живший в триасе, произошел от переживших вымирание пермских наутилоидов
Franz Anthony
Как могло извержение вулкана, или даже целой группы вулканов, привести к таким широкомасштабным последствиям? Как оно могло практически уничтожить аммоноидов? Корн, великий старец палеонтологии головоногих, этого не знает. А если не знает он, значит, не знает никто.
На другом конце света от берлинского Музея естественной истории, в Калифорнийском университете в Санта-Крузе, работает профессор Мэтью Клэпхэм, который пытается разобраться, как произошла эта катастрофа. Я спросила его, на что была похожа жизнь обреченных существ, обитавших в конце пермского периода. Умом я понимаю, что 100 000 лет — это лишь мгновение в геологическом масштабе, но оно длилось столько же, сколько существует человек современного типа, Homo sapiens sapiens. Трудно уместить в голове вулканические процессы такого масштаба.
Клэпхэм объясняет, что вулканы извергались не каждый день, и даже не каждый год, на протяжении этих 100 000 лет. Он предполагает, что крупные извержения могли происходить каждые несколько сотен или тысяч лет и длились всего несколько лет. Некоторые из этих извержений должны были быть поистине выдающимися, значительно превосходящими извержения вулканов Сент-Хеленс (1980) или Кракатау (1883) — иначе их воздействие на окружающую среду было бы не таким резким и глобальная экосистема смогла бы сгладить возникшие изменения. Нет катаклизма — нет и массового вымирания. Клэпхэм даже предполагает, что самый большой ущерб был нанесен всего за 100 лет. «Мы никогда не сможем увидеть этого в достаточно детальном разрешении, но, скорее всего, было именно так», — говорит он[85].
Если древние наутилоиды, подобно своим современным потомкам, жили достаточно долго, примерно по 20 лет, то отдельные животные могли в течение своей жизни наблюдать кардинальные перемены в окружающей среде. Земля изрыгала большие объемы углекислого газа, среднемировая температура поднялась на 6–10 °C. Воды экваториального океана разогрелись до температуры горячей ванны, а может быть, и выше. В теплой воде содержится меньше кислорода, чем в холодной, так что уровни кислорода рухнули. В то же время океан поглотил избыток углекислого газа из атмосферы, что привело к химической реакции, понизившей уровень pH воды в океане.
По мнению Клэпхэма, главная загадка состоит в том, сильно ли подействовало снижение уровня pH на морские организмы. Если вам приходилось читать о повышении кислотности океана в результате промышленных выбросов углекислого газа, ответ может показаться очевидным — мрачные прогнозы в отношении того, что кораллы и раковины растворятся (или не смогут образовываться), с каждым годом все ближе к действительности[86]. Но это происходит потому, что в наше время уровень pH меняется очень быстро. Если бы он менялся медленнее, циклы обратной связи в океане могли бы смягчить воздействие и оставить достаточно карбоната кальция для животных, строящих раковины.
Если извержения вулканов в конце пермского периода смогли вызвать такой же резкий перепад уровня pH в океане, как и мы в результате своей деятельности, то это может объяснить, почему основная доля вымерших видов во время Великого вымирания пришлась на океан, где исчезли 96 % видов морских обитателей. Беспозвоночные пострадали больше, чем позвоночные, тем не менее вымерло немало видов акул и скатов. Аммоноиды тоже были уничтожены.
Однако наутилоиды избежали этой участи.
Корн отмечает: «Так происходило при всех массовых вымираниях — в первую очередь страдали аммониты, а наутилоиды оставались невредимыми»[87]. Чтобы объяснить столь разные последствия катастроф для двух внешне похожих групп головоногих, палеонтологи часто обращаются к различиям в их репродуктивной стратегии. Возможно, что-то в изменениях окружающей среды благоприятствовало наутилоидам, которые жили долго и откладывали крупные яйца, а для короткоживущих аммоноидов с их мелкими яйцами эти изменения оказались губительными.
Какова бы ни была причина разных темпов вымирания, легко догадаться, что наутилоиды были готовы занять место аммоноидов. И все же некоторым аммоноидам удалось, хотя и с трудом, выжить.
4. Многоликая раковина
Хотя времена, когда головоногие были самыми крупными и мощными существами в океане, давно прошли, тем не менее в мезозое обнаружился иной путь к эволюционному успеху: изобилие потомков и разнообразие. Для большинства людей символом той эпохи являются динозавры, но для многих ученых-палеонтологов это место, бесспорно, занимают аммоноиды.
Палеозойские аммоноиды, с которыми мы познакомились в предыдущей главе, строили симпатичные раковины и производили на свет очень много детенышей, и все же истинную славу этой группе принесли ее мезозойские представители. Все самые причудливые формы, все ошеломляющее изобилие аммоноидов приходятся на три периода мезозоя: триасовый, юрский и пермский. Именно по этим аммоноидам удобнее всего отсчитывать геологическое время, и именно они дают ответы на фундаментальные вопросы ученых, например той же Пег Якобуччи: как происходит эволюция, как появляются новые формы жизни?
Давайте для начала посмотрим на мир, в котором эти создания появились на свет. Великий суперконтинент Пангея (что по-гречески означает «вся земля») сложился в позднем палеозое, так что к Великому вымиранию вся суша Земли представляла собой единый колоссальный массив. То, что сегодня зовется Австралией, примыкало к Антарктиде и Индии, а те, в свою очередь, были соединены с Африкой и Южной Америкой, слившимися с Северной Америкой и Евразией. В следующие 175 млн лет эти массивы суши разделятся и будут дрейфовать все дальше друг от друга, пока не образуются знакомые нам сегодня континенты.
Рис. 4.1. Дрейф континентов: 180 млн лет назад, ранний юрский период (вверху), и 80 млн лет назад, поздний меловой период (внизу). Обратите внимание на раскол Пангеи, появление Западного внутреннего моря и проливы, открывшиеся вокруг всей Антарктиды
Colorado Plateau Geosystems, Inc.
С точки зрения суши основное геологическое событие мезозоя — это раскол Пангеи. Но с точки зрения водного мира самым главным было то, что в разломы этого суперконтинента решительно просочилась Панталасса, «весь океан», безмерная ширь воды, которая когда-то плескалась у всех берегов Пангеи.
В триасовом периоде водный клин разделил Пангею на северную и южную половины; в процессе образовался океан Тетис. Позже, в начале юрского периода, юный и ретивый Атлантический океан протиснулся между Северной Америкой и общим массивом суши, состоящим из Южной Америки и Африки. По мере того как в меловом периоде этот и другие мегаконтиненты расходились все дальше, между ними открывались и расширялись новые моря. Тетис, предшественник всей этой океанской активности, под наступлением Индийского субконтинента и Африки постепенно сжался, превратившись в то, что сегодня известно нам как Средиземное море[88].
Возможно, именно возникновение различных морей способствовало появлению огромного разнообразия морских животных. Эволюция не
