Как умирали динозавры: Убийственный астероид и рождение нового мира
Райли Блэк
Эта книга уникальна. Райли Блэк воспроизводит картину событий массового вымирания мелового периода на примерах конкретных животных так, словно присутствовала там и тогда сама. Все начинается в преддверии катастрофы, а затем, глава за главой, мы следуем по пути героев Райли Блэк в разные дни их жизни: через час, через день, месяц, год, столетие, вплоть до миллиона лет после столкновения нашей планеты с астероидом.
Пока на Землю надвигается конец света, мы узнаем, как мучается от раковой опухоли трицератопс, как трудно прокормить свое огромное тело тираннозавру рекс и как опасен этот мир для едва вылупившегося из яйца и брошенного мамой аламозавра. Но самое страшное – и самое интересное – впереди. Чтобы не отвлекать читателя от сюжета, в конце книги Блэк дает обширное приложение с комментариями, поясняющими, какие из описаний соответствуют научным фактам, а что в портретах и биографиях героев домыслено. Впрочем, наука не стоит на месте, и вполне вероятно, что сегодняшние гипотетические построения автора завтра найдут подтверждения.
Эоконодон не был специализированным хищником. Хотя в моей версии он больше склоняется к мясу, он все же был всеядным – возможно, чем-то вроде крупного коати или енота. Он ел больше мяса, чем другие млекопитающие того времени, но не был палеоценовым ягуаром или волком.
Для кого
Для всех, кому интересно, как происходило мел-палеогеновое вымирание.
Стечение обстоятельств, запустившее вымирание конца мелового периода, достигло кульминации в одно ужасное мгновение – тот редкий случай, когда мы можем точно указать конкретный момент, после которого жизнь не могла быть прежней. До удара тысячи видов процветали на всех континентах.
Райли Блэк
Как умирали динозавры: Убийственный астероид и рождение нового мира
Переводчик: Константин Рыбаков
Научный редактор: Александр Аверьянов, д-р биол. наук
Редактор: Роза Пискотина
Издатель: Павел Подкосов
Руководитель проекта: Александра Шувалова
Арт-директор: Юрий Буга
Корректоры: Зоя Скобелкина, Лариса Татнинова
Верстка: Андрей Фоминов
Иллюстрации: Kory Bing
Иллюстрации на обложке: Getty Images, Shutterstock
Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.
Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.
© Riley Black, 2022
Published by arrangement with St. Martin's Publishing Group. All rights reserved.
© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2024
* * *
Маргарите
И вечности не хватило бы
Предисловие
Катастрофа всегда некстати.
Динозавры ее не ожидали. Да и никто не ожидал – от мельчайших бактерий до огромных летающих рептилий, которые прекрасно себя чувствовали в тот обычный день мелового периода 66 миллионов лет назад[1 - P. Renne, A. Deino, F. Hilgen, et al. 2013. Time scales of critical events around the Cretaceous-Paleogene boundary. Science 339 (6120): 684–87.]. Еще вчера жизнь, смерть и возрождение проистекали точно так же, как и за день до этого, и днем раньше, и так миллионы и миллионы лет. И вдруг наступает худший день за всю историю жизни на Земле.
В одно мгновение все многообразие жизни охватил пылающий хаос. Не было никаких предупреждающих знаков, не завыла первобытная сирена, призывая земные организмы броситься в безопасные убежища. Ни один вид не мог подготовиться к катастрофе, которая обрушилась с небес с силой в 10 миллиардов раз мощнее атомных бомб, взорванных в конце Второй мировой[2 - Rocks at asteroid impact site record first day of dinosaur extinction, UT News, 9 сентября 2019 года. https://news.utexas.edu/2019/09/09/rocks-at-asteroid-impact-site-record-first-day-of-dinosaur-extinction/ (https://news.utexas.edu/2019/09/09/rocks-at-asteroid-impact-site-record-first-day-of-dinosaur-extinction/).]. А ведь это было только начало. Пожары, землетрясения, цунами и суровая астероидная зима, растянувшаяся на годы, – все сыграло смертоносную роль в последующих событиях.
