurios eran criaturas grandes), entonces no será difícil mantener una temperatura corporal alta. Y todo ello sin la participación de su propio metabolismo, por lo que los mamíferos gastan el 90% de la energía que consumen en los alimentos.
Este interesante fenómeno se llama homeotermia inercial (sangre caliente), y muchos científicos creen que gracias a esta valiosa cualidad, los dinosaurios se convirtieron en los gobernantes del Mesozoico. Y cuando el clima cambió radicalmente a finales del Cretácico, las lagartijas gigantes desaparecieron.
Parecería que hemos encontrado la respuesta, pero nuevamente algo no converge. ¿Por qué se extinguieron los dinosaurios y otros reptiles, también de sangre fría, continúan existiendo hasta el día de hoy? ¿Por qué la crisis del Cretácico afectó principalmente a la vida marina y las criaturas terrestres sobrevivieron tranquilamente? ¿Por qué algunos grupos de dinosaurios comenzaron a morir activamente mucho antes de la fecha fatal del calendario, mientras que otros vivieron tranquilamente sus días en el Paleógeno?
Quizás tenga sentido buscar la respuesta en otro lugar: ¿en la estructura de los ecosistemas? Recordemos al lector los anodinos mamíferos mesozoicos, que durante 120 millones de años convivieron con las lagartijas, sin interferir con ellas de ninguna manera. Estas pequeñas criaturas insectívoras, similares a las zarigüeyas o erizos modernos, ocupaban su propio nicho ecológico, que nadie invadía. Sin embargo, en el Cretácico, la situación cambió radicalmente.
K. Yu. Eskov describió estos eventos de la siguiente manera: la evolución estimuló el lento intercambio de mamíferos primitivos y produjo un "fitófago en una clase de tamaño pequeño" sobre esta nueva base metabólica. (Los dinosaurios herbívoros eran animales muy grandes). Y si apareciera una pequeña especie fitófaga, entonces ciertamente aparecerá un depredador, que no se limitará a cazar parientes cercanos, sino que será suficiente para todos los que estén a su alcance. Por lo tanto, un dinosaurio bebé, un pequeño lagarto indefenso que no posee homeotermia inercial, se convertirá instantáneamente en una presa sabrosa para un depredador activo de 24 horas.
La versión, sin duda, es curiosa, pero tampoco responde a todas las preguntas engañosas. Y aquí vendrá en nuestra ayuda la genética, entendida en el sentido amplio de la palabra. Hablemos de la marginalidad como antípoda de la especialización estrecha, porque el mundo orgánico se desarrolla de esta manera.
Recordemos a los mamíferos mesozoicos, que voluntariamente entregaron el mundo a magníficos reptiles y vegetaron al margen de la evolución. Acurrucados en rincones remotos, eran los más marginales reales, porque ocupaban esos pocos nichos ecológicos que la clase dominante ignoraba con majestuosa negligencia.
La base alimenticia de los dinosaurios herbívoros eran las gimnospermas y los helechos, que estaban muy extendidos en el Devónico. Las angiospermas, o flora de floración, que aparecieron a principios del período Cretácico, se vieron obligadas a asentarse en los patios traseros, porque prevalecían las gimnospermas. Por lo tanto, las plantas con flores eran tan marginales como los pequeños mamíferos mesozoicos. No les quedó más remedio que ocupar terrenos baldíos, donde no existían comunidades establecidas de gimnospermas: deslizamientos de tierra, zonas quemadas, riberas de ríos, es decir, biotopos de ese tipo que suelen denominarse “perturbados”. Y las mismas especies que se asientan en tales condiciones son llamadas por los biólogos "cenofóbicos", es decir, temen a las comunidades que prefieren existir por separado.
Pero la derrota táctica finalmente resultó ser una ventaja estratégica importante. En primer lugar, las plantas con flores que se habían asentado en tierras "malas" ya no permitían allí las gimnospermas y, en segundo lugar, tenían una flor, que jugó un papel decisivo en la lucha por la existencia. Si las gimnospermas para la reproducción de su propia especie dependían total y completamente del viento, transportando pasivamente su polen y, por lo tanto, se vieron obligadas a asentarse en montones, las que florecían atraían activamente a los insectos, lo que aumentaba enormemente su viabilidad.
La existencia de plantas con flores no dependía de los elementos, y las angiospermas podían permitirse el lujo de vivir en páramos dispersos. Además, la flora de un nuevo tipo ha aprendido a formar formas herbáceas que no solo resisten eficazmente la erosión, sino que también capturan rápidamente terrenos baldíos.
