https://frosthead.com

אנחנו עדיין לא יודעים מדוע הסתיים שלטון הדינוזאורים

הסיבה לכך שכוכב הלכת שלנו איבד את הלטאות הנוראיות של תקופות עבר ארוך עשויה להיראות מובנת מאליה. לפני כ -66 מיליון שנה, אסטרואיד צרח מהשמיים ונפץ במה שהוא כיום חצי האי יוקאטאן של מקסיקו. ההרס שבא אחריו היה חסר תקדים, עם צונאמי, אווירה שחוממה יתר על המידה, שמיים כהים, הצמד קר נוראי ואירועים אקולוגיים אחרים אפוקליפטיים שפונו מעריכים שבעים וחמישה אחוזים מהחיים הידועים בכדור הארץ.

פליאונטולוגים מכירים את הקטסטרופה הזו כאירוע ההכחדה של K / Pg מכיוון שהוא מסמן את המעבר מהקרטיקון לתקופת הפליאוגן בתולדות כדור הארץ. אך למרות שנחקר ללא הרף, פרטי האירוע הזה עדיין מומחים בפאזל. המקרה לא נסגר עם ההכרה במכתש ההשפעה בשנות התשעים, וכיצד בדיוק הכחדה ההכחדה - מה שהבדיל בין החיים למתים - ממשיכה לעודד את הפליאונטולוגים לחפור במצוקה של הקרטיקון.

כדי להבין טוב יותר את הסיפור המלא, החוקרים נסוגים לאחור מרגע ההשפעה כדי לבחון את דפוסי החיים הרחבים באותה תקופה. דינוזאורים לא חיו באוטופיה מזוזואית יציבה ושופעת, והם גם לא היו האורגניזמים היחידים בסביבה באותה תקופה - הרחק ממנה. העולם השתנה סביבם כמו שהיה תמיד. עם התקרבות הקרטיקון, מפלס הים צנח, האקלים התקרב לעבר עולם קריר יותר, וחלק מהודו הפרהיסטורית שנקראה "מלכודות דקאן" מבעבע פעילות וולקנית עזה. למיין את האופן בו שינויים אלה השפיעו על החיים על כדור הארץ זו משימה לא פשוטה, במיוחד לאחר שהמטאוריט החצוצי התערבב ברשומות הסלע, אך הפליאונטולוגים מחפשים את ההריסות כדי להבין טוב יותר מה קרה.

"כדי לקבל מושג מה קרה בעקבות ההשפעה של האסטרואיד, אנו זקוקים לנתוני בסיס בסיסיים לגבי מה היו שיעורי הכחדת הרקע לפני התרחשות ה- K / Pg", אומר הפליאונטולוג במוזיאון להיסטוריה של הטבע, פול בארט. רגע של קטסטרופה יכול להיות רק הגיוני בהקשר הרחב יותר של החיים לפני ואחריו. "זה יעשה את ההבדל בין האירועים הקטקסלימיים ב- Chicxulub או שהם הגורם העיקרי להכחדה או סתם הפיכה חסד שסיים מערכת אקולוגית שהחוסן שלה נשחק בהדרגה."

השפעת אסטרואיד עיבוד של אמן לאסטרואיד המשפיע על כדור הארץ. (נאס"א / דון דיוויס)

בעוד שהכחדת K / Pg הייתה משבר עולמי, האופן בו היא שיחקה באזורים שונים ברחבי כדור הארץ לא ידועה ברובה. כמות המידע בכל מקום נתון תלויה עד כמה נשמרים שכבות הסלע הרלוונטיות וכמה הן נגישות למדענים. כמה מן החשיפות הטובות ביותר נמצאות במקרה במערב צפון אמריקה, שם יש רצף רצף של שכבות משקע המתעדות את סוף הקרטיקון היישר לתחילת הפליאוגן. סלעים אלה מציעים צילומי הכחדה לפני ואחריהם, וחשיפות אלה הן שאפשרו לפליאונטולוגית רויאל ססקצ'ואן אמילי במפורת 'לחקור את המתרחש ב -300, 000 השנים שקדמו לסגירת הנפץ של הקרטיקון.