У этого бедствия много имен. Иногда его называют массовым вымиранием конца мелового периода. Какое-то время его называли мел-третичным вымиранием, или K-T, ознаменовавшим конец эпохи рептилий и начало третьей эпохи жизни на Земле – третичного периода[3 - E. Molina, L. Alegret, I. Arenillas, et al. 2006. The global boundary stratotype section and point for the base of the Danian Stage (Paleocene, Paleogene, "Tertiary," Cenozoic) at El Kef, Tunisia: Original definition and revision: Episodes 29 (4): 263–73.]. Затем название пересмотрели в соответствии с геологическими премудростями и заменили на «мел-палеогеновое массовое вымирание», сокращенно K-Pg. Но, как ни называй, шрамы на камнях рассказывают одну и ту же историю. Внезапно и неотвратимо, жизнь оказалась в огненном горниле, изменившем ход эволюции. Космический обломок, вероятно, более десятка километров в поперечнике обрушился на нашу планету и запустил наихудший для динозавров и всего живого сценарий[4 - L. Alvarez, W. Alvarez, F. Asaro, and H. Michel. 1980. Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction. Science 208 (4448): 1095–108.]. Ближе, чем когда-либо, мир оказался на волоске от перезагрузки; угроза была столь велика, что, если бы не пара счастливых случайностей, Земля могла стать снова не более чем пристанищем одноклеточных.
Последствия столкновения были незамедлительными и ужасающими. За считаные часы планету окутали жар, огонь, сажа и смерть[5 - D. Robertson, M. McKenna, O. Toon, et al. 2004. Survival in the first hours of the Cenozoic. GSA Bulletin 116 (5–6): 760–68.]. События конца мелового периода не были растянутым во времени вымиранием из-за истощения атмосферного кислорода или закисления морей. Нет, гибель была стремительной и страшной, как от пулевого ранения. Судьбы целых видов, целых семейств организмов безвозвратно изменились в одно мгновенье.
Биологи до сих пор спорят о том, что такое жизнь – размножение, рост, движение, – но один удивительный факт, с которым мы сталкиваемся каждый день, заключается в том, что жизнь невероятно, непобедимо устойчива. Все живое взаимосвязано, каждая крупинка сегодняшней жизни связана с предшествующей. Даже если вспомнить, что 99 процентов всех видов, которые когда-то здравствовали, уже вымерли, мир все равно полон организмов, которые выжили, эволюционировали и процветают как умеют[6 - M. Novacek and Q. Wheeler. 1992. Extinct taxa: Accounting for 99.999…% of the Earth's biota, in Extinction and Phylogeny, eds. Novacek and Wheeler (New York: Columbia University Press), 1–16.].
На самом деле, во многом своим существованием наша эпоха обязана мел-палеогеновому вымиранию. Сегодняшний мир, каким мы его знаем, – это продолжающийся расцвет после катастрофы; жизнь не просто восстановилась, но преобразилась в силу самой природы катаклизма.
В течение нескольких часов, дней, недель, месяцев и лет после удара почти каждая ветвь на древе жизни была обрублена, надломлена, едва могла расти. Пострадали даже те, кто вроде бы выстоял. Во время мел-палеогеновой катастрофы произошло массовое вымирание млекопитающих, ящериц, птиц и многих других животных, экологический хаос затронул все живое на Земле. Вглядываясь в прошлое через мутные, темные окна палеонтологической летописи, ученые пришли к выводу, что около 75 процентов известных видов, живших в конце мелового периода, не существовало на следующем временном отрезке[7 - D. Jablonski and W. Chaloner. 1994. Extinctions in the fossil record (and discussion). Philosophical Transactions of the Royal Society of London B 344 (1307): 11–17.]. Как бы в подтверждение сказанного, полоса глины с повышенным содержанием иридия фиксирует границу между эпохой динозавров и начальными главами эпохи млекопитающих. Кое-где, например в восточной Монтане и западной Дакоте, можно слой за слоем проследить историю и увидеть, как в эпоху млекопитающих исчезают подобия трицератопса, а мир завоевывают миниатюрные пушистики.
