ПАЛЕОКЛИМАТОЛОГИЯ. Древние позвоночные и климат

Поздний мел. Вымирание динозавров. Местонахождения остатков динозавровых фаун позднего мела

С течением времени связи динозавров с водоемами ослабевают. В позднемеловую эпоху появляются все новые и новые группы четвероногих растительноядных рептилий (анкилозавры, цератопсы и др.) с пассивными средствами защиты от хищников: с панцирем, шипами, рогами, роговыми воротничками и пр. эти животные уже не только обитали в приречных или приозерных лесных зарослях, но и могли значительно углубляться в пределы саванного редколесья.

Появляются группы рептилий, сходные по экологическому типу с кайнозойскими млекопитающими. Наиболее ярким примером такой конвергенции служат рогатые цератопсы, не только экологически, но и морфологически подобные третичным носорогам. Одновременно существуют утконосые динозавры (гадрозавры), имевшие в сравнении с их предшественниками — игуанодонтами — более резко выраженный двуногий облик. Строение головы этих динозавров (утиная морда, отодвинутые назад ноздри) и плавательные перепонки на лапах ярко отражают их приспособленность к водной среде. Устройство зубов гадрозавров говорит об их питании прибрежной болотной растительностью и клубнями некоторых растений. Это, очевидно, были жители речных русел и дельт, как и современные бегемоты.

В позднемеловую эпоху широкого распространения и разнообразия достигают крокодилы, обитавшие в реках и озерах.

В общем рептилии в позднем мелу еще больше отрываются от экологических обстановок приморских равнин и становятся в основном континентальными животными, связанными с внутриматериковыми водоемами: озерами, речными руслами, старицами и дельтами. Морские рептилии тем временем клонились к упадку. Среди позднемеловых ихтиозавров известен лишь один род.

Местонахождения остатков динозавровых фаун позднего мела отчетливо тяготеют к периферическим районам аридной области. Это можно видеть на примере Евразии, где наиболее многочисленные и богатые находки сделаны в Западной и Южной Европе, Казахстане (на север — до Кустанайской области, на юг — до Кызылкума), Средней Азии, Джунгарии, Монголии, южной половине Амурского бассейна, Северном, Центральном и Юго-Западном Китае, Лаосе, Бирме, Северной и Центральной Индии, в различных штатах США.

Очевидно, в это время экологические условия открытой саванны с многочисленными тихими водоемами, окруженными растительностью, были более благоприятными для существования рептилий, чем болотистые леса аллювиальных низменностей бореальной области, на территории которых формировались толщи угленосных осадков. Низменности бореальной области были непригодны для обитания рептилий из-за чрезвычайно высокой влажности, умеренности теплового режима и сплошного развития болотно-лесных ландшафтов. Известно, что и в современной лесной зоне фауна позвоночных бедна и однообразна вследствие недостатка кормов и обилия препятствий для передвижения, а также вследствие плохой видимости из-за сильной густоты древостоя. В саванне пищи больше и видимость лучше благодаря преобладанию открытых пространств. Население здесь богаче и разнообразнее; характерна также стадность животных.

В Таримском бассейне, Гашунской Гоби и Западном Алашане, относившимся к самым сухим районам аридной области (гипсоносные красноцветы), остатки меловых динозавров вообще не известны. Видимо, к центру аридной области уменьшались количество и размеры водоемов и иссякал поверхностный сток, вследствие чего динозавровое население в этом направлении сокращалось.

В меловом периоде пищей динозавров служила преимущественно наземная растительность, а не водная, как в юре.

Ареал динозавровой фауны в позднем мелу, по-видимому, несколько сократился. Возможно, этим объясняется отсутствие остатков позднемеловых дино- завровых фаун в средней части Западно-Сибирской низменности. Динозавры вымерли перед концом маастрихтского века вместе с морскими рептилиями (ихтиозаврами и плезиозаврами), аммонитами, настоящими белемнитами и многими группами планктонных фораминифер. Причины вымирания еще не установлены. Но несомненно, что ими не могли быть перемены палеогеографической обстановки, вызванные орогеническими процессами. Рельеф Евразии, например, в период вымирания динозавров существенных изменений не претерпел, оставаясь преимущественно равнинным. Указанием на то, что палеогеографические обстановки в целом оставались неизменными, может, в частности, служить тот факт, что преемники динозавров — млекопитающие палеогена — были представлены теми же экологическими типами, что и позднемеловые динозавры. Палеогеографические преобразования лика Земли способствовали эволюции экологических типов фауны рептилий, но не могли явиться причиной внезапного вымирания ее основных групп.

Динозавры были примитивнее млекопитающих, они отличались менее энергичным обменом веществ и соответственно меньшей общей активностью и поэтому в ходе эволюции неизбежно должны были уступить место более совершенным млекопитающим. Но эволюционная смена динозавров млекопитающими, казалось бы, должна была совершаться постепенно, а не внезапно, как это имело место в действительности.

Внезапное вымирание динозавров, которые в позднем мелу были многочисленны и разнообразны (морфологически и экологически), могло быть следствием какого-то значительного и скоротечного изменения географической среды, если не рельефа, как отмечено выше, то климата. Рептилии не имели надежной внешней термоизоляции типа оперения птиц и волосяного покрова млекопитающих; не имели они и постоянной температуры крови Церентьев, 1961 ]. Поэтому им были опасны перегревы в жаркое время и переохлаждения при понижениях температуры. Нормальное существование рептилий было возможно только в тропической области при равномерно жарком климате, узком интервале колебаний суточных, сезонных и годовых температур. Резкие перепады температуры и понижение ее зимой до 6—8° С (при такой температуре пресмыкающиеся утрачивают активность и даже перестают двигаться) могли бы быть причинами упадка динозавров, тем более что их историческими преемниками явились теплокровные млекопитающие, способные переносить значительные колебания температуры окружающей среды  .

Изучение фрагментов яиц динозавров из французских местонахождений, предпринятое сотрудниками Музея естественной истории в Эксе, показало, что в самых верхних слоях верхнего мела, выше которых остатки динозавров уже не встречаются, скорлупа яиц обладает многослойной структурой, отражающей перерывы в ее образовании. Слоистость была объяснена термическими колебаниями, которые временно прекращали активную жизнь динозавров. В периоды похолоданий динозавры погружались в спячку, на время которой продуцирование скорлупы прекращалось.

Нам представляется, что термический фактор едва ли оказал решающее влияние на судьбу динозавров, поскольку весь комплекс палеоклиматических данных свидетельствует о том, что заметных изменений температуры в конце мелового периода не произошло. Да если такие изменения и имели место в тепло- умеренной зоне, то оставалась еще тропическая область с температурным режимом, допускавшим существование динозавров. В этом случае произошло бы не всеобщее вымирание динозавров, а только сокращение их ареала.

Наиболее вероятными причинами вымирания динозавров представляются изменения состава солнечной радиации и плотности космических лучей, на что указывают астрофизики. В частности, резкое увеличение интенсивности космических лучей, вызванное вспышкой новой звезды, могло быть губительным для форм жизни, связанных с обитанием на открытых пространствах и в верхней толще воды, которые подвергаются постоянному облучению. Примечательно, что вымерли только крупные представители пресмыкающихся — динозавры; мелкие же — змеи, ящерицы, черепахи — могли укрываться в расщелинах скал, под сенью густой, непроницаемой для лучей растительности. Известную роль при этом могла сыграть и возрастающая сухость воздуха, способствующая проникновению солнечной радиации к поверхности Земли.