במבט על התיעוד הגיאולוגי של דרום-מערב ססקצ'ואן, אומר Bamforth, תנאים מקומיים כמו תדירות שריפות יער ומאפייני בית גידול מסוים היו חשובים לא פחות ממה שקורה בקנה מידה עולמי בעת קביעת דפוסים של מגוון ביולוגי קדום. "אני חושב שזה מסר חשוב שכדאי לזכור כשחושבים על גורמי ההכחדה", אומר במפורת '. "לכל מערכת אקולוגית אחרת היו יכולים להיות נהגים למגוון ביולוגי בקנה מידה קטן משלה, שהיו פעילים לפני הכחדה, אשר היו בבסיס הגורמים הגדולים והעולמיים." מה שהיה טוב לצבים, דו-חיים, צמחים, דינוזאורים ואורגניזמים אחרים במקום אחד אולי לא היה היה מועיל באחר, והדגיש כי איננו יכולים להבין את המשמרות הגלובליות ללא הבסיס לגיוון מקומי. "מערכות אקולוגיות הן דברים מורכבים, ואני חושב שכדאי לזכור כשאתה בוחן את הגורם ואת משך ההכחדה ההמונית, " אומר במפורת '.

מבחינת ססקצ'ואן, הקהילה האקולוגית באותה תקופה שקדמה להכחדה הייתה כמו משחק גדול של ג'נגה. "המגדל נותר עומד, אך גורמים כמו שינויי אקלים מושכים לאט לאט בלוקים ממנו, מחלישים את המערכת והופכים אותו לפגיע, " אומר Bamforth. היציבות האקולוגית המשתנה ללא הרף עוררה התרגשות גדולה - כמו אסטרואיד המכה במקום הלא נכון, בזמן הלא נכון - הרת אסון במיוחד.

תמונה זו של הסטת מערכות אקולוגיות הופכת את המוקד לאסון K / Pg. בעוד שהסיבה שדינוזאורים לא-עופות ואורגניזמים אחרים נפטרו תמיד מושכת את תשומת ליבנו, קשה היה למדענים לקבוע מדוע הצליחו הניצולים לעבור לפרק הבא בתולדות החיים.

מינים ששרדו את ההשפעה היו בדרך כלל מחילות קטנות, חצי מימיות או עשויות ויכולים להתקיים במגוון מאכלים, אך ישנן כמה סתירות מרכזיות. היו כמה דינוזאורים קטנים לא-עופות שהיו בעלי יתרונות אלה ועדיין נכחדו, וזוחלים רבים, ציפורים ויונקים נפטרו למרות ששייכים לקבוצות רחבות יותר שהתמידו. היונק בגודל גירית דידלפודון לא הצליח, למשל, וגם את הציפור הקדומה אביסאורוס, בין היתר.

"זה משהו שאני נאבק כדי להסביר", אומר בארט. באופן כללי, דינוזאורים קטנים יותר ובעלי חיים אחרים היו צריכים להיות בעלי סיכויים טובים יותר לשרוד מאשר קרוביהם הגדולים, אך לא תמיד זה היה המקרה.

טי רקס טירנוזאורוס רקס חי במערב ארצות הברית מלפני 66-68 מיליון שנה, ממש עד לאירוע ההכחדה של K / Pg. (המוזיאון הלאומי להיסטוריה של סמיתסוניאן)

פט הולויד ממוזיאון הפליאונטולוגיה מאוניברסיטת קליפורניה משווה את החקירות הללו למתרחש בעקבות תאונות תעופה. "הם נכנסים ואוספים את כל הנתונים והם מנסים להבין 'טוב, בסדר, למה האנשים בקטע הזנב שרדו, והאנשים בחלקים האחרים של המטוס לא הגיעו לזה?'" הולויד אומר. ולמרות שאסונות כאלה עשויים להיות אירועים יחידים עם סיבות ייחודיות, עדיין ניתן לבחון אירועים מרובים באופן קולקטיבי כדי לזהות דפוסים וליידע את מה שאנחנו עשויים לחשוב עליו כאירוע יחיד.

ככל שמדובר בהכחדת K / Pg, התבניות עדיין מתפתחות. הולויד מעריך כי חלק ניכר מהמחקר הרלוונטי אודות מינים ששרדו את ההשפעה פורסם או הועלה רק למאגר הפליאביולוגיה בעשור האחרון. מידע חדש זה איפשר להולויד ועמיתיו ללמוד דפוסי תחלופה - כמה זמן המינים התמידו ביבשה ובבתי גידול מים מתוקים הנלווים - הרבה לפני ואחרי ההשפעה של האסטרואיד. ממצאי הצוות הוצגו מוקדם יותר בסתיו בפגישה השנתית של החברה לפליאונטולוגיה של חוליות חוליות באלבוקרקי, ניו מקסיקו.

חלק מהתבניות היו מוכרות. דגים, צבים, דו-חיים וקרוקודיליאנים בדרך כלל הסתדרו טוב יותר מאשר אורגניזמים יבשתיים בהחלט. "אנשים מתבוננים בדפוס הזה מאז לפחות בשנות ה -50, וכנראה גם לפני כן", אומר הולויד. אך עמידותם של המינים הנמצאים במים מעולם לא כמתה בפירוט לפני כן, והניתוח החדש חושף כי ייתכן שהפתרון לפאזל דפוס ההכחדה היה ממש מולנו לאורך כל הדרך.