Мы до сих пор ощущаем потерю. В детстве мне казалось несправедливым, что я не могу ездить в школу на собственном тираннозавре рекс. И хотя нептичьих динозавров я могу воображать, разве что глядя на их искореженные, минерализованные кости, я чувствую тоску по ним – ностальгию по времени, свидетелем которого я никогда не смогу стать, по времени, когда динозавры правили Землей. Но если бы нептичьи динозавры выжили, наша собственная история пошла бы другим путем. А может быть, и вовсе не началась бы. Мало того что млекопитающие остались бы малютками при неограниченной власти нептичьих динозавров, но, вероятно, самым ранним приматам типа землероек пришлось бы выдерживать жесткую конкуренцию с доминирующими сумчатыми. Наши предки формировались бы по-другому, и, вполне возможно или даже скорее всего, мир так и не стал бы подходящим местом для почти безволосых двуногих обезьян с крупным мозгом и наклонностями к переустройству планеты. Массовое вымирание конца мелового периода не просто завершение истории динозавров, но важнейший поворотный момент нашей собственной истории. Если бы не разрушительный удар космической глыбы, которая врезалась в древний Юкатан, нас бы не было. Это общий момент для обеих историй. Взлет и падение неразделимы.
На этом обычно мы и заканчиваем эпическую повесть. В нашем представлении о доисторических временах динозавры были царственными, даже высокомерными. Самые большие, причудливые и свирепые из них жили в позднем меловом периоде, в сырых болотах и туманных лесах. Заплутавший астероид в одночасье положил конец их правлению, а Землю унаследовали кроткие создания. Подобно тому как динозавры некогда выиграли от массового вымирания, которое позволило им 201 миллион лет назад выйти из тени древних родственников крокодилов, так и нашим мелким теплокровным прародителям улыбнулась незаслуженная удача, оставив их в неоплатном долгу[8 - R. Irmis, S. Nesbitt, K. Padian, et al. 2007. A Late Triassic dinosauromorph assemblage from New Mexico and the rise of dinosaurs. Science 317 (5836): 358–61.].
Мы обходим молчанием природу восстановления, или то, что предопределило разницу между выжившими и погибшими. Мы зациклены на том, что утрачено, и упускаем из виду, что даже в леденящем холоде, последовавшем за пеклом уничтожения, жизнь уже начала возрождаться и восстанавливаться. Похожим образом мы часто справляемся с собственными личными травмами: помним раны, но забываем, что ужасные события помогают нам расти над собой. Жизнестойкость бессмысленна без катастрофы. Подобные мысли и привели меня к этой истории, повести о том, как жизнь внезапно изменилась, но все же продолжилась и в итоге мы оказались «здесь и сейчас». Мой рассказ связан с болью и разрушением, но именно они послужили условием поворотного момента, который часто воспринимается как данность или что-то неизбежное. Это история о том, как жизнь восстанавливалась после худшего дня в истории. Жизненные потери ощущались остро и глубоко 66 миллионов лет назад, но каждый листок папоротника, тянущийся к свету, каждый зверек, дрожащий в своей норке, каждая черепаха, упавшая с бревна в заросший пруд, – все они заложили фундамент того мира, каким мы его знаем сейчас. Это не памятник утрате. Это ода жизнестойкости, которую мы наблюдаем только во времена катастроф.
Геохронологическая шкала
Введение
Представьте себе, что вы в меловом периоде. День, неотличимый от многих других, солнце в зените, Хелл-Крик, ныне штат Монтана, 66 миллионов лет назад. Земля размокла и превратилась в зловонную жижу, так как из-за недавних дождей близлежащий ручей вышел из берегов. Если бы вы не знали ничего лучше, то могли бы подумать, что сейчас разгар лета и вы находитесь на болотистом побережье Мексиканского залива. Заросли магнолий и кизила переходят в хвойный лес, а папоротники и другие низкорослые растения нежно колышет легкий ветерок, овевающий поляну, на которой вы стоите[9 - P. Wilson, G. Wilson Mantilla, and C. Stromberg. 2021. Seafood salad: A diverse latest Cretaceous florule from eastern Montana. Cretaceous Research 121 (5981): 104734.]. Но знакомый образ вскоре напоминает вам, что сейчас другое время.
