Dinossauros - Como Você Morreu? - Visão Alternativa

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Vídeo: Dinossauros - Como Você Morreu? - Visão Alternativa

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Vídeo: A extinção dos dinossauros 2024, Março
Anonim

Dinossauros, extintos há cerca de 65 milhões de anos, eram certamente criaturas sombrias - de pele grossa, blindados, dentes e garras sólidas. Por exemplo, o Tyrannosaurus Rex, o maior predador terrestre de todos os tempos, poderia facilmente morder um rinoceronte ou um elefante ao meio com um movimento evasivo de suas terríveis mandíbulas. E o peso dos lagartos herbívoros com patas colunares chegava a 30 e até 50 toneladas. E não é por acaso que os paleontólogos, tendo descoberto os ossos incontroláveis de outra criatura antediluviana, o chamaram de seismosauro, ou seja, um lagarto que sacode a terra. O comprimento desse monstro, de acordo com as estimativas conservadoras dos pesquisadores, era de 48-50 metros.

Por quase 200 milhões de anos, os répteis majestosos foram os mestres soberanos de todos os três elementos: ictiossauros ágeis, semelhantes a golfinhos modernos, nadaram no mar primitivo, diplodocus de várias toneladas andaram no solo e pterodáctilos dentuços procuraram presas no céu. (A propósito, a envergadura desses monstros voadores às vezes chegava a 16 metros, o que é bastante comparável às dimensões de um lutador de combate de nossa época.)

E então, de repente, os dinossauros começaram a morrer rapidamente, eles foram substituídos por criaturas indefinidas, pequenas e comuns, principalmente noturnas. Os cientistas já sabiam das mudanças inesperadas e catastróficas na composição da biota planetária no final do período Cretáceo do século 18, e depois disso esse misterioso fenômeno é frequentemente chamado de “Grande Extinção”.

Por que os dinossauros estão extintos? O que pode ter acontecido? Como regra, os livros didáticos pintam um quadro despretensioso. Um grande e próspero grupo de répteis (carnívoros e herbívoros), que povoou todos os nichos ecológicos do planeta, morreu repentinamente - instantaneamente e em todos os lugares. E porque esses gigantes não tinham competidores sérios naquela época (mamíferos amontoados nos arredores da evolução e subsequentemente simplesmente ocuparam a casa vazia), é lógico procurar por alguma razão externa. Por exemplo, um cataclismo climático (um forte resfriamento ou, ao contrário, um aquecimento), uma explosão de supernova acompanhada por flutuações letais no fundo gama, ou uma mudança nos pólos magnéticos, que temporariamente privou o planeta de sua casca protetora.

Hipótese de asteróide

Já faz algum tempo que a hipótese do asteróide se tornou bastante popular. Digamos que, no final do período Cretáceo, um enorme meteorito desabou em nosso planeta, jogando bilhões de toneladas de poeira na estratosfera, que cobriu a superfície da Terra, o que levou à morte de plantas verdes, e depois delas - o resto da fauna. Além disso, a queda de tal meteorito poderia provocar um renascimento do vulcanismo terrestre, o que poderia agravar muito a situação. Deve-se notar que paleontólogos sérios não apóiam particularmente este ponto de vista.

De onde veio a hipótese do asteróide? Em meados dos anos 60 do século 20, em depósitos geológicos que datam dos limites do Cretáceo e Cenozóico (cerca de 67 milhões de anos atrás), os cientistas descobriram uma camada de argila azul com um teor anormalmente alto do metal raro irídio (20 vezes mais do que a média na crosta terrestre) … Mais tarde, muitas anomalias semelhantes foram encontradas (em algumas delas a concentração de irídio excedeu o fundo em 120 vezes), enquanto todos eles eram da mesma idade - eles ficavam na fronteira do Cretáceo e Cenozóico.

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Como há muito pouco irídio na crosta terrestre e na matéria de meteorito (principalmente em meteoritos de ferro, que são considerados fragmentos de núcleos planetários), ele é encontrado em excesso, um físico dos Estados Unidos Alvarez relacionou a anomalia do irídio com a queda de um asteróide. Ele estimou seu diâmetro em 10-12 km e até mesmo indicou o local da catástrofe - a Península de Yucatán, onde uma cratera de dimensões impressionantes com cerca de 150 km de diâmetro foi encontrada.

