Ордовикско-силурийское вымирание

ПРИЧИНЫ ВЫМИРАНИЯ ВИДОВ

 

 

	Выполнила:
	студентка 4 курса ИНБИО
	группа 38БиБ136
	Нечаева Ж.И.
	Проверила:
	к.б.н. Жигилева О.Н

 

 

Тюмень, 2016

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ: 3

ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ: 4

МАССОВЫЕ ВЫМИРАНИЯ: 6

Ордовикско-силурийское вымирание. 6

Девонское вымирание: 6

Массовое пермское вымирание: 8

Триасовое вымирание: 8

Мел-палеогеновое вымирание: 9

Эоцен-олигоценовое вымирание: 11

БИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ: 12

АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ: 13

ПРИЧИНЫ ВЫМИРАНИЯ: 13

Разрушение мест обитания: 14

Фрагментация мест обитания: 14

Краевой эффект: 15

Деградация и загрязнение мест обитания: 16

Чрезмерная истощительная эксплуатация ресурсов: 16

Инвазивные виды: 17

Болезни: 19

АНТРОПОГЕННЫЕ ПРИЧИНЫ ВЫМИРАНИЯ: 19

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: 20

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 22

 

 

ВВЕДЕНИЕ:

Определённые группы растений и животных называются видами. Если последний представитель погибает и не остаётся никого для продолжения рода, то вид вымирает. В течении всей истории жизни на земле происходит медленное и естественное вымирание животных и растений.

Причины вымирания органических форм и их групп – одна из проблем, вызывающих животрепещущий интерес у естествоиспытателей разных специальностей. Кроме того, она привлекает к себе внимание всех, кого волнуют вопросы развития природы. Она имеет первостепенное значение для теории эволюции и занимает видное место в дарвиновском учении.

В прошлом виды вымирали из-за естественных причин, таких, как изменение поверхности земли или климата. Новые виды заполняли ниши, оставленные вымирающими. В настоящее время огромное количество видов находится на грани быстрого исчезновения.

Учёные предполагают, что миллион редких видов растений и животных может погибнуть в ближайшие 10-20 лет. Самой большой угрозой является разрушение дикой природы, когда люди строят новые хозяйства на земле и сводят леса, ускоряют распространение пустынь; создают новые города, строят дороги, шахты и загрязняют окружающую среду. Население земли растёт каждый год. Люди нуждаются в пище и жилище. Они осваивают огромные целинные участки, чтобы использовать их для земледелия и строительства. Это разрушает все природные сообщества и является главной причиной вымирания видов за последние несколько сотен лет.

Число видов, составляющих нынешний органический мир, пред­ставляет лишь ничтожную долю общего числа видов, появляв­шихся на нашей планете от древнейших времен до нашей эпохи, несомненно, гораздо менее одного процента этого последнего чис­ла. Итак, окончательно вымерло несравненно более 99% всех воз­никавших на земле видов. Вполне понятно, что не только естество­испытатель, соприкасающийся с вымиранием в своих специальных исследованиях, но всякий мыслящий человек не может не заду­маться над вопросом, почему же вымирали эти миллионы и милли­оны видов, разновременно населявших моря, континентальные водоемы и сушу.

Вымирание видов неразрывно связано с их развитием. Палеобиологические исследования показывают, что эволюционное раз­витие любой группы, как и любой формы, завершается ее исчез­новением. Поэтому вымирание видов и групп видов нельзя рас­сматривать в отрыве от изучения эволюции органического мира. К тому же угасание одних форм, как правило, связано с возник­новением и развитием других. Вот почему некоторые ученые счи­тают нецелесообразным выделять проблему вымирания как пред­мет самостоятельного изучения. Как ни понятен такой подход, не можем признать его правильным. Последовательно связанные явления жизни и развития органического мира нельзя отграни­чить одно от другого резкими демаркационными линиями. В при­роде резких граней не существует. Но, изучая такой многослож­ный комплекс явлений и событий, как эволюция живой природы, мы не можем избегнуть выделения различных моментов и сторон этого процесса, хотя при этом всегда следует помнить о неразрыв­ных взаимосвязях между ними.