Одиноко ковыляет вдоль лесной опушки трицератопс грубый (Triceratops horridus)[10 - J. Scannella, D. Fowler, M. Goodwin, and J. Horner. 2014. Evolutionary trends in Triceratops from the Hell Creek Formation, Montana. PNAS 111 (28): 10245–50.], его надглазничные рога метровой длины слегка покачиваются взад-вперед, пока приземистый динозавр тащит свою чешуйчатую десятитонную тушу по влажной земле. Это огромное четвероногое, похожее на большую толстокожую платформу, предназначенную для поддержки массивной головы, украшенной щитоподобным воротником на задней части черепа. Длинный рог над каждым глазом, короткий носовой рог и клюв, почти как у попугая, отлично подходящий для срезания растительности, которую зубы животного затем измельчают в мелкую кашицу. Громадное растительноядное фыркает, от чего в лесной тени верещит и испуганно срывается с места невидимый зверек. В это время дня, когда солнце еще высоко, а температура под 30 градусов, едва ли встретишь других динозавров; единственные «ужасные ящеры»[1 - Слово «динозавр» происходит от древнегреческого ?????? («дейнос») – «огромный, ужасный» и ?????? («саурос») – «ящер». – Прим. ред.] на виду – это пара птиц на корявой ветке, выглядывающей из лесной тени[11 - N. Arens and S. Allen. 2014. A florule from the base of the Hell Creek Formation in the type area of eastern Montana: Implications for vegetation and climate, in Through the End of the Cretaceous in the Type Locality of the Hell Creek Formation in Montana and Adjacent Areas, eds. G. Wilson Mantilla, W. Clemens, J. Horner, and J. Hartman. (Washington, DC: Geological Society of America).]. Пернатые словно ухмыляются, их клювы щетинятся мелкими зубками для ловли насекомых.
Именно здесь мы увидим, как эпоха динозавров встретит свою гибель в пламени.
В считаные часы все здесь будет стерто с лица земли. Пышная зелень сменится огнем. Солнечное небо потемнеет от сажи. Густая растительность превратится в пепел. Искореженные тела животных с потрескавшейся кожей покроют растерзанную землю. Тираннозавр рекс (Tyrannosaurus rex) – король-тиран – будет низвергнут с трона вместе с остальными нептичьими динозаврами, независимо от их размера, рациона питания или нрава. Более 150 миллионов лет ужасные ящеры определяли облик мировых экосистем и превратили их в невиданный по разнообразию динозавровый бестиарий, а теперь окажутся на волосок от полного уничтожения.
Мы знаем, что птицы выживут и даже будут благоденствовать после того, что произойдет. Небольшая стайка пернатых подхватит родовое знамя динозавров и начнет новую главу в их истории, которая продолжится десятки миллионов лет до Нового времени[12 - A. Balanoff, G. Bever, T. Rowe, and M. Norell. 2013. Evolutionary origins of the avian brain. Nature 501: 93–96.]. Но наши любимые динозавры во всем своем зубастом, шипастом, рогатом и когтистом великолепии сгинут в мгновение ока, оставив после себя обрывки кожи и перьев да обломки костей, которые мы откопаем сотни миллионов лет спустя только для того, чтобы узнать, что фантастические рептилии вообще существовали. Благодаря такой невероятной, требующей особой деликатности сохранности наши любимые динозавры станут созданиями, бросившими вызов времени: их остатки все еще с нами, но лишенные своей жизненной силы, они одновременно существуют и в настоящем, и в прошлом.
