Журнал Наука и Техника (НиТ) - «Наука и Техника» [журнал для перспективной молодежи], 2006 № 06 (6)

Но окончательный как тогда казалось — удар катастрофизму нанес Чарльз Дарвин, предложивший теорию естественного отбора и сделавший слово “эволюция” приемлемым и респектабельным в чопорной викторианской Англии. Удивительно, что взгляды Дарвина восприняли даже генетики, которые, по идее, должны были быть его первыми противниками: как можно конструировать эволюцию, не зная ничего о гене! Однако попытки создать спасительную синтетическую теорию, объединяющую скачкообразные изменения гена (мутации) и постепенность изменения живых форм, не увенчались успехом и по сей день. Вот почему проблема вымирания динозавров, которых Дарвин, кстати, “просмотрел”, остается животрепещущей для науки и сегодня.

Жан Батист Ламарк(1744–1829)

Оуэн Ричард(1804–1892)

Чарлз Роберт Дарвин(1809–1882)

По одной из гипотез, зловещую роль убийцы динозавров приписывают покрытосеменным растениям, пришедшим на смену голосеменным. Растения, привлекая насекомых пыльцой, быстро размножались и завоевали всю планету. Папоротники, хвощи и плауны отступали. Динозаврам требовались сотни килограмм растительной пищи в день, и пожирали они все подчистую, но цветковые растения спаслись благодаря высокой репродуктивной способности. Рацион динозавров сделался скудным, что привело к вымиранию. К тому же цветковые растения, в отличие от голосеменных, содержат алкалоиды и никотин, которые динозавры поглощали в чудовищных количествах. Все равно что выкуривать 100 кило табака в день и запивать это 100 ящиками пива.

Версий о гибели самых крупных из когда-либо населявших нашу планету существ множество. Есть сторонники гипотез о том, что к катастрофе привело перемещение материков, таяние полярных шапок, землетрясения, неуловимость первых юрких млекопитающих, которые прожорливо уничтожали яйца динозавров и быстро убегали от преследования. В последнее время под влиянием птичьего гриппа родилась еще одна версия о том, что гигантских рептилий, некоторые из которых сносно, лучше курицы, летали, погубил вирус наподобие птичьего гриппа.

Птерозавр

Птеродактиль

Четверть века тому назад в составе геологической экспедиции, проводившей исследования в ущелье близ итальянского городка Губбио, что в 150 км к северу от Рима, работал американский исследователь Уолтер Альварес. Коллеги подтрунивали над молодым геологом, который не захотел пойти по стопам своего знаменитого отца Луиса Альвареса, нобелевского лауреата 1968 года по физике.

Как-то Уолтер разговорился с палеонтологом Изабеллой Сильва из Миланского университета, которой не давала покоя тонкая прослойка глины, резко выделявшаяся на фоне мощных известняковых отложений ущелья. В этом глиняном слое толщиной всего 1 см совсем не было останков микроскопических живых существ — фораминифер, в изобилии присутствовавших в нижнем известняковом слое. Выше глиняной прослойки следы жизни снова появлялись, но прежнее биологическое разнообразие свелось к одному-двум видам. Было очевидно, что слой глины залегает как раз точно на границе между последним меловым периодом мезозойской эры и началом эры кайнозоя — знаменитая граница К/Т (критский (меловой)/третичный). А это как раз граница вымирания динозавров, а вместе с ними и двух третей существовавших в те времена видов животного и растительного мира!

Амониты

Тектиты

Различные методы датировки дают для границы К/Т близкие результаты — примерно 65 млн. лет назад. Но как долго продолжался период вымирания? Какому промежутку времени соответствует сантиметровый слой глины? Чтобы выяснить это, Уолтер Альварес отвез образцы пород с глиняной прослойкой в Калифорнию, в университет Беркли, и исследовал их методом нейтронного активационного анализа. Метод основан на обстреле атомов потоком нейтронов. При захвате нейтрона ядром возникает короткоживущий изотоп, который при распаде выделяет присущую только данному элементу энергию. Оказалось, что в глине из Губбио концентрация иридия повышена в 30 раз по сравнению с соседними слоями известняка. Иридий, химический элемент платиновой группы, довольно редко встречается в земной коре (менее одной части на миллиард частей), но богато представлен в метеоритах, особенно в углистых хондритах, где его содержание в сотни, а то и в тысячи раз выше.

В 1980 году отец и сын Альваресы опубликовали в журнале “Science” статью, в которой выдвинули предположение о падении астероида как причине иридиевой аномалии. Расчеты, проведенные Луисом Альваресом, показали, что на поверхности планеты отложилось 500 млрд. тонн внеземного вещества с высоким содержанием иридия. Диаметр такого тела не меньше 10 км, а энергия, выделившаяся при падении, — порядка 110 мегатонн, что в 10 тысяч раз больше накопленного землянами ядерного потенциала. Было сделано предположение, что древние рептилии вымерли в результате ударной, или шоковой, зимы, которая сродни ядерной.

Примерно так может выглядеть столкновение Земли с другим небесным телом.

Палеонтологи, естественно, обрушились на геолога и физика, которые осмелились разгадать загадку, мучившую не одно поколение уважаемых специалистов. Однако вскоре оказалось, что глинистый слой с избытком иридия существует не только в Губбио, но и в местечке Стевенс-Клинт в Дании, а также в других уголках планеты. Иридиевые аномалии обнаружены и в отложениях, которые относятся к геологическим границам, принадлежащим другим периодам массового вымирания.

Да, рассматриваемое массовое вымирание динозавров — это далеко не единственное массовое вымирание в истории планеты. Такие события происходили 200, 245, 360 и 420 млн. лет назад. Причем вымирание 245 млн лет назад было самым беспощадным — из жизни ушло 96 % существ, населявших планету.

В середине 1980-х годов Э. Андерс из Чикагского университета обнаружил удивительное совпадение распределения углеродных частиц в геологических отложениях Дании и Испании, а также Новой Зеландии: на границе К/Т концентрация частиц возрастает в 10 тысяч раз! Это ли не свидетельство вселенского пожара, возникшего в результате удара небесного тела и выделения огромной энергии? Он также подсчитал, что удар метеорита должен был привести к образованию воронки-кратера диаметром не менее 100 км.