Самый существенный вопрос для биологии сохранения природы – это как долго сможет данный вид продержаться до полного исчезновения, вслед за крайним сокращением численности, деградацией или фрагментацией его местообитания? Когда численность популяции снижается до определенного критического уровня, вероятность его исчезновения становится очень высокой. В некоторых популяциях отдельные оставшиеся особи могут прожить годы или десятилетия и даже размножаться, но все равно их дальнейшая судьба – исчезновение, если только не будут приняты решительные меры по их сохранению. В частности, среди древесной растительности последние изолированные нерепродуктивные экземпляры вида могут просуществовать сотни лет. Такие виды называют потенциально исчезнувшими: даже если формально вид еще не вымер, но популяция более не способна размножаться, и будущее вида ограничено временем жизни оставшихся экземпляров. Чтобы успешно сохранять виды, ученым необходимо выявлять те виды человеческой деятельности, которые влияют на устойчивость популяций и приводят к вымиранию видов. Они также должны определить факторы, усиливающие подверженность популяций вымиранию.

Первое заметное влияние деятельности человека на темпы исчезновения проявилось на примере уничтожения крупных млекопитающих в Австралии, Северной и Южной Америке людьми, заселившими эти континенты тысячи лет назад. Вскоре после появления там человека от 74 до 86 % мегафауны – млекопитающих, весивших более 44 кг, – в этих областях исчезло. Это, возможно, было непосредственно связано с охотой и косвенно с выжиганием и расчисткой лесов, а также с распространением принесенных заболеваний. На всех континентах и многочисленных островах существуют разнообразные яркие свидетельства того, что изменение и разрушение мест обитания, производимые доисторическим человеком, совпадают с высокими темпами исчезновения видов.

В настоящее время лучше всего изучены темпы исчезновения птиц и млекопитающих, поскольку эти относительно крупные животные хорошо заметны. Темпы исчезновения остальных 99,9% существующих в мире видов остаются на сегодняшний день достаточно приблизительными. Но и масштабы исчезновения птиц и млекопитающих определены весьма неточно, поскольку некоторые считавшиеся исчезнувшими виды были вновь обнаружены, а другие, напротив, считавшиеся еще существующими, могут в действительности оказаться вымершими. По наиболее точной оценке имеющихся данных, с 1600 года исчезло около 85 видов млекопитающих и 113 видов птиц, что составляет 2,1% существовавших в этот период видов млекопитающих и 1,3% птиц. На первый взгляд эти цифры сами по себе не кажутся тревожными, но пугающей стала тенденция к возрастанию темпов исчезновения за последние 150 лет. За период с 1600 до 1700 темпы исчезновения птиц и млекопитающих составляли примерно один вид в десятилетие, а за период от 1850 года до 1950 года они возросли до одного вида в год. Такое увеличение темпов исчезновения видов говорит о серьезной угрозе, нависшей над биологическим разнообразием.

В то же время есть некоторые свидетельства того, что за последние десятилетия произошло снижение темпов исчезновения птиц и млекопитающих. Частично это можно отнести за счет предпринимаемых усилий по спасению видов от исчезновения, но в то же время здесь кроется и иллюзия, созданная благодаря принятой международными организациями процедуре, согласно которой вид считается вымершим только в том случае, если его не встречали более 50 лет или если специально организованные поиски не позволили обнаружить ни одного оставшегося экземпляра. Многие виды, формально еще не окончательно исчезнувшие, сильно подорваны деятельностью человека и сохранились только в очень малом числе. Эти виды могут считаться экологически исчезнувшими, поскольку они больше не играют роли в организации сообщества. Будущее многих таких видов сомнительно.

Около 11% оставшихся видов птиц в мире находится под угрозой вымирания; близкие показатели получены для млекопитающих и деревьев. Столь же велика опасность исчезновения для некоторых пресноводных рыб и моллюсков. В тяжелом положении находятся и виды растений. Особенно уязвимы голосемянные (хвойные, гинкго, саговники) и пальмы. Хотя вымирание является естественным процессом, более 99% случаев исчезновения современных видов можно отнести на счет деятельности человека.