A queda de tal asteróide abalaria fortemente a Terra: uma onda de tsunami de força e altura monstruosas devastaria as costas a dezenas e centenas de quilômetros para o interior, e uma nuvem de poeira grandiosa eclipsaria o sol por um longo tempo. A ausência de luz solar durante seis meses mataria as plantas verdes (os processos de fotossíntese parariam) e, em seguida (ao longo das cadeias alimentares), os animais - tanto terrestres quanto marinhos.

Muito tempo se passou desde que Alvarez apresentou sua hipótese de impacto (do impacto inglês - "golpe") em 1980. Várias dezenas de anomalias de irídio são agora conhecidas, enquanto em depósitos geológicos de várias idades, mas não é possível conectá-los com a morte em massa de flora e fauna. Além disso, os geólogos têm à sua disposição uma série de crateras muito mais impressionantes do que a notória Yucatan. O diâmetro de alguns deles chega a 300 km, mas absolutamente nada de sério aconteceu com a biota planetária (e isso foi estabelecido com segurança). O que é bastante natural, porque a biosfera não é de forma alguma um designer infantil, cujos elementos podem ser embaralhados e dobrados ao acaso, mas um homeostato estável que pode resistir com eficácia a vários tipos de distúrbios.

O famoso paleontólogo russo K. Yu. Eskov observou:

Nesse sentido, a situação com o asteróide Eltaninsky (cerca de 4 km de diâmetro), que caiu no Plioceno Superior, há cerca de 2,5 milhões de anos, na plataforma entre a América do Sul e a Antártica é bastante indicativa; os restos do asteróide foram levantados há relativamente pouco tempo de uma cratera formada no fundo do mar. As consequências desta queda parecem bastante catastróficas: tsunamis de quilômetros jogaram a fauna marinha profundamente na terra; justamente naquela época sepultamentos de fauna muito estranhos com uma mistura de formas marinhas e terrestres apareceram na costa andina, e diatomáceas puramente marinhas surgiram repentinamente nos lagos antárticos. Quanto às consequências distantes e evolutivamente significativas, elas simplesmente não existiam (os traços desse impacto estão incluídos em uma zona estratigráfica), ou seja,absolutamente nenhuma extinção se seguiu a todas essas terríveis perturbações.

Assim, a imagem é bastante interessante. Assim que as anomalias de irídio começaram a procurar propositadamente, imediatamente ficou claro que sua conexão rígida com a extinção em massa dos dinossauros (ou de qualquer outro organismo) não passa de uma ilusão. Os restos fósseis dos lagartos do Mesozóico testemunham inequivocamente: o cenário catastrófico da extinção Mel-Paleogene é inútil, porque alguns grupos de dinossauros desapareceram muito antes da anomalia do irídio, enquanto outros caíram no esquecimento muito mais tarde. O processo se estendeu por centenas de milhares e milhões de anos, então não pode haver dúvida sobre a rapidez da extinção dos dinossauros.

Portanto, a hipótese do asteróide, assim como todos os outros cenários de “impacto de choque”, podem ser enviados para o arquivo com tranquilidade, pois implicam na destruição simultânea de flora e fauna. Enquanto isso, mesmo a morte em massa de organismos marinhos no final do período Cretáceo (muito mais apressada do que a extinção dos dinossauros) foi instantânea apenas para os padrões geológicos e se estendeu por um bom período de tempo - de acordo com várias estimativas, de 10 a 100.000 anos. Quanto aos répteis, eles não se extinguiram da noite para o dia.

K. Yu. Eskov escreveu:

Como assim?! E é muito simples: a extinção dos dinossauros atravessa todo o Cretáceo Superior com uma velocidade mais ou menos constante, mas a partir de certo momento essa diminuição deixa de compensar o surgimento de novas espécies; as espécies antigas morreram - e as novas não apareceram para substituí-las, e assim por diante, até a destruição completa do grupo. Em outras palavras, no final do Cretáceo não houve uma extinção catastrófica dos dinossauros, mas uma falha em substituí-los por novos (isso, veja, muda visivelmente o quadro). Isso significa que podemos falar de um processo natural bastante demorado.