ההפתעה, מצא הולויד, הייתה שההבדל בין הניצולים והכחדה של אירוע ה- K / Pg מחקה תבנית שהתקיימה במשך עשרות מיליוני שנים לפני ההשפעה של האסטרואיד. מינים החיים ביבשה, מינים גדולים במיוחד, נוטים לא להתמיד כל עוד הם החיים בסביבות מים מתוקים. מינים יבשתיים נכחדים לעיתים קרובות בקצב גדול יותר מאלה בסביבות ימיות אפילו ללא קטסטרופה מאסיבית להוצאתם מהתמונה. מינים שחיו בבתי גידול מים מתוקים ובסביבתם נמשכו זמן רב יותר אפילו כשלא היה משבר, וכאשר ההכחדה בסוף הקרטיקון פגעה במלוא עוצמתם, לאורגניזמים אלה היה יתרון על פני שכניהם הארציים בלבד.

אבל אפילו בסביבתם הבטוחה יחסית של מים, הכל לא היה אפרסקי עבור בעלי חיים המשפיעים על המים. הולויד מציין כי צבי הקרטיקון, למשל, איבדו חמישים אחוז מהמגוון שלהם באופן גלובלי, אם כי רק כעשרים אחוזים באזור המקומי יותר במערב אמריקה הצפונית, מה שהדגיש עוד יותר את החשיבות של הבנת התבניות המקומיות לעומת הגלובליות. אפילו שושלות שיכולות להיחשב כ"ניצולים "עדיין ספגו הפסדים וייתכן שלא חזרו לתפארתן הקודמת. יונקים של נקבים למשל, שרדו את ההכחדה ההמונית כקבוצה, אך הגיוון והשפע שלהם קיצצו בצורה דרסטית.

מכתש Chicxulub תמונת תבליט מוצלת של חצי האי יוקטן במקסיקו המציגה את האינדיקציה למכתש ההשפעה של Chicxulub. (נאס"א / JPL)

כיצד הושפעו מערכות אקולוגיות מקומיות משינויים אלה הוא הצעד הבא להבנת השפעת אירוע ההכחדה על העולם. הולויד מצביע על דוגמת ה"פרצוף תלת קרניים "המוכר. דינוזאור זה היה קיים בכל חלקי מערב אמריקה הצפונית בסוף הקרטיקון והיה בבירור מרכיב מרכזי במערכת האקולוגית שלו. החיות הללו היו הביזונים של זמנם, ובהתחשב בעובדה שגדלים של עשבוני עשב גדולים משנים את בתי הגידול שלהם דרך מרעה ונדידה, ללא ספק הכחדת הטריצרטופים הייתה השלכות משמעותיות על מערכות אקולוגיות שהתאוששו בעקבות האסון הקרטיקון. צמחים שאולי הסתמכו על טריצרטופס לפיזור זרעים היו סובלים, למשל, בעוד שצמחים אחרים שנרמסו על ידי הדינוזאורים עשויים לגדול באופן חופשי יותר. איך התאמות של היצירות האקולוגיות הללו ומה המשמעות של התאוששות החיים לאחר ההכחדה טרם הגיעו למוקד לחלוטין.

"החלק הפנימי המערבי של צפון אמריקה נותן לנו את החלון המפורט היחיד שלנו על מה שקרה לחיים ביבשה במהלך הכחדת ק"ג, אבל זה לגמרי לא ברור אם זה היה טיפוסי", אומר בארט. "איננו יודעים הרבה כיצד עוצמת ההכחדה השתנתה ברחבי העולם", במיוחד במקומות שהיו רחוקים גיאוגרפית ממכת האסטרואידים. "נראה כי לא סביר שמודל אחד מתאים לכל אחד יהיה אחראי" לכריתת אורגניזמים שונים זה מזה כמו אדמונטוזאורוס ביבשה ואמוניטים עם קליפות סליל בים, בין כל כך הרבה מינים אחרים שאבדו לקרטיקון. מחקר באירופה, דרום אמריקה, אסיה ואוסטרליה רק ​​מתחיל להוות בסיס לתמונה גלובלית מבוקשת ביותר של אירוע ההכחדה המפורסם ביותר בהיסטוריה.

"זה כמו פאזל ענקי אחד שהתחלנו להעלות אליו יותר מהקטעים", אומר במפורת '. התמונה המתקבלת של הרגע הקריטי הזה בתולדות כדור הארץ תיחשף רק בזמן.

אנחנו עדיין לא יודעים מדוע הסתיים שלטון הדינוזאורים