 

ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ:

Вымирание — постепенно-закономерный или внезапно возникаю­щий эволюционный процесс, харак­теризующийся замедленным размно­жением и повышенной смертностью. Ведет к сокращению численности, а за­тем и полному исчезновению особей какой-либо систематической группы живот­ных, в том числе человека. В эволюционном смысле вымершей считается группа, исчезнувшая и не оставившая после себя к.-л. потомков.

Вид считается локально исчезнувшим, если его больше не обнаруживают на всей площади исходного ареала, но еще обнаруживают в некоторых точках: американский жук-могильщик, когда-то встречавшийся повсюду между восточной и центральной частями Северной Америки, сейчас локально исчез везде, кроме трех отдельных областей.

Когда численность популяции снижается до определенного критического уровня, вероятность его исчезновения становится очень высокой. В некоторых популяциях отдельные оставшиеся особи могут прожить годы или десятилетия и даже размножаться, но все равно их дальнейшая судьба – исчезновение, если только не будут приняты решительные меры по их сохранению. В частности, среди древесной растительности последние изолированные нерепродуктивные экземпляры вида могут просуществовать сотни лет. Такие виды называют потенциально исчезнувшими: даже если формально вид еще не вымер, но популяция более не способна размножаться, и будущее вида ограничено временем жизни оставшихся экземпляров.

Экологи заметили, что не все виды имеют одинаковую вероятность вымирания; определенные категории видов особенно ему подвержены и нуждаются в тщательной охране и контроле:

1) Виды с узкими ареалами. Некоторые виды встречаются только в одном или нескольких местах географически ограниченных областях, и, если весь ареал подвергается человеческой деятельности, эти виды могут исчезнуть.

2) Виды, образованные одной или несколькими популяциями. Любая популяция видов может стать локально исчезнувшей в результате землетрясений, пожаров, вспышек заболеваний и человеческой деятельности.

3) Виды с небольшим размером популяции, или “парадигма малой популяции”. У малых популяций больше вероятность исчезнуть, чем у больших, по причине их большей подверженности демографическим и природным изменениям и потере генетического разнообразия.

4) Виды, у которых размер популяций постепенно уменьшается, так называемая “парадигма уменьшения популяции". В нормальных случаях популяции обладают тенденцией к самовосстановлению, поэтому популяция, демонстрируя устойчивые признаки уменьшения, вероятнее всего, исчезнет, если причина сокращения не будет выявлена и устранена.

5) Виды с низкой плотностью популяций. Виды с общей низкой плотностью популяций в случае, если целостность их ареала была нарушена деятельностью человека, в каждом фрагменте будут представлены низкой численностью.

6) Виды, которым необходимы большие ареалы. Виды, у которых отдельные особи или социальные группы добывают корм на больших территориях, склонны к вымиранию, если часть их ареала разрушена или фрагментирована человеческой деятельностью.

7) Виды крупных размеров. По сравнению с мелкими животными, животные крупного размера обычно имеют более обширные индивидуальные территории. Им нужно больше корма, они чаще становятся предметом охоты человека.

8) Виды, неспособные к расселению. При естественном ходе природных процессов изменения окружающей среды вынуждают виды адаптироваться к новым условиям. Виды, неспособные адаптироваться к изменяющейся среде, должны или мигрировать в более подходящие местообитания, или оказываются перед угрозой вымирания.

9) Сезонные мигранты. Сезонно мигрирующие виды связаны с двумя или более отдаленными друг от друга местообитаниями. Если одно из местообитаний нарушено, виды не могут существовать.

10) Виды с низким генетическим разнообразием. Внутрипопуляционное генетическое разнообразие иногда позволяет видам успешно адаптироваться в изменяющейся среде. При появлении новой болезни, нового хищника или других изменений, виды с низким генетическим разнообразием могут исчезнуть с большей вероятностью.

11) Виды с узкоспециальными требованиями к экологической нише. Некоторые виды приспособлены лишь к необычным типам редких, рассеянных местообитаний, например известковым выходам или пещерам. Если местообитание нарушено человеком, такой вид вряд ли сможет уцелеть. Виды с узкоспециализированными требованиями к пище тоже подвержены особому риску. Яркий тому пример – виды клещей, которые кормятся только на перьях определенного вида птицы.