Mudando os pólos magnéticos da Terra

Versões alternativas não são mais convincentes - por exemplo, a hipótese de uma mudança repentina dos pólos da Terra ou uma explosão de supernova perto do sistema solar. Claro, a reversão da polaridade magnética é algo desagradável, uma vez que os fluxos de partículas carregadas de alta energia que voam do Sol se desviam nas linhas de força do campo magnético, formando as escamas de cebola dos cinturões de radiação. Se você arrancar a espessa "capa" magnética de nosso planeta, a radiação dura alcançará livremente a superfície do planeta.

Mas, em primeiro lugar, o salto dos pólos magnéticos não é de forma alguma um processo exótico, mas sim um processo periódico regular, e os dados de estudos especiais, geralmente, não revelam uma relação entre as crises biosféricas globais e as mudanças no magnetismo terrestre. E em segundo lugar, a biosfera como um todo é um homeostato impecavelmente depurado que resiste facilmente a qualquer interferência externa.

Explosão de supernova

Uma explosão de supernova é um cataclismo galáctico. Se tal evento ocorrer nas proximidades do sistema solar (de acordo com astrônomos, isso acontece uma vez a cada 50-100 milhões de anos), então o fluxo de raios-X e radiação gama não só destruirá a camada de ozônio, mas também varrerá parte da atmosfera terrestre, provocando o chamado “efeito terras altas”, onde nem todos os organismos podem sobreviver.

Mas mesmo neste caso, a extinção provavelmente não será repentina, mas se estenderá por dezenas e centenas de milênios. Além disso, a forte radiação e o efeito das altas montanhas deveriam afetar principalmente a população de terras e águas rasas, mas na verdade, como sabemos, a situação era exatamente o contrário: a flora e a fauna de mar aberto, inclusive microscópicas, foram as que mais sofreram. sushi, por algum motivo, apenas os dinossauros foram vítimas da Grande Extinção.

Essa incrível seletividade é geralmente o ponto mais vulnerável de todas as hipóteses de choque: na verdade, por que os dinossauros se extinguiram e os crocodilos sobreviveram e vivem bem agora? Talvez a popularidade sem precedentes de vários tipos de versões de "choque" se deva principalmente ao sucesso da astronomia observacional nos últimos 20-30 anos.

Mudanças climáticas ou causas "naturais"?

Então, por que os dinossauros estão extintos? Uma de duas coisas: mudanças climáticas na fronteira do Cretáceo-Cenozóico, ou razões puramente "naturais" - uma reestruturação radical dentro dos ecossistemas e uma mudança nas comunidades.

Vamos resolver isso em ordem. Estamos acostumados ao fato de que o clima planetário se distingue por uma pronunciada zonalidade latitudinal: as florestas tropicais crescem no equador, as savanas ficam ao sul e ao norte delas, periodicamente umedecidas, onde pastam incontáveis rebanhos de ungulados, e ainda mais ao norte e ao sul há uma faixa de desertos escaldados pelo sol e semideserto. Os subtrópicos dão lugar às florestas temperadas - decíduas e coníferas, que vão perdendo terreno gradativamente para a fria tundra, onde quase nada cresce. Bem, nos pólos reinam as geadas eternas e o gelo eterno.

No entanto, nem sempre foi assim. O Mesozóico é um exemplo clássico de termoera, quando o zoneamento latitudinal estava ausente, e o clima global se assemelhava ao atual tipo mediterrâneo subtropical. Em altas latitudes e mesmo no Pólo era quente e bastante confortável, mas ao mesmo tempo não era muito quente no equador. Em outras palavras, o gradiente de temperatura - sazonal e diurno - era quase imperceptível. Mas, no final do Cretáceo, o termômetro foi substituído por um cryoer com uma diferença de temperatura latitudinal.

Os dinossauros eram animais de sangue frio (poiquilotérmicos). Não sendo capazes de regular a temperatura do corpo "por dentro", eles dependiam completamente do ambiente, mas no clima uniforme do Mesozóico, isso não poderia lhes dar muito trabalho. Se o calor externo entrar em excesso e as dimensões impressionantes não permitirem o resfriamento durante a noite (a maioria dos dinossauros eram criaturas grandes), então manter uma temperatura corporal elevada não será difícil. E tudo isso sem nenhuma participação do próprio metabolismo, para o qual os mamíferos gastam 90% da energia que consomem com a alimentação.

