Новости всё Наука - iCity.life Казань

Представьте мир, в котором астероид не уничтожил динозавров. Каким бы он был? Как бродящие по земле динозавры могли бы определить настоящее, прошлое и будущее млекопитающих вроде нас? О том катаклизме мы можем иметь лишь смутное представление, существенно подкрепленное воображением. Когда астероид шириной 15 км врезался в Землю примерно 66 миллионов лет назад, он ударил с силой, эквивалентной 10 миллиардам бомб, сброшенных на Хиросиму. Радиоактивный огненный шар испепелил все на сотни километров вокруг во всех направлениях и поднял цунами, которое разошлось по всему земному шару. Сама атмосфера начала гореть, и ни одно сухопутное животное весом больше 25 килограммов не выжило; тогда вымерло 75% всех видов. У так называемых нептичьих динозавров не было шансов выжить, только у пернатых динозавров, которых мы сегодня знаем как птиц.

Но что, если бы история пошла по другому пути? Что, если астероид не попал бы или прибыл на несколько минут раньше? Такой сценарий был предложен учеными в недавно вышедшем документальном фильме BBC „The Day the Dinosaurs Died“ (День, в который умерли динозавры). Эти ученые, включая Шона Галика из Техасского университета, утверждают, что если бы астероид прибыл чуть раньше или чуть позже, а не ударил по мутным водам полуострова Юкатан в Мексике, он упал бы в глубокий Тихий или Атлантический океан, тот впитал бы часть удара и уменьшил выброс богатых серой отложений, которые задушили атмосферу на месяцы или годы.

Если бы все было так, катастрофы и вымирания все также случались бы, но крупнейшие динозавры выжили бы. Размышление о ходе этой альтернативной шкалы времени – интригующий мысленный эксперимент, о котором палеонтологи любят упоенно рассуждать. Остались бы динозавры по сей день? Какие новые виды динозавров могли бы появиться? Обзавелись бы динозавры интеллектом человеческого уровня? Остались бы млекопитающие на планете и все так же в тени, как при динозаврах? Появились бы люди? Эволюционировали бы? Нашли бы способ сосуществовать с динозаврами?

Некоторые ученые утверждают, что даже без астероидов царствование динозавров, возможно, уже бы закончилось. «Я избираю немного неортодоксальную точку зрения о том, что динозавры были обречены в любом случае из-за охлаждения климата», говорит Майк Бентон, палеонтолог из Бристольского университета в Великобритании. «Они бы продержались до конца мелового периода, но мы-то знаем, что млекопитающие развивались, а популяция динозавров уменьшалась в течение 40 миллионов лет». Бентон считает, что млекопитающие все-таки заменили бы динозавров. В 2016 году он написал работу, в которой предположил, что динозавры были медленнее млекопитающих, и это стало бы причиной замены видов.

Другие эксперты считают иначе. Исследователь плотоядных динозавров Том Хольтц из Университета Мэриленда согласен с тем, что вымирание 66 миллионов лет назад все равно имело бы место из-за извержений и массивных потоков лавы, но «как только вы входите в палеоцен и эоцен, нет ничего, что повлияло бы на общую биологию динозавров. В этом мире плотоядных динозавры все еще прекрасно себя чувствовали бы».

Стивен Брусатте из Университета Эдинбурга добавляет, что динозавры прекрасно выживали, встречая дикое разнообразие условий, в постоянно меняющемся климате, на протяжении 160 миллионов лет. «Динозавры все еще хорошо адаптировались на конец мелового периода, вряд ли это может говорить о том, что группа животных собирается вымирать, они просто ждали падения астероида. У этой группы был огромный эволюционный потенциал».

Если предположить, что динозавры выжили, какие факторы могли бы сформировать их эволюцию? Возможно, изменение климата стало бы первым серьезным препятствием. Событие, известное как палеоцен-эоценовый термический максимум, которое случилось 55 миллионов лет назад, привело к тому, что глобальные температуры поднялись на 8 градусов выше сегодняшней отметки, а тропические леса охватили большую часть планеты.

В этом тепличном мире с обильной растительностью вполне могло быть так, что зауроподы с длинной шеей развивались бы быстрее, размножались бы в более нежном возрасте; «карликовые» зауроподы (немногим больше коровы) уже были на европейских островах в позднем меловом периоде. Крупнейшие титанозавры среднемеловой Южной Америки – 40-метровые существа весом в несколько реактивных самолетов – давно уже почили.