12) Виды, обитающие в стабильных средах. Многие виды адаптированы к средам, параметры которых меняются очень слабо. Например, живущие под пологом первичного дождевого тропического леса. Часто такие виды медленно растут и малорепродуктивны, дают потомство лишь несколько раз в жизни. Когда дождевые леса вырубаются, выжигаются или еще как-то изменяются человеком, многие живущие здесь виды оказываются неспособными выжить при возникающих изменениях микроклимата.

13) Виды, образующие постоянные или временные агрегации. Очень подвержены местному вымиранию виды, которые образуют скопления в определенных местах.

14) Виды, на которые охотится или собирает человек. Предпосылкой к вымиранию видов всегда была их утилитарность.

Вымиранию подвержены группы разных размеров и разных рангов. Необходимо выделить пять модальных уровней вымирания:

1) вымирание вида на большей части его ареала;

2) вымирание вида в целом;

3) вымирание филетических групп относительно низкого таксономического ранга, например, родов или семейств;

4) вымирание групп высокого ранга, таких как отряды и классы:

5) массовое вымирание, охватывающее много разных групп в данную эпоху.

В тех случаях, когда вымирание происходило в геологическом прошлом, причины его установить трудно. Неясны причины, как мы увидим, исчезновения в четвертичном периоде видов, особенно хорошо представленных в палеонтологической летописи, и неудивительно, что по мере продвижения вглубь геологического времени и перехода от видового уровня к крупным группам и массовым вымираниям, проблема всё усложняется.

МАССОВЫЕ ВЫМИРАНИЯ:

Ордовикско-силурийское вымирание

В настоящее время ордовикско-силурийское вымирание интенсивно изучается. Хронология соответствует, как представляется, началу и концу самых тяжелых ледниковых периодов фанерозоя, которые ознаменовалось в конце длительным похолоданием в хирнантском веке (верхний ордовик). Вышеуказанное пагубно сказалось на фауне конца ордовика, для которого был характерен типично парниковый климат.

Этому предшествует падение содержания в атмосфере углекислого газа, которое избирательно коснулось живущих в мелководных морях организмов. Так, на суперконтиненте Гондвана, дрейфовавшем в районе Южного полюса, формируется ледяная шапка. Слои были обнаружены в горных породах, соответствующих концу ордовика в Южной Африке, а затем и в северо-восточной части Южной Америки, которая находилась в то время также в области Южного полюса. Ледники удерживали воду, в межледниковый период — высвобождали, по этой причине уровень мирового океана существенно колебался несколько раз. Обширные мелководные внутриконтинентальные моря ордовика поднимались, разрушая биологические ниши, затем снова возвращались к прежнему состоянию, при этом происходило уменьшение популяций, часто с исчезновением целых семейств организмов. С каждым следующим периодом оледенения утрачивалось биологическое разнообразие. По результатам исследования Северо-Африканских отложений Жюльен Моро сообщает о 5 периодах оледенения от сейсмических явлений

Сдвиги в глубоководных формациях при переходе из низких широт, характеризуемых парниковыми условиями, в высокие широты, для которых характерно льдообразование, сопровождались увеличением глубоководных океанских течений и насыщением придонной воды кислородом. Новая фауна непродолжительное время процветает, до возвращения к бескислородным условиям. Без океанских течений фауна начинает извлекать питательные вещества из глубинных вод. Выживают лишь виды, справляющиеся с постоянно изменяющимися условиями. Они заполняют освободившиеся экологические ниши.

Гипотеза вспышки гамма-излучения: Этой теории придерживается в настоящий момент небольшое количество учёных. Предполагается, что причиной начала вымирания является вспышка гамма-излучения от гиперновой, находящейся в шести тысячах световых лет от Земли (в ближнем по отношению к Земле рукаве галактики Млечного пути). Десятисекундная вспышка уменьшила озоновый слой атмосферы Земли примерно наполовину, подвергнув живущие на поверхности организмы, включая отвечающие за планетарный фотосинтез, сильному ультрафиолетовому облучению. Однако не найдено однозначных доказательств того, что рядом происходили подобные гамма-вспышки.