Esse fenômeno interessante é chamado de homeotermia inercial (sangue quente), e muitos cientistas acreditam que, graças a essa qualidade valiosa, os dinossauros se tornaram os governantes do Mesozóico. E quando o clima mudou radicalmente no final do Cretáceo, os lagartos gigantes desapareceram.

Parece que encontramos a resposta, mas novamente algo não converge. Por que razão os dinossauros foram extintos e outros répteis - também de sangue frio - continuam a existir até hoje? Por que a crise do Cretáceo afetou principalmente a vida marinha e as criaturas terrestres sobreviveram a ela com calma? Por que alguns grupos de dinossauros começaram a morrer ativamente muito antes da data fatal do calendário, enquanto outros viviam vagarosamente seus dias no Paleógeno?

Talvez faça sentido procurar a resposta em outro lugar - na estrutura dos ecossistemas? Lembremos ao leitor os indefiníveis mamíferos mesozóicos, que por 120 milhões de anos viveram lado a lado com lagartos, sem interferir com eles de forma alguma. Essas pequenas criaturas insetívoras, semelhantes aos gambás ou ouriços modernos, ocupavam seu próprio nicho ecológico, que ninguém invadiu. No entanto, no Cretáceo, a situação mudou radicalmente.

K. Yu. Eskov descreveu esses eventos da seguinte forma: a evolução estimulou a lenta troca de mamíferos primitivos e fez um "fitófago em uma classe de tamanho pequeno" nesta nova base metabólica. (Os dinossauros herbívoros eram animais muito grandes.) E se uma pequena espécie de fitófago apareceu, certamente aparecerá um predador, que não se limitará a caçar parentes próximos, mas bastará a todos que estiverem em seu poder. Portanto, um dinossauro bebê - um pequeno lagarto indefeso que não possui homeotermia inercial - se tornará instantaneamente uma presa saborosa para um predador ativo 24 horas por dia.

A versão, sem dúvida, é curiosa, mas também não responde a todas as perguntas complicadas. E aqui a genética virá em nosso auxílio, entendida no sentido amplo da palavra. Vamos falar sobre a marginalidade como o antípoda da especialização estreita, porque o mundo orgânico se desenvolve dessa maneira.

Lembremos os mamíferos mesozóicos, que entregaram voluntariamente o mundo aos répteis magníficos e vegetaram à margem da evolução. Amontoados em recantos remotos, eram os marginais mais reais, porque ocupavam aqueles poucos nichos ecológicos que a classe dominante ignorava com majestosa negligência.

A base alimentar dos dinossauros herbívoros eram gimnospermas e samambaias, muito difundidas no Devoniano. As angiospermas, ou flores em flor, que surgiram no início do período cretáceo, foram forçadas a se instalar nos quintais, porque prevaleciam as gimnospermas. Assim, as plantas com flores eram tão marginais quanto os pequenos mamíferos do Mesozóico. Eles não tiveram escolha a não ser ocupar terras vazias onde não havia comunidades de gimnospermas estabelecidas: deslizamentos de terra, áreas queimadas, margens de rios, isto é, biótopos que costumam ser chamados de "perturbados". E as próprias espécies que se instalam nessas condições são chamadas pelos biólogos de "cenofóbicas", ou seja, têm medo de comunidades que preferem existir separadamente.

Mas a perda tática acabou se revelando uma vantagem estratégica importante. Em primeiro lugar, as plantas com flores que se assentaram em terras "ruins" não permitiam mais gimnospermas ali e, em segundo lugar, tinham uma flor, que desempenhou um papel decisivo na luta pela existência. Se as gimnospermas para a reprodução de sua própria espécie dependiam total e completamente do vento, transportando passivamente seu pólen e, portanto, eram forçadas a se amontoar, então as que floresciam atraíam ativamente os insetos, o que aumentava muito sua viabilidade.

A existência de plantas com flores não dependia dos elementos, e as angiospermas podiam se dar ao luxo de morar em terrenos baldios espalhados. Além disso, a flora de um novo tipo aprendeu a formar formas herbáceas que não apenas resistem efetivamente à erosão, mas também capturam rapidamente terrenos baldios.

A mudança nas comunidades de plantas se transformou em um verdadeiro desastre. Ao contrário da crença popular, não apenas os dinossauros morreram, mas também 25% das famílias de invertebrados mesozóicos - cefalópodes e bivalves, radiolários unicelulares, diatomáceas, foraminíferos e outros representantes de organismos planctônicos. Suas conchas de cálcio formaram depósitos gigantescos, razão pela qual este período do registro geológico foi denominado Cretáceo.

Portanto, os insignificantes marginais de ontem - plantas com flores e mamíferos - esmagaram a fauna e a flora dominantes do Mesozóico.

O início das plantas com flores é agora chamado de grande angiospermização (do latim angiospermas - "angiospermas"). Quando a flora do novo tipo começou a dominar de forma decisiva, aconteceu algo que sempre acontece quando uma fundação desaba: o prédio simplesmente desabou. Afinal, o reino vegetal é exatamente a base sobre a qual se erguem os pisos de animais herbívoros e predadores, e eles estão conectados entre si não apenas por cadeias alimentares, mas também por relações mais complexas.

Os dinossauros tentaram dominar uma nova dieta - eles tinham bicos e baterias odontológicas potentes para moer alimentos altamente abrasivos. Mas isso não importava para eles, especialmente em sistemas de pastejo de cereais, onde obviamente perderam para os ungulados. Além disso, as formas herbáceas de plantas com flores formam turfa, o que reduz a erosão e o escoamento orgânico para as águas doces e os oceanos, o que tem causado um duro golpe nas comunidades de invertebrados marinhos.

Isso ocorre porque a grande maioria das criaturas que habitaram a Terra no Cretáceo Superior avançou demais no caminho da especialização estreita. Por enquanto, isso lhes dava excelentes chances de sobrevivência, mas qualquer dignidade, mais cedo ou mais tarde, se transforma em desvantagem. O apego às comunidades de gimnospermas acabou fazendo uma brincadeira cruel com os lagartos: quando as plantas com flores se moviam na ofensiva, tirando um território após o outro dos donos anteriores da vida, os mamíferos facilmente se juntavam às comunidades recém-formadas. Mas os dinossauros não conseguiram fazer isso e se viram em um beco sem saída evolutivo, porque seus recursos adaptativos foram desperdiçados há muito tempo. E para os mamíferos marginalizados, essa reviravolta nos acontecimentos estava apenas à mão. Tendo sobrevivido a uma explosão de especiação sob as novas condições, eles povoaram o planeta inteiro.

Claro, não são apenas táxons tão grandes como uma classe de animais ou um tipo de planta que podem ser marginalizados. As espécies biológicas separadas também, como regra, não pecam com uniformidade completa em todo o conjunto de características. Além disso, quanto maior a diversidade genética de uma espécie ou população, maior seu potencial adaptativo. Essa comunidade quase sempre encontrará uma maneira de prolongar sua existência em um ambiente alterado. E mesmo com uma vida estável e moderada, marginais intraespecíficos podem desempenhar um papel importante.

Por exemplo, em populações de peregrinos sem asas, indivíduos com asas são ocasionalmente encontrados. São muito poucos - apenas 4%. Eles têm diferenças genéticas, mas ao mesmo tempo podem cruzar com seus companheiros sem asas e gerar descendentes. Descobriu-se que esses geeks voláteis são capazes de migrar por distâncias muito longas, garantindo assim a continuidade genética entre a população que ama a água de todos os reservatórios. Quatro por cento dos marginalizados é mais do que suficiente para realizar essa tarefa.

Devo dizer que quase todas as espécies biológicas têm, por via das dúvidas, essa reserva de emergência na forma de um genótipo raro ou de uma forma incomum, que lhe permite sobreviver em tempos difíceis. Repetimos mais uma vez: a diversidade genética de uma espécie ou população é a chave para seu sucesso evolutivo, portanto, o marginal deve ser tratado não apenas com respeito, mas também com cuidado.

Portanto, o surgimento e a distribuição generalizada de plantas com flores no final do Cretáceo Inferior (cerca de 30 milhões de anos antes da morte dos dinossauros) não só mudou radicalmente a estrutura das comunidades continentais, mas também destruiu os dinossauros que haviam perdido sua plasticidade, irremediavelmente presos nos becos sem saída da evolução. Claro, as perturbações climáticas também poderiam ter desempenhado um papel, mas o evento-chave, o ponto de partida foi quase certamente precisamente este fato - o aparecimento das angiospermas.

V. Levitin

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