И тут на первый план выдвигаются экологические взаимосвязи: понижение уровня океана, похолодание вкупе с увлажнением, появление цветковых и широчайшее распространение мелколиственных деревьев.
Берёзки и осинки — это прекрасно, с ними так и хочется обниматься и вокруг них так и тянет водить хороводы, но питаться ими способны далеко не все. Когда предки нынешних мелколистных деревьев заняли экологические ниши растений, на которых привыкли пастись динозавры, огромным ящерам просто перестало хватать пищи. Конечно, это была не главная причина вымирания, но для разгона она тоже неплоха.
Корни цветковых растений, особенно трав, сформировали плотный дёрн, отчего снизился размыв почв и уменьшилось поступление азота, фосфора и прочих веществ в океан. Без привычного количества ценных элементов фитопланктон загрустил и завял, а за ним по цепочке стали исчезать зоопланктон, моллюски, рыбы и морские ящеры. Кроме прочего, планктонные водоросли кокколитофориды и динофлагелляты для увеличения плавучести синтезировали диметилсульфониопропионат, который бактериями разлагался до диметилсульфида, который рано или поздно уходил в воздух и окислялся до солей и кислот, которые, в свою очередь, становились отличной затравкой для капелек воды. В итоге образовывались облака, альбедо — степень отражения — увеличивалось, солнечные лучи не достигали земли и воды, температура поверхности падала. Углекислый газ из атмосферы растворялся в воде, откуда его забирали на свои нужды те же кокколитофориды и прочие водоросли. Некоторые из них строили из углерода известковые раковинки, другие просто своё тело; раковинки и тела падали на дно, осаждались в виде карбонатов и превращались в нефть и газ. Содержание углекислого газа в атмосфере понижалось миллионы лет, уменьшив парниковый эффект и приведя к падению температуры. В какой-то момент количество перешло в качество и накопившиеся изменения привели к вымиранию.
На суше огромнейшей проблемой для динозавров и птицеподобных тварей были млекопитающие. Хищные грызли яйца и ловили детёнышей, а своей суетой нервировали самок, которые из-за стресса подолгу не откладывали яйца, у которых нарушалось развитие скорлупы. Растительноядные зверушки были мелки, но с активным обменом веществ и многочисленны, они плодились несравненно активнее и приспосабливались к новым условиям несравненно быстрее, а потому и сами быстро меняли эти условия. Гигантские ящеры, подкошенные к тому же сверхконкуренцией, существовать на таких оборотах не могли.
Мел закончился, мезозой ушёл в прошлое, начался кайнозой…
Как и положено целой эре, мезозой завершился грандиозным крахом. Огромное число существ вымерло. Но их бытие не прошло впустую. Одни из них своими телами в немалой степени создали землю, по которой мы ходим, другие, будучи успешными конкурентами и злобными врагами, несознательно, но от этого не менее упорно направляли нашу эволюцию.
Спасибо меловому периоду за мел, которым мы пишем на доске в школе, за кремень, который был нашим главным сырьём для орудий во все времена, за нефть и газ, которые греют и двигают нашу цивилизацию. Спасибо цветковым растениям, предоставившим нам райскую еду — цветы, нектар и плоды, а также надёжное убежище и уютный дом — густые кроны. Спасибо змеям и тероподам, загнавшим нас на эти самые деревья, сами бы мы, возможно, туда и не полезли. Спасибо кокколитофоридам и прочим планктонным организмам, менявшим геологию планеты и заложившим основы сказочного потепления первой половины кайнозоя.
Огромное спасибо нашим невзрачным Великим Предкам за то, что выжили и стали нами, в благодарность мы, как можем, восстанавливаем память о них.
Альтернативы
Меловой период был разнообразен. Понятно, что за этот огромный промежуток времени было много моментов, когда что-то могло пойти не так.
В конце мела динозавры могли не вымереть окончательно. В принципе, раз черепахи, крокодилы и хампсозавры не исчезли, птицы и млекопитающие сохранились, пресноводные и лесные фауны пострадали в конце мела не слишком. Некоторые динозавры вполне могли остаться. Однако даже сохранение пары-тройки десятков видов динозавров в кайнозое уже ничего не могло бы изменить, живут же сейчас столько же видов крокодилов, и это ни разу не повод называть кайнозой веком крокодилов. Конечно, можно возразить, что динозавры огромны, и потому их влияние на экосистемы грандиозно; спору нет, но столь же мощное воздействие на экосистемы слонов не делает нынешнюю Землю планетой слонов.
Впрочем, сообщества млекопитающих в сочетании с парой видов динозавров выглядели бы любопытно. Возможно, и наша эволюция пошла бы совсем иначе. Даже несколько видов сохранившихся крупных растительноядных динозавров могли бы раньше запустить процесс саваннизации. Успели бы наши предки приобрести необходимые для выхода из леса и развития прямохождения преадаптации? Вымерли бы они или, напротив, свет разума воссиял бы на десятки миллионов лет раньше? Каким был бы каменный век в мире с троодонами? Как развивалось бы сельское хозяйство в мире с зауроподами? Даже выживание одного-двух видов на каком-нибудь острове, типа гаттерии на Новой Зеландии, уже могло бы двинуть нашу науку далеко вперёд (и не надо повторять мантру про то, что птицы — это и есть динозавры, «они порхают вокруг нас», речь о нормальных динозаврах). Да, фантасты уже написали немало на эту тему, но существуют гораздо более научные основания и для предположений, и для расчётов изменения экосистем, ведь с развитием генетики возрождение ящеров вполне может стать реальностью.