Вулканизм и эрозия: Главная роль отводится, согласно недавним исследованиям, изменениям уровня углекислого газа. В позднем ордовике газовыделение из основных вулканов было сбалансировано сильной эрозией поднимающихся Аппалач, которые изолировали CO2. В хирнантском ярусе проявления вулканизма прекращаются, и продолжение эрозии могло являться причиной быстрого и значительного сокращения количества CO2. Эти события совпадают с быстрым и коротким периодом оледенения.

Девонское вымирание:

Так как «вымирание» происходило на протяжении длительного периода, то очень трудно выделить единственную причину, повлёкшую вымирание и даже отделить причину от следствия. Отложения осадочных пород показывают, что поздний девон был временем изменения окружающей среды, которая непосредственно воздействовала на живые организмы, являясь причиной вымирания. Что непосредственно явилось причиной этих изменений, отчасти, более открытая для дебатов тема.

· Основные изменения окружающей среды: С конца среднего девона на основе изучения отложений осадочных пород могут быть выявлены несколько изменений окружающей среды, которые продолжались до позднего девона. Есть доказательства о широко распространённой аноксии (обеднение вод кислородом) в придонных океанических водах, при этом подскочил темп отложения углерода, а бентические организмы (флора и фауна на дне океана или другого водного бассейна) были уничтожены, особенно в тропиках и особенно рифовые сообщества. Есть серьёзные доказательства высокочастотных колебаний уровня мирового океана около франско-фаменской (Frasnian/Famennian) границы, при этом повышение уровня моря явно связано с образованием бескислородных отложений.

Возможные инициаторы

· Падение метеорита: Падения метеоритов, вероятно, могут быть причинами массовых вымираний. Утверждается, что именно падение метеорита было первичной причиной девонского вымирания, но надёжных доказательств внеземного удара в этом случае не было обнаружено. Хотя некоторые косвенные доказательства падения метеорита в отложениях девонского периода наблюдаются (иридиевые аномалии и микросферы (микроскопические шарики оплавленной породы)), но, возможно, образование этих аномалий вызвано другими причинами.

· Эволюция растений: В течение девона наземные растения совершили существенный скачок в эволюции. Их максимальная высота увеличилась до 30 метров к концу девонского периода. Такое огромное увеличение размеров стало возможным благодаря эволюционированию развитой сосудистой системы, которая позволяла выращивать обширные кроны и корневые системы. При этом, развитие спорового размножения, а в конце девона и появление голосеменных растений, позволило успешно размножаться и расселяться не только по заболоченным площадям, позволяя, тем самым, растениям колонизировать прежде необитаемые внутренние и гористые земли. Два фактора объединились, развитая сосудистая системы и размножение семенами, чтобы значительно увеличить роль растений на мировой шкале жизни. Это особенно отчетливо прослеживается для археоптерисовых лесов, которые быстро расширялись в течение заключительной стадии девона.

· Эффект эрозии: Быстро эволюционировавшие высокие деревья нуждались в глубоких корневых системах, чтобы добираться до воды и питательных веществ и обеспечить свою устойчивость. Эти системы взламывали верхний слой коренных пород и стабилизировали глубокий слой почвы, который, вероятно, был толщиной порядка метра. Для сравнения, раннедевонские растения имели только ризоиды и корневища, которые не могли проникнуть в почву глубже, чем на пару сантиметров. Подвижка обширных участков почвы имела бы огромные последствия. Ускоренная эрозия почв, химическое разрушение камней — и как результат — активное высвобождение ионов, действовавших как питательные вещества для растений и водорослей. Относительно внезапный приток питательных веществ в речную воду мог послужить для эвтрофикации и последующей аноксии. Например, в течение периода обильного цветения водорослей органический материал, формировавшийся на поверхности, может тонуть в таком темпе, что гниющие организмы расходуют весь доступный кислород на своё разрушение, создавая условия аноксии — и удушая, тем самым, придонную рыбу. Ископаемые франские (Frasnian) рифы доминировали над строматолитами и (в меньшей степени) над кораллами, которые процветали только в условиях низкого содержания питательных веществ. Постулат о том, что высокий уровень содержания питательных веществ в воде может вызвать вымирание, подтверждается фосфатами, которые ежегодно смываются с полей австралийских фермеров и которые сегодня являются причиной неизмеримых повреждений Большому Барьерному рифу. Условия аноксии лучше согласовываются с биотическим кризисом, чем фазы оледенения; предполагается, что аноксия могла играть доминирующую роль в вымирании.

