Динозавры были господствующей группой позвоночных животных на протяжении большей части мезозойской эры. Динозавры стали одним из медийных символов палеонтологии как науки, наряду с мамонтами и первобытными людьми. Собственно, когда мы говорим "вымершие животные", простой обыватель с большой вероятностью представит динозавров. Но в чём причина того, что эта группа рептилий на более чем 100 миллионов лет завоевала господство над нашей планетой, породив невероятное разнообразие форм и размеров? Что в динозаврах было такого особенного? Давайте разбираться.
В начале мезозойской эры, а именно в триасовом периоде, динозавры не были ни самыми крупными, ни самыми многочисленными рептилиями на Земле. Более того: современные рептилии вроде игуан или, например, крокодилов, не казались бы на фоне триасовой фауны "бедными родственниками". Разных групп рептилий, в том числе динозаврам не родственных, на тот момент было очень много, и некоторые из них порождали очень странных существ, подобных которым больше никогда на Земле не появлялось. Однако, весь этот праздник жизни в какой-то момент закончился, а многие удивительные животные триаса вымерли, не оставив потомков.
Бок о бок с ранними динозаврами жили псевдозухии - представители обширной группы рептилий-архозавров, к которым также относятся современные крокодилы. Рядом с первыми динозаврами паслись четырехметровые этозавры и травоядные попозавры (некоторые из которых даже были похожи на более поздних динозавров и даже ходили на двух ногах, но сходство это было конвергентным), а ниши многих хищников занимали равизухи, которые могли вырастать до шести метров в длину.
Так как же первым динозаврам, которые еще не могли похвастать солидными размерами, удалось справиться с подобной конкуренцией? Сыграла ли в этом ключевую роль их анатомия и способность стоять на двух задних лапах, что делало их проворнее большинства животных того времени, или же им просто повезло?
Начать стоит издалека. Дело в том, что в течение триасового периода и большей части юры, концентрация углекислого газа в атмосфере была очень высокой - около 2000 частей на миллион и выше, что в пять раз превышает сегодняшний уровень. Из-за этого температура на планете должна была быть очень высокой. На полюсах не было ледяных шапок, и лиственные леса росли даже в самых высоких широтах. Однако некоторые климатические модели предполагают, что даже в приполярных областях все равно случались сезонные холода, поскольку большую часть года там было мало солнечного света. Если это так, то динозавры, жившие в Арктической зоне, должны были адаптироваться к холодам к эпохе триасово-юрского вымирания.
Но в конце триаса произошла массовая гибель большей части животных на планете за относительно короткий геологический период, продолжавшийся около миллиона лет. Триасово-юрское вымирание стало одним из самых масштабных вымираний в истории планеты, влияние которого часто недооценивают - а ведь по размеру оно было сопоставимо с мел-палеогеновым вымиранием 66 млн лет назад. По одной из версий, это произошло из-за серии массовых извержений вулканов, которые длились веками. В это время Пангея начала распадаться, разделяя то, что сейчас является Америкой, от будущих Африки и Евразии. Извержения могли увеличить уже высокий уровень углекислого газа в атмосфере, что привело к опасным скачкам температуры и повышению кислотности океанских вод - это стало причиной гибели как сухопутных, так и морских обитателей.
Есть и третий фактор: во время самых сильных фаз извержений вулканы выбрасывали в атмосферу аэрозоль серы, который отражал солнечный свет. Это приводило к глобальным вулканическим зимам, которые могли длиться десятилетиями. В таких условиях даже в тропиках могли быть стойкие морозы.
Именно это стало причиной гибели многих рептилий (а также гигантских амфибий), слабо приспособленных к экстремлаьным условиям, но ранние динозавры были небольшими и очень подвижными (в частности, обладая такой фишкой, как двуногость). Поэтому они смогли приспособиться к изменениям климата и выжить. Возможно, не последнюю роль в этом сыграло наличие у некоторых динозавров перьев - но об оперении динозавров того времени нам известно относительно мало, хотя скорее всего они обладали перьевым покровом уже на тот момент.
Доказательства для этой гипотезы были обнаружены в северном Китае. Ученые изучили отложения возрастом около 206 миллионов лет и в этих отложениях нашли останки динозавров, а также следы формирования ледовых масс, которые сохранились в виде большого количества гальки.
Так как вдали от береговой линии не было других мелких камней, единственным вероятным объяснением их появления стало формирование массивного ледника, который унес с собой часть подстилающей породы. В настоящее время такие залежи гальки типичны для мест, где раньше располагались древние ледники.
Таким образом, примитивные динозавры с высоким обменом веществ и подвижным образом жизни (а мы напомним, что даже растительноядные динозавры, такие как завроподоморфы, на тот момент были весьма подвижны) выживали до тех пор, пока изменения климата не уничтожили составлявших им конкуренцию животных триасового периода. После этого эти "ужасные ящеры" смогли распространиться по всей Земле. Таким образом, динозавры просто выиграли в "эволюционную рулетку".
Однако, в каком-то смысле аналогичным образом в конце мелового периода вымерли уже сами динозавры, ставшие разнообразными и большими, а небольшие млекопитающие выжили. Так уж работают вымирания - в экстремальных условиях выживают наименее специализированные организмы, чья физиология не предполагает слишком большого потребления вещества.
Однако, строго говоря, динозавры не вымерли, и одна из их групп - птицы - в конечном итоге остались господствовать в воздухе, заняв освободившиеся ниши птерозавров, вымерших вместе с динозаврами. Таким образом, в каком-то смысле птицы стали самой успешной и группой среди всех "ужасных ящеров".