В середине мела млекопитающие могли вымереть. Их место могло так и остаться пустым, а могли бы найтись кандидаты на их тёплую экологическую нишу. Лучшая альтернатива, конечно, — хищные динозавры и птицеподобные существа. Мелкие тероподы уверенно шли по пути энцефализации — увеличения головного мозга. Ничто не мешало им сделать ещё один рывок, преодолеть «мозговой рубикон» и стать разумными существами. Даже трёхпалые ручки не были такой уж проблемой. Одна сложность: они уже занимали вершину пищевой цепочки, у них не было эволюционных проблем, им и так было хорошо. Они слишком хорошо были вписаны в существовавшие экосистемы, чтобы кардинально меняться. Не существовало никаких сложностей, которые им надо было решать с помощью интеллекта; зубы и без мышления были остры. Лишь самые мелкие пернатые всеядные тероподы имели отличный шанс, но их, возможно, подвела пониженная социальность и несовершенная система размножения.
Конфуциусорнисы, энанциорнисы и птицы осваивали новый класс экологических ниш, причём весьма разнообразный и сложный, — кроны деревьев. Казалось бы, тут-то и место-время-возможность развиться уму-разуму. Но птицы, на свою беду, научились летать. А это наложило мощнейшее ограничение на вес мозга. Летающее существо должно быстро — в течение одного сезона — взрослеть, так что залогом успеха становятся инстинкты, а обучение уходит на второй план. Для полёта нужен мощнейший обмен веществ, слишком много усилий уходит на добывание еды, на размышления о сущем и общение с друзьями времени совсем не остаётся. Да и размножение яйцами не слишком способствует социализации: есть такая гипотеза, что забота о потомстве у живородящих зверей завязана на умилении родителей мимимишными детками, а проявлять нежность к яйцам сложнее (вопрос, впрочем, крайне спекулятивный, философский и трудно проверяемый, спорить тут можно до посинения, а как проверить?). Слава эволюции, хоть до какой-то заботы о потомстве, стайности и уровня иерархичности дошли, и на том спасибо.
Среди самих млекопитающих тоже было много претендентов на мировое господство. Весь мел преобладали многобугорчатые, под конец периода развернулись сумчатые. Раз бандикуты развили плаценту, хотя бы и несовершенную, значит и другие вполне могли. Если бы не подкосившее сумчатых вымирание, они могли бы усовершенствоваться, прочно занять древесную экологическую нишу и не дать возникнуть приматам. Так бы до сих пор по деревьям на всей планете лазили опоссумы, коалы и древесные кенгуру, а цепочка событий, ведущих к разуму, вообще не реализовалась бы.
Плацентарные тоже были довольно разнообразны. Отличные альтернативные кандидаты на развитие своей разумной ветви — адаписорикулиды; возможно, впрочем, они и так наши предки.
Гадать, как оно могло бы быть, если бы да кабы, можно долго. А меж тем история пошла дальше своим путём. Наступил кайнозой…
Библиография
Красилов В.А. Происхождение и ранняя эволюция цветковых растений. М., Наука, 1989, 264 с.
Шишкин М.А. Эволюция древних амфибий (Plagiosauroidea). М., Наука, Труды Палеонтологического Института, Т.225, 1987, 143 с.
Ascarrunz E., Rage J.-C., Legreneur P. et Laurin M. Triadobatrachus massinoti, the earliest known lissamphibian (Vertebrata: Tetrapoda) re-examined by µCT-Scan, and the evolution of trunk length in batrachians // Contributions to Zoology, 2016, V.58, № 2, pp.201–234.
Bajdek P., Owocki K. et Niedźwiedzki G. Putative dicynodont coprolites from the Upper Triassic of Poland // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2014, V.411, pp.1–17.
Baron M.G., Norman D.B. et Barrett P.M. A new hypothesis of dinosaur relationships and early dinosaur evolution // 2017, Vol.543, Nature, pp.501–506.
Bowden A.J., Tresise G.R. et Simkiss W. Chirotherium, the Liverpool footprint hunters and their interpretation of the Middle Trias environment // Geological Society, London, Special Publications, 2010, V.343, pp.209–228.
Britt B.B., Dalla Vecchia F.M., Chure D.J., Engelmann G.F., Whiting M.F. et Scheetz R.D. Caelestiventus hanseni gen. et sp.nov. extends the desert-dwelling pterosaur record back 65 million years // Nature Ecology & Evolution, 2018, V.2, № 9, pp.1386–1392.
Cavin L., Mennecart B., Obrist C., Costeur L. et Furrer H. Heterochronic evolution explains novel body shape in a Triassic coelacanth from Switzerland // Scientific Reports, 2017, V.7, № 1, p.13695.