· Другие предположения: Для объяснения вымирания были предложенные и другие механизмы, включая: климатические изменения как результат тектонических процессов, изменение уровня океана, и переворот океанических течений. Но эти предположения обычно в расчёт не принимаются, так как они не могут объяснить продолжительность, выборочность и периодичность вымираний[13]. Девонское вымирание предполагает ещё следующее: повышение температуры привело к испарению воды, при этом появились такие животные, как земноводные. Например, рыба эвстеноптерон выжила, так как у неё были мощные плавники, которые превратились в лапы. У неё не было ноздрей, но дышала она лёгкими. У неё были и лёгкие, и жабры. При помощи мощных плавников она переползала от одной лужи к другой. Дышала либо атмосферным воздухом, либо растворённым в воде кислородом.

Массовое пермское вымирание:

В настоящее время у специалистов отсутствует общепринятое мнение о причинах вымирания. Рассматривается ряд возможных причин:

· катастрофические события:

o усиление вулканической деятельности в Сибири;

o падение одного или многих метеоритов, либо столкновение Земли с астероидом диаметром в несколько десятков километров (одним из доказательств этой гипотезы служит возможное наличие 500-километрового кратера в районе Земли Уилкса);

o внезапный выброс метана со дна моря;

o приобретение археями (род Methanosarcina) способности перерабатывать органику с выделением больших объёмов метана.

· постепенные изменения окружающей среды:

o аноксия — изменения химического состава морской воды и атмосферы, в частности, дефицит кислорода;

o повышение сухости климата;

o изменение океанических течений и/или уровня моря под влиянием изменений климата.

Наиболее распространена гипотеза, согласно которой причиной катастрофы явилось излияние траппов (вначале относительно небольших Эмэйшаньских траппов около 260 млн лет назад, затем колоссальных Сибирских траппов 251 млн лет назад), которое могло повлечь за собой вулканическую зиму, парниковый эффект из-за выброса вулканических газов и другие климатические изменения, повлиявшие на биосферу[

Столкновение Земли с астероидами: Свидетельства того, что падения астероидов могли вызвать позднемеловую катастрофу, порождают гипотезы о том, что похожие события также могли бы стать причиной и других событий массового вымирания, включая пермское вымирание, и для проверки этих гипотез ведутся поиски кратеров соответствующих размеров.

В Австралии и Антарктиде найдены доказательства существования ударных событий, соответствующих пермскому периоду: зёрна кварца ударного происхождения, фуллерены с включениями инертных газов внеземного происхождения, фрагменты метеоритов в Антарктике и зёрна, содержащие повышенный уровень железа, никеля и кремния — возможно, ударного происхождения. Однако достоверность большинства из этих исследований весьма сомнительна. Например, кварц из Антарктики, который считался имеющим ударное происхождение, был исследован в середине 2000-х годов при помощи оптического и электронного микроскопов. В результате было выявлено, что найденные образцы образовались, скорее всего, в результате пластических деформаций в твёрдых телах, а не от ударов при тектонических процессах, подобных вулканизму.

Как следы метеоритов, ставших причиной массового пермского вымирания, рассматривают несколько кратеров (возможно ударного происхождения), в том числе структуру Бедоут в северо-восточной части Австралии и гипотетический кратер Земли Уилкса в западной Антарктике. В каждом из этих случаев гипотеза космического удара не получила подтверждения и была подвергнута критике. А в случае с Землёй Уилкса возраст этих геологических образований точно не определён и может относиться к более поздним периодам.

Триасовое вымирание:

Были предложены несколько объяснений этого события, но все они не в полной мере отвечают предъявленным требованиям:

· Постепенная перемена климата или флуктуации уровня океана в течение позднего триасового периода. Однако, это не объясняет внезапность вымирания существ в океане. Возможно, перемена климата связанна с изменением площади мирового океана и его глубины, вызванной движением земной коры. Отражение солнечного света водной поверхностью и увеличение влажности климата спровоцировало появление полярных и высокогорных ледяных шапок, что привело в свою очередь к ледниковому периоду и значительному промерзанию акватории океана.