Еще одна тенденция позднего мелового периода заключалась в расцвете цветущих растений, или покрытосеменных. Во время юрского периода большинство растений были папоротниками и голосеменными (в том числе гинкго, цикады и хвойные). Они, как правило, менее питательны, чем покрытосеменные, и огромные размеры зауроподов могут быть обусловлены временем обработки и размером кишки, необходимым для эффективного переваривания такой пищи.

«Если бы эволюция растений продолжалась так же, как в нашем современном мире, у травоядных динозавров почти наверняка сложилась бы диета из цветущих растений», говорит Мэтт Боннан, палеонтолог Университета Стоктона в Нью-Джерси. «Учитывая, что их проще переварить, возможно, следовало бы ожидать общего уменьшения размера тела… гигантские мезозойские динозавры могли исчезнуть».

Наряду с цветущими растениями появились фрукты, которые развивались вместе с млекопитающими и птицами, помогая растениям разбрасывать семена. Могли ли в таких условиях появиться похожие на обезьян динозавры, использующие преимущества этого ресурса, как это делают приматы в наше время? «Многие птицы едят фрукты. Выходит, многие нептичьи динозавры могли адаптироваться к фруктовой диете», говорит Боннан.

Брусатте соглашается с тем, что некоторые «маленькие пернатые динозавры могли пойти по пути приматов», поскольку некоторые из них уже откалывались в ветвях. Другие, возможно, подсели бы на нектар, перенося пыльцу от цветка к цветку в процессе поглощения пищи.

Другим важным событием, которое произошло около 34 миллионов лет назад на границе эоцена и олигоцена, стало разделение Южной Америки и Антарктиды. Это привело к появлению циркумполярных течений, которые привели к формированию ледяной шапки Антарктиды и охлаждению и осушению мира. Во время олигоцена и в конце миоцена по большим областям планеты распространились луга.

«Поджарые, быстро бегающие, травоядные млекопитающие стали обычным явлением – в прошлом можно было упрыгать и спрятаться, но на открытых лугах не спрячешься», говорит Хольтц. Именно тогда наша история увидела всплеск развития копытных, пасущихся животных и хищников, которые их преследовали.

Даррен Найш, палеонтолог позвоночных в Саутгемптоне, Великобритания, говорит, что, возможно, в нашей альтернативной вселенной быстрые, равноценные травоядным эквивалентам динозавров животные стали бы потомками рогатых родственников трицератопса или двуногих, клювообразных травоядных, похожих на хипсилофодона.

«Динозавры уже пришли с огромным набором эволюционных преимуществ, на развитие которых млекопитающим потребовалось много времени», добавляет он, поэтому адаптация к лугам пошла бы с высокого старта. У гарозавров, похожих на уток, были «батареи» из тысяч зубов, тогда как у наших лошадей – 40 зубов, поэтому пережевать траву для них не стало бы особо сложной задачей.

У динозавров также было зрение лучше, чем у млекопитающих, расширенная цветовая гамма, и, возможно, они лучше подмечали опасности. Лошади и коровы имеют сплющенные морды, пригодные для жевания низколежащей растительности, поэтому утконосы и зауроподы могли обзавестись сплющенными носами, а шеи зауроподов могли уменьшиться, чтобы позволить им подбирать пищу под ногами.

Приближаясь к сегодняшнему дню, динозавры должны были иметь дело с различными ледниковыми периодами за последние 2,6 миллиона лет. Но мы знаем, что меловые динозавры жили над Полярным кругом. «Возможно, в более прохладных местах вы увидели бы густые и толстые шкуры, покрытые пухом и перьями, вплоть до кончиков пальцев ног и хвостов», говорит Найш.

«Дромеозаврам или даже велоцирапторам было бы несложно эволюционировать до шерстистых тираннозавров», добавляет эксперт по бронированным динозаврам Виктория Арбор из Королевского музея Онтарио в Канаде. «Возможно, у нас могли быть даже мохнатые и шерстистые цератопсианы, анкилозавры или гадрозавры».

Существуют и другие адаптации, привычные сегодня, но редко встречающиеся у динозавров. Например, создание нор, говорит Пол Барретт, палеонтолог из Музея естественной истории в Лондоне. «Странно, что динозавры на самом деле этого не делали, поскольку это обычный образ жизни среди ящериц и змей». Имея больше времени, некоторые динозавры могли стать подземными специалистами – чешуйчатыми или пернатыми эквивалентами землероющих млекопитающих.

Океаны – еще одно царство, плохо исследованное динозаврами. Виды вроде спинозавра имели отношение к эстуарной и речной среде, а армированные анкилозавры часто находились в окаменелом виде в морских отложениях и жили вдоль береговых линий. Могли спинозавры или анкилозавры пройти путь млекопитающих китов и полностью перебраться жить в море? Они могли бы даже возвращаться на землю, чтобы откладывать яйца или вообще плодить молодняк в море, как это делали ихтиозавры и плезиозавры.

Что было бы с млекопитающими и птицами в мире, в котором на суше бродят динозавры, в небе летают птерозавры, а в море водятся ихтиозавры и мозазавры?

В позднем меловом периоде птиц было и без того много. «Разнообразие птерозавров действительно поуменьшилось», говорит Хольтц, возможно, из-за этого. Остались массивные беззубые аждархиды, некоторые из которых были размером с бипланы с размахом крыльев в 12 метров. Считалось даже, что некоторые аждархиды вовсе не летали, а еще легче представить мир, в котором на островах типа Мадагаскара, Маврикия и Новой Зеландии доминируют странные сухопутные птерозавры, точно так же, как в свое время наш мир видел элегантных додо и гигантских моа.

Найш утверждает, что в мире динозавров по-прежнему было бы большое разнообразие птиц. Но млекопитающие — это совсем другая история. Хотя они существовали уже в течение может быть даже 160 миллионов лет, когда ударил астероид, они были «маргинальными, живущими в тени созданиями», говорит Брусатте, разнообразные, но маленькие и привязанные к определенным нишам. «И только шок от удара астероидов, погубивший властных динозавров, высвободил их», говорит он.

Не все согласны с такой точкой зрения. Они полагают, что хотя у большой мегафауны могло и не быть шансов, летучие мыши, грызуны и приматы должны были развиваться и процветать. Если бы мартышки, лангуры и гиббоны прыгали по ветвям, а динозавры бродили бы среди них, разве не появилось бы что-то сродни гоминидам?

«Некоторые родословные млекопитающих уже развивались до момента вымирания», говорит Найш. «В связи с этим вы, вероятнее всего, все равно получите приматов и некоторую версию человечества, что тоже возможно. Учитывая, что все мы эволюционировали в мире, полном гигантских млекопитающих, это правдоподобно».

Хольтц согласен, что это возможно: «Могли бы быть некоторые лазающие приматы, которые, вместе с расширением лугов, перешли бы в эту среду обитания и стали псевдолюдьми этой альтернативной вселенной. И так же, как нашим предкам приходилось иметь дело с саблезубыми кошками и большой антилопой, этим парням приходилось иметь дело с дромеозаврами и абелизаврами».

Людям пришлось бы создавать защищенные места, по словам Найша, на создание которых «ушел бы миллион лет эволюции», но ведь и наши предки жили рядом с крупными опасными животными и учились выживать. «Люди думают, что мир мезозоя — это постоянная кровавая битва, где вас разрывают в клочья за несколько секунд, но по большей части хищники сильно распределены по местности, и мир относительно безопасен».

Учитывая, что умные млекопитающие возможны, могли бы появиться также и разумные динозавры? В 1982 году Дейл Расселл, работавший в Канадском музее природы в Оттаве, опубликовал документ, в котором изложил, что однажды мог появиться и разумный «динозауроид». Он даже создал модель в натуральную величину, которая по нынешним меркам покажется совсем инопланетной, с зеленой кожей и большими глазами. Его теория основывалась на том, что у плотоядного динозавра троодона был необычайно большой мозг и он мог положить начало родословной мозговитых динозавров.

«Могли появиться динозавры, похожие повадками на ворон, попугаев или приматов, со сложными мозгами и умением решать некоторые задачи», соглашается Хольтц, но не считает, что динозавры когда-либо стали бы похожими на людей. «Путь людей был очень странным и начался с деревьев и лиан, а динозавры были двуногими по другим причинам».

«Вряд ли получилось бы что-то, близкое по интеллекту к человеку», говорит Найш. «Могли бы быть умные динозавры с большими мозгами, но они все равно будут динозаврами… Антропоморфно предполагать, что могли развиться другие виды человеческого интеллекта».

Предполагая, что динозавры все-таки жили в течение последних сотен тысяч лет и даже встретились с людьми, можно ли допустить, что они дожили бы до сегодняшнего дня? Похоже, что да. Но как люди истребили мамонтов и другую мегафауну, так же они неизбежно начали бы охотиться и на динозавров. «Вымирание могло произойти в плейстоцене, поскольку люди расселились по всем уголкам земного шара», говорит Хольтц.

В настоящее время на этой альтернативной временной шкале, возможно, несколько видов крупных травоядных зауроподов и даже плотоядных, похожих на T. rex, могли бы существовать в охраняемых пустынях и национальных парках, подходящих им для жизни. Возможно, самые маленькие нептичьи динозавры адаптировались бы к городской среде и процветали бы с людьми в городах, наряду с голубями, крысами и чайками.