El cambio en las comunidades de plantas se convirtió en un verdadero desastre. Contrariamente a la creencia popular, no solo los dinosaurios se extinguieron, sino también el 25% de las familias de invertebrados mesozoicos: cefalópodos y bivalvos, radiolarios unicelulares, diatomeas, foraminíferos y otros representantes de organismos planctónicos. Sus conchas de calcio formaron depósitos gigantes, razón por la cual este período del registro geológico se denominó Cretácico.
Así que los discretos marginales de ayer (plantas con flores y mamíferos) aplastaron la fauna y la flora dominantes del Mesozoico.
La aparición de las plantas con flores ahora se llama gran angiospermización (del latín angiospermae - "angiospermas"). Cuando la flora del nuevo tipo comenzó a dominar de manera decisiva, sucedió algo que siempre sucede cuando se derrumba un cimiento: el edificio simplemente se derrumba. Después de todo, el reino vegetal es exactamente la base sobre la que se encuentran los suelos de los animales herbívoros y los depredadores, y están conectados entre sí no solo por cadenas alimenticias, sino también por relaciones más complejas.
Los dinosaurios intentaron dominar una nueva dieta: obtuvieron picos y potentes baterías dentales para moler alimentos altamente abrasivos. Pero no les importó, especialmente en los sistemas de pastoreo de cereales, donde obviamente perdieron ante los ungulados. Además, las formas herbáceas de las plantas con flores forman el césped, lo que reduce la erosión y la escorrentía orgánica hacia las aguas dulces y los océanos, lo que ha asestado un duro golpe a las comunidades de invertebrados marinos.
Esto se debe a que la gran mayoría de las criaturas que habitaban la Tierra en el Cretácico Superior han avanzado demasiado en el camino de la especialización estrecha. Por el momento, esto les dio excelentes posibilidades de supervivencia, pero cualquier dignidad, tarde o temprano, se convierte en una desventaja. El apego a las comunidades de gimnospermas finalmente jugó una broma cruel con los lagartos: cuando las plantas con flores se movieron a la ofensiva, arrebatando un territorio tras otro a los dueños anteriores de la vida, los mamíferos se unieron fácilmente a las comunidades recién formadas. Pero los dinosaurios no pudieron hacer esto y se encontraron en un callejón sin salida evolutivo, porque sus recursos adaptativos se desperdiciaron hace mucho tiempo. Y para los mamíferos marginados, tal giro de los acontecimientos solo estaba disponible. Habiendo sobrevivido a una explosión de especiación bajo las nuevas condiciones, poblaron todo el planeta.
Por supuesto, no son solo taxones tan grandes como una clase de animales o un tipo de planta los que pueden ser marginados. Las especies biológicas separadas tampoco, como regla, pecan con total uniformidad en todo el conjunto de rasgos. Además, cuanto mayor sea la diversidad genética de una especie o población, mayor será su potencial adaptativo. Una comunidad así casi siempre encontrará la manera de prolongar su existencia en un entorno cambiado. E incluso con una vida estable y mesurada, los marginales intraespecíficos pueden jugar un papel importante.
Por ejemplo, en poblaciones de zancudos acuáticos sin alas, ocasionalmente se encuentran individuos alados. Son muy pocos, solo el 4%. Tienen diferencias genéticas, pero al mismo tiempo pueden cruzarse con sus compañeros sin alas y dar descendencia. Resultó que estos frikis volátiles pueden migrar a distancias muy largas, lo que garantiza la continuidad genética entre la población amante del agua de todos los embalses. El cuatro por ciento de los marginados es más que suficiente para realizar esta tarea.
Debo decir que casi todas las especies biológicas tienen, por si acaso, una reserva de emergencia en forma de un genotipo raro o una forma inusual, que le permite sobrevivir en tiempos difíciles. Repetimos una vez más: la diversidad genética de una especie o población es la clave de su éxito evolutivo, por lo que los marginales deben ser tratados no solo con respeto, sino también con cuidado.
Entonces, la aparición y distribución generalizada de plantas con flores a fines del Cretácico Temprano (unos 30 millones de años antes de la muerte de los dinosaurios) no solo cambió radicalmente la estructura de las comunidades continentales, sino que también destruyó a los dinosaurios que habían perdido su plasticidad, atrapados irremediablemente en los callejones sin salida de la evolución. Por supuesto, las perturbaciones climáticas también podrían haber jugado un papel, pero el evento clave, el punto de partida fue casi con certeza precisamente este hecho: la aparición de las angiospermas.
V. Levitina