Впрочем, не только нептичьи динозавры уйдут в небытие. Вымрут гигантские птерозавры с перепончатыми крыльями, порой достигавшие роста жирафа. Летающие создания вроде кетцалькоатля (Quetzalcoatlus northropi)[13 - M. Witton and M. Habib. 2010. On the size and flight diversity of giant pterosaurs, the use of birds as pterosaur analogues and comments on pterosaur flightlessness. PLOS ONE 5 (11): e13982.], с размахом крыльев шире, чем у «Цессны», и способные совершать кругосветные путешествия, исчезнут так же стремительно, как и нептичьи динозавры. В морях переведутся плезиозавры с длинной шеей и четырьмя веслами-плавниками[14 - T. Ikejiri, Y. Lu, and B. Zhang. 2020. Two-step extinction of Late Cretaceous marine vertebrates in northern Gulf of Mexico prolonged biodiversity loss prior to the Chicxulub impact. Scientific Reports 10: 4169; T. Tyrrell, A. Merico, and D. McKay. 2015. Severity of ocean acidification following the end-Cretaceous asteroid impact. PNAS 112 (21): 6556–61.] и двоюродные братья комодских варанов под названием мозазавры (Mosasaurus maximus), а также беспозвоночные: родичи кальмаров со спиральным панцирем, аммониты, и плоские строители рифов, моллюски размером больше сиденья унитаза. Недоростки и замухрышки тоже не получат пропуск в нашу эру. Да и среди тех, кто выживет, потери будут нешуточными. В Северной Америке почти полностью вымрут сумчатые млекопитающие[15 - D. Grossnickle and E. Newham. 2016. Therian mammals experience an ecomorphological radiation during the Late Cretaceous and selective extinction at the K-Pg boundary. Proceedings of the Royal Society B 283: 20160256; N. Longrich, B. Bhullar, and J. Gauthier. 2012. Mass extinction of lizards and snakes at the Cretaceous-Paleogene boundary. PNAS 109 (52): 21396–21401.], массовая гибель постигнет также ящериц и змей с птицами. Небольшую отсрочку получат разве что обитатели пресноводных рек и озер[16 - D. Robertson, W. Lewis, P. Sheehan, and O. Toon. 2013. K-Pg extinction patterns in marine and freshwater environments: The impact winter model. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences 118 (3): 1006–14.]. Крокодилы, странные крокодилоподобные рептилии под названием хампсозавры, рыбы, черепахи и земноводные более стойко встретят надвигающееся бедствие, но и их жизнь окажется на волоске.
Мы знаем, что за оружие стоит за экоцидом мелового периода. В Землю врезался то ли астероид, то ли аналогичное космическое тело диаметром более десятка километров, оставив рану диаметром порядка 80 километров. В результате прекратило существование большинство видов живых существ. Последствия катастрофы трудно переоценить. Гибель динозавров была лишь верхушкой экологического айсберга. Вымирание не пощадило практически ничего из окружающей среды, оно было настолько суровым, что даже океаны превратились практически в суп из одноклеточных организмов.
Нас завораживает пугающая идея столь страшного опустошения. Когда ученые подтвердили, что в конце мелового периода на Землю упал метеорит, новость вдохновила кинематографистов на создание не одного, а даже двух блокбастеров об астероидах, которые вышли летом 1998 года. То, что огромный камень может убить более половины известных на Земле видов, внезапно стало так же очевидно, как смертоносность выстрела. Простого осознания ужасных последствий этой катастрофы было достаточно для того, чтобы мы смотрели на ночное небо с неизменной опаской. Ведь если такое случалось раньше, то может произойти вновь. NASA следит за небом с помощью программы Sentry в надежде заметить опасные кометы и астероиды раньше, чем они подлетят слишком близко[17 - A. Chamberlin, S. Chesley, P. Chodas, et al. 2001. Sentry: An automated close approach monitoring system for near-Earth objects. Bulletin of the American Astronomical Society 33: 1116.].
Но мы часто забываем о необычной природе мел-палеогенового вымирания. Специалисты обычно упоминают это бедствие как одно из Большой пятерки – квинтета массовых вымираний, которые радикально изменили историю жизни на Земле[18 - D. Jablonksi. 2001. Lessons from the past: Evolutionary impacts of mass extinctions. PNAS 98 (10): 5393–98.]. Первое вымирание произошло между 455 и 430 миллионами лет назад и преобразило океаны, ведь тогда исчезли целые семейства архаичных беспозвоночных созданий, на их месте распространились рыбы[19 - P. Sheehan. 2001. The Late Ordovician mass extinction. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 29: 331–64.]. Быстрое глобальное похолодание и резкое падение уровня моря уничтожили около 85 процентов известных морских видов и перетасовали эволюционную колоду. Второе вымирание, 376–360 миллионов лет назад, перетряхнуло жизнь еще раз[20 - M. Caplan and R. Buston. 1999. Devonian Carboniferous Hangenberg mass extinction event, widespread organic-rich mudrock and anoxia: Causes and consequences. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 148 (4): 187–207.]. Что именно вызвало катастрофу, остается загадкой – возможно, падение уровня кислорода в океане, – но внезапная перемена убила около половины известных существ, уменьшив разнообразие таких организмов, как трилобиты и кораллы, которые составляли основу древних рифов.