· Падение астероида, но нет датированного ударного кратера, образование которого совпадало бы с триасово-юрской границей (столкновение, ответственное за кольцеобразную структуру Маникуаганского озера произошло за 12 миллионов лет до триасово-юрского вымирания).

· Массовые извержения вулканов, особенно излияние базальтовых лав в Центрально-атлантической магматической области (Central Atlantic Magmatic Province или CAMP), высвободило бы в атмосферу углекислый газ или диоксид серы которые в свою очередь явились бы причиной сильного глобального потепления (от первого газа) или похолодания (от второго газа).

· Гипотеза о метангидратном ружье. Потепление из-за вулканизма и накопления углекислого газа в атмосфере, привело к высвобождению метана из донных клатратов. Выделение метана, даже более сильного парникового газа чем CO2, ускорило потепление ещё сильнее, что в свою очередь привело к ещё большему высвобождению метана со дна океанов. Этот процесс мог привести к быстрому изменению глобальной температуры.

Изотропная структура окаменелых почв позднего триасового и раннего юрского периодов не демонстрируют доказательств, каких-либо изменений количества углекислого газа (CO2) в атмосфере. Однако позднее, некоторые доказательства всё же были найдены в почвах относящихся к триасово-юрской границе, предполагая, что тогда произошло увеличение количества атмосферного СО2 и некоторые исследователи предположили, что причиной этого роста и как следствие массового вымирания могла послужить комбинация вулканического СО2, выделившегося из лав, и катастрофическое разложение газовых гидратов. Кроме того, газовые гидраты были предложены как одна из возможных причин массового пермского вымирания в конце пермского периода.

Мел-палеогеновое вымирание:

Внеземные

· Гипотеза импакта. Падение астероида — одна из самых распространённых версий[8] (т. н. «гипотеза Альвареса»). Она основана главным образом на приблизительном соответствии времени образования кратера Чиксулуб (который является следом от падения астероида размером порядка 10 км около 65 млн лет назад) на полуострове Юкатан в Мексике и временем вымирания большинства из исчезнувших видов динозавров. Кроме того, небесно-механические расчёты (основанные на наблюдениях ныне существующих астероидов) показывают, что астероиды размером более 10 км сталкиваются с Землёй в среднем около одного раза в 100 млн лет, что по порядку величины соответствует, с одной стороны, датировкам известных кратеров, оставленных такими метеоритами, а с другой — промежуткам времени между пиками вымираний биологических видов в фанерозое. Теорию подтверждает повышенное содержание иридия и других платиноидов в тонком слое на границе известняковых отложений мела и палеогена, отмеченное во многих районах мира. Эти элементы имеют тенденцию концентрироваться в мантии и ядре Земли и очень редко встречаются в поверхностном слое. С другой стороны, химический состав астероидов и комет точнее отражает первоначальное состояние Солнечной системы, в котором иридий занимает более существенное положение.

· Версия «многократного падения» (англ. multiple impact event), предполагающая несколько последовательных ударов[9]. Она привлекается, в частности, для объяснения того, что вымирание произошло не одномоментно (см. раздел Недостатки гипотез). Косвенно в её пользу свидетельствует тот факт, что астероид, создавший кратер Чиксулуб, был одним из осколков более крупного небесного тела. Некоторые геологи считают, что кратер Шива на дне Индийского океана, датируемый примерно тем же временем, является следом падения второго гигантского метеорита, но эта точка зрения является дискуссионной. Существует компромисс между гипотезами удара одного или нескольких астероидов — столкновение с двойной системой астероидов. Параметры кратера Чиксулуб подходят для такого удара, если оба астероида были меньше, но вместе имели примерно те же размер и массу, что и астероид гипотезы одного столкновения.

· Взрыв сверхновой звезды либо близкий гамма-всплеск.

· Столкновение Земли с кометой. Именно этот вариант рассматривается в сериале «Прогулки с динозаврами».

