Новое исследование переворачивает представление о теплолюбивости динозавров

Многим известна общепринятая теория о том, что динозавры погибли 66 миллионов лет назад после столкновения Земли с метеоритом и последующей глобальной зимы, когда пыль и обломки закрыли солнце. Но было и предыдущее вымирание, гораздо более загадочное и менее известное. Оно произошло 202 млн лет назад, уничтожило рептилий, которые до этого правили планетой, и расчистило путь динозаврам. Что же вызвало так называемое триасово-юрское вымирание и почему динозавры выжили и стали процветать, когда другие существа умирали?

В предшествовавшем вымиранию триасовом периоде и в последующем юрском, с которого началась эра динозавров, на Земле в среднем было гораздо более жарко и душно, чем теперь. Тем не менее, новое исследование переворачивает представление о теплолюбивости динозавров. Оно представляет первое доказательство того, что триасовые виды динозавров — в то время небольшая группа, жившая в основном в полярных регионах — выдерживали морозы.

Ученые обнаружили следы динозавров вместе со странными обломками горных пород, которые могли быть отложены только льдом. Авторы исследования говорят, что во время триасово-юрского вымирания уже случавшиеся на полюсах похолодания распространились на более низкие широты, убивая холоднокровных рептилий. Динозавры, уже приспособившиеся к холодам, пережили это, а потом широко расселились.

Исследование, основанное на недавних раскопках в отдаленной джунгарской пустыне на северо-западе Китая, было опубликовано в журнале Science Advances, о нем рассказывает Phys.org.

Считается, что динозавры впервые появились в триасовый период в умеренных южных широтах около 231 млн лет назад, когда большая часть суши была объединена в один гигантский континент Пангею. Динозавры добрались до крайнего севера около 214 млн лет назад. На основной части суши до массового вымирания 202 млн лет в обширных тропических и субтропических регионах преобладали другие рептилии, включая родственников крокодилов.

В течение триасового периода и на протяжении большей части юрского концентрация углекислого газа в атмосфере составляла 2000 частей на миллион или выше. Это в пять раз превышает сегодняшний уровень, поэтому температура должна была быть высокой. Тогда не было полярных ледяных шапок, раскопки показали, что лиственные леса росли и в полярных регионах. Однако некоторые климатические модели предполагают, что в высоких широтах какое-то время было холодно — большую часть года они получали мало солнечного света, температура, видимо, снижалась сезонно.

В конце триаса за короткий с геологической точки зрения период продолжительностью около миллиона лет вымерло более трех четвертей всех наземных и морских видов, включая панцирных существ, кораллов и всех крупных рептилий. Некоторые животные, живущие в норах, такие как черепахи, выжили, как и некоторые ранние млекопитающие. Неясно, что именно произошло, но многие ученые связывают это с серией массовых извержений вулканов, которые могли длиться сотни лет. В это время Пангея начала разделяться, открывая то, что сейчас является Атлантическим океаном. Среди прочего, извержения вызвали резкий скачок уровня углекислого газа в атмосфере.

Авторы нового исследования добавляют третий фактор вымирания: во время самых сильных фаз извержений вулканы изрыгали аэрозоли серы, которые отражали так много солнечного света, что вызывали повторяющиеся глобальные вулканические зимы. Эти зимы могли длиться десятилетие или больше, даже в тропиках могли наблюдаться устойчивые морозы. Это убило холоднокровных рептилий, но адаптированные к холоду, покрытые перьями или чем-то вроде этого динозавры смогли выжить.

Доказательства: тонкозернистые песчаниковые и алевролитовые образования, оставленные отложениями на дне древних неглубоких озер Джунгарской котловины. Отложения образовались 206 млн лет назад в конце триасового периода во время массового вымирания и чуть позже. В то время это место находилось примерно на 71 градусе северной широты, выше Полярного круга. Следы показывают, что здесь жили динозавры.

Между тем, в самих озерах исследователи обнаружили большое количество гальки диаметром до 1,5 сантиметров. Это были обломки ледового сплава. Они создаются, когда лед формируется на прибрежном массиве суши, и включает в себя кусочки прибрежных камней. В какой-то момент лед отрывается и уходит в близлежащий водоем. При таянии камни опускаются на дно, смешиваясь с обычными придонными отложениями.

«Получается, что эти области регулярно замерзали, и с динозаврами все было в порядке», — говорит один из авторов исследования геолог Деннис Кент.

Последние исследования показывают, что у многих, если не у всех, динозавров были примитивные перья, основной функцией которых было сохранение тепла. Есть также убедительные доказательства того, что, в отличие от других холоднокровных рептилий, многие динозавры были теплокровными с высоким метаболизмом. Оба качества сильно помогли в холодных условиях.