Ископаемые в Марокко показывают поразительное разнообразие морской жизни 66 миллионов лет назад, прямо перед ударом астероида

Шестьдесят шесть миллионов лет назад закончился меловой период. Исчезли динозавры вместе с примерно 90% всех видов на Земле. Паттерны и причины этого вымирания обсуждались с начала палеонтологии. Был ли это медленный, неизбежный упадок, или конец наступил быстро, вызванный внезапной, непредсказуемой катастрофой?

В начале XIX века палеонтолог Жорж Кювье считал, что геологические катастрофы, или «революции», вызывали волны внезапных вымираний. Отчасти его идеи сформировались при изучении гигантской морской ящерицы мозазавра, жившей и вымершей в конце мелового периода.

Чарльз Дарвин видел конец мелового периода иначе. Он считал, что вымирания происходили постепенно, под действием повседневных процессов, работающих миллионы лет, подобно тому, как осадконакопление и эрозия медленно меняли ландшафт.

Дебаты продолжались более века, но идея катастрофического вымирания набирала силу по мере сбора палеонтологами большего числа окаменелостей и определения времени появления и исчезновения видов. Огромное количество видов исчезло около конца мелового периода, быстро, по всему миру, как на суше, так и в море. Эти тяжелые, быстрые, всемирные вымирания подразумевали серьезную, всемирную, быструю причину — катастрофу.

Наконец, в 1980 году физик Луис Альварес определил возможную причину вымираний — удар гигантского астероида, позже связанный с огромным кратером под городом Чиксулуб в Мексике. Обломки, выброшенные ударом в верхние слои атмосферы, блокировали солнце, остановив фотосинтез и вызвав резкое падение температур.

Однако это не положило конец дебатам. Некоторые утверждали, что другие события, такие как извержения вулканов, также внесли вклад, или даже что динозавры уже были на пути к вымиранию. По этим сценариям, удар астероида был одним из многих факторов, вызвавших вымирание, или, возможно, последним ударом по группам, уже находившимся в упадке.

Морские рептилии мелового периода

Ближе к концу мелового периода уровень моря был высоким, и большая часть Африки находилась под водой. Море Тетис, которое впоследствии стало Средиземным морем, затопило Сахару; Атлантика простиралась на восток через северную Африку вплоть до Атласских гор Марокко.

Пассатные ветры, как и сейчас, дули на восток. Ветер отгонял поверхностные воды от берега, вызывая подъем богатых питательными веществами вод с океанского дна вдоль восточной Атлантики, что удобряло моря и вызывало обширное цветение планктона. Фитопланктон кормил зоопланктон, который кормил мелкую рыбу и аммонитов, а те — более крупных животных, и так далее по пищевой цепи.

На вершине пищевой цепи находилось необычайное разнообразие морских рептилий: гигантские морские черепахи, длинношеие плезиозавры — и мозазавры.

Когда эти животные умирали, их скелеты вместе с костями рыб и зубами акул образовывали обширные костеносные слои. Эти слои на территории современного Марокко сегодня добывают для удобрений, в процессе открывая необыкновенную морскую экосистему последних дней мелового периода.

Вдали от упадка в конце мелового периода морские рептилии, особенно мозазавры, эволюционировали, становясь все более разнообразными. Мозазавры демонстрируют диапазон размеров тела — от нескольких метров в длину до гигантов более 10 метров. Они также развили удивительное разнообразие форм зубов: крючки, шипы, конусы, лезвия, дробящие коренные зубы.

Последние годы принесли замечательное количество новых видов, включая множество странных, специализированных форм. У Pluridens serpentis был рот, полный мелких, крючковатых, змеевидных зубов. Вероятно, он питался мелкой, мягкой добычей, такой как рыба и кальмары.

Причудливый маленький Xenodens имел лезвиеобразные зубы, упакованные край к краю, чтобы создать пилообразное режущее лезвие. Такое расположение уникально среди ящериц или даже рептилий. Вероятно, он использовал зубы, чтобы распиливать крупную добычу или падаль.

Десятиметровый Thalassotitan имел массивные конические зубы, как у косатки. Он был сверххищником, питавшимся плезиозаврами, морскими черепахами — и другими мозазаврами.

Самый недавно обнаруженный вид мы назвали Stelladens («звездозуб»). У большинства мозазавров на передней и задней части каждого зуба было лезвиеобразное режущее ребро. У Stelladens по зубу проходят два-четыре дополнительных гребня, придавая зубам форму, похожую на крестовую отвертку или шестигранный ключ. Ничего подобного раньше не видели ни у мозазавров, ни у кого-либо еще. Чем он питался своими странными зубами? Мы не знаем.

Устойчивость и адаптируемость

Мозазавры были лишь одним из многих видов животных, населявших моря, но как хищники они многое нам говорят. Причина, по которой так много видов мозазавров могли сосуществовать, заключалась в их специализации: они охотились на разную добычу, используя разные стратегии, избегая конкуренции.

Чтобы морские рептилии на вершине пищевой цепи были столь разнообразны, на нижних уровнях цепи должно было быть разнообразное количество видов-жертв. Разнообразие мозазавров предполагает, что морская экосистема была здоровой и стабильной в последний миллион лет перед концом мелового периода. Это поддерживает теорию о том, что вымирание в конце мелового периода было вызвано внезапным катастрофическим событием — астероидом, — а не стало результатом медленного, постепенного упадка.

Рассматриваемые в более длительных временных масштабах, в течение миллионов лет, жизнь демонстрирует замечательную устойчивость, адаптивность и определенную упорядоченность. Виды эволюционируют, диверсифицируются и становятся лучше приспособленными. Но даже самый успешный, хорошо адаптированный вид находится всего в одной катастрофе от вымирания — одном астероиде, одном вулкане, одном ледниковом периоде. Это поднимает тревожную возможность того, что продолжающееся существование нашего собственного вида тоже не является гарантированным.

И в то же время удар астероида, уничтоживший морских рептилий и динозавров, сделал возможным мир вокруг нас. Вымирание мозазавров и плезиозавров позволило эволюционировать дельфинам, китам и тюленям. Вымирание динозавров привело к эволюции лошадей, львов, слонов, людей. Один мир был стерт катастрофой, но из этой катастрофы родилось нечто новое, замечательное и удивительное — наш мир и виды, с которыми мы его разделяем.