· Столкновения Земли с астероидом: художественное изображение

Земные абиотические

· Усиление вулканической активности[18], с которой связывают ряд эффектов, которые могли бы повлиять на биосферу: изменение газового состава атмосферы; парниковый эффект, вызванный выбросом углекислого газа при извержениях; изменение освещённости Земли из-за выбросов вулканического пепла (вулканическая зима). В пользу этой гипотезы говорят геологические свидетельства о гигантском излиянии магмы в промежутке между 68 и 60 млн лет назад на территории Индостана, в результате которого образовались деканские траппы[19].

· Резкое понижение уровня моря, произошедшее в последней (маастрихтской) фазе мелового периода («маастрихтская регрессия»).

· Изменение среднегодовых и сезонных температур, при том, что инерциальная гомойотермия крупных динозавров требует ровного тёплого климата[20]. Вымирание, однако, не совпадает по времени со значительным изменением климата[21].

· Резкий скачок магнитного поля Земли.

· Переизбыток кислорода в атмосфере Земли.

· Резкое охлаждение океана.

· Изменение состава морской воды.

Земные биотические

· Эпизоотия — массовая эпидемия.

· Динозавры не смогли приспособиться к изменению типа растительности и отравились алкалоидами, содержащимися в появившихся цветковых растениях (с которыми, однако, сосуществовали в течение десятков миллионов лет, причём именно с появлением цветковых растений был связан эволюционный успех отдельных групп травоядных динозавров, освоивших новый биом травянистых степей).

· Динозавров истребили первые хищные млекопитающие, уничтожая кладки яиц и детёнышей.

· Вариация предыдущей версии: ранние млекопитающие, размножаясь быстрее динозавров, а также обладая более совершенным метаболизмом, могли в ходе конкурентной борьбы вытеснить рептилий в те экологические ниши, на которые мало претендовали сами, как это раньше произошло с амфибиями. Между тем, все меловые млекопитающие — очень мелкие, в основном насекомоядные. В отличие от рептилий, которые благодаря целому ряду прогрессивных специализаций, включая появление чешуи и перьев (архозавры) либо плотной кожи с потовыми железами и шерстью (синапсиды), яиц в плотной оболочке и живорождения, сумели в своё время освоить принципиально новую среду — удалённые от водоёмов сухие ландшафты, млекопитающие не имели никаких принципиальных эволюционных преимуществ по сравнению с современными им рептилиями. Метаболизм как минимум некоторых динозавров был столь же интенсивен, как у млекопитающих или даже птиц, на что указывает наличие перьев и очень крупного мозга (собственно, отличить наиболее прогрессивных динозавров от примитивных птиц очень сложно, эти группы имели отличия на уровне семейств и отрядов, а не классов; в кладистике они рассматриваются как разные отряды одного класса Завропсиды).

Комбинированные

Вышеперечисленные гипотезы могут дополнять друг друга, что некоторыми исследователями используется для выдвижения разного рода комбинированных гипотез. Например, удар гигантского метеорита мог спровоцировать усиление вулканической активности и выброс большой массы пыли и пепла, что в совокупности могло повлечь за собой изменение климата, а это, в свою очередь — изменение типа растительности и пищевых цепочек, и т. д.; изменение климата также могло быть вызвано понижением уровня Мирового океана. Деканские вулканы начали извергаться ещё до падения метеорита, однако в определённый момент частые и мелкие извержения (71 тысяча кубометров в год) сменились редкими и масштабными (900 миллионов кубометров в год). Учёные допускают, что смена типа извержений могла произойти под влиянием упавшего в то же самое время метеорита (с погрешностью в 50 тысяч лет).

Известно, что у некоторых рептилий наблюдается явление зависимости пола потомства от температуры кладки яиц. В 2004 году группа исследователей из британского Университета Лидса, которую возглавляет Дэвид Миллер (David Miller), предположила, что если подобное явление было характерно и для динозавров, то изменение климата всего на несколько градусов могло спровоцировать появление на свет особей только определённого пола (мужского, например), а это, в свою очередь, делает невозможным дальнейшее размножение

Эоцен-олигоценовое вымирание:

Существует несколько гипотез объясняющих причины вымирания, однако единого мнения в среде палеонтологов по этому вопросу нет. Из обоснованных и достаточно изученных гипотез можно выделить:

· Столкновение с астероидами. По мнению ряда учёных резкое изменение климата, повлёкшее вымирания видов, было вызвано последовательным уда<

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: