Знание-сила, 1997 № 03 (837)
Шрифт:
«Искусственной челюсти» тираннозавра
Вот почти уже целый век как палеонтологи спорят: был ли могучий тираннозавр реке хищником, или же он питался падалью.
Поиски ответа на давний вопрос предпринял — причем оригинальным методом — Грегори Эриксон из Университета штата Калифорния в Беркли. Из бронзы и алюминии он воспроизвел точную копию хранящегося в музее зуба тираннозавра и скрепил ее с гидравлическим прессом. Затем эта «искусственная челюсть» была испробована на свежей коровьей кости.
В качестве образца для сравнения экспериментатор использовал тазовую кость современника тираннозавра, жившего тоже около семидесяти миллионов лет назад,— трицератопса. На этом музейном экспонате отчетливо различимы борозды, нанесенные когда-то зубами
Длинные вытянутые углубления говорят о том, что плоть силой отдирали от костей, но насколько мощными были укусы, судить сейчас трудно. Тут Г. Эриксону помогли техники и инженеры из расположенного ноблнзости Стенфордского университета. Вместе они приспособили к делу конструкцию металлической челюсти и маневрировали гидравликой, чтобы система оставляла на коровьей кости отметки, сходные с теми, что видны на ископаемой. Каждый укус регистрировался прибором, измеряющим затраченное усилие. Выяснилось, что задние зубы тираннозавра, требовавшие наибольшей затраты энергии, производя как раз нужные следы укуса, расходовали ее в количестве около 13 400 ньютон. Это можно сравнить с тем давлением, которое оказал бы на зуб динозавра поставленный поверх него грузовичок-пикап. Тем самым показано, что сила укуса тираннозавра примерно равна таковой у американского аллигатора, являющегося «рекордсменом» по этой части среди всех ныне живущих.
По материалам зарубежной печати подготовили Никита МАКСИМОВ и Борис СИЛКИН
ТЕМА НОМЕРА
Рафаил Нудельман
Экскурсия по катастрофам
Благодарим израильский еженедельник «Окна» за возможность публикации этой статьи
Нет, мы не собираемся обозревать современные катастрофы — мы всего лишь отправимся в прошлое нашей планеты: она знавала исчезновение почти всего живого. Притом не раз и не два, а, как считают сегодня палеонтологи, целых десять или одиннадцать раз за последние 250 миллионов лет биологическая жизнь на Земле была близка к этому, чтобы затем, подобно пресловутому фениксу, воспрять и снова расправить крылья. Если бы в нашем распоряжении была Уэллсова машина времени, мы могли бы хоть сейчас провести экскурсию по всем этим катастрофам. Это была бы не только впечатляющая, но и весьма небесполезная экскурсия, потому что, окажись мы в нужное время в нужном месте, нам, возможно, удалось бы решить мучающий палеонтологов и геологов вопрос — что было причиной этих регулярно повторяющихся биологических катастроф, или, как они выражаются, «массовых истреблений»?
Одна из последних по времени попыток решения этого вопроса принадлежит американцам Стозерсу и Рампино и французу Кортилло. Не так давно они высказали предположение, что все те десять или одиннадцать массовых истреблений, которые насчитывает наука в истории последних 250 миллионов лет, были вызваны одной и той же причиной — грандиозными вулканическими извержениями. Эти ученые даже выстроили хронологическую таблицу, в которой даты известных геологии сильнейших извержений были сопоставимы с датами известных палеонтологам биологических катастроф. И вот трое ученых утверждают, что таблица эта демонстрирует совпадение извержений и катастроф по меньшей мере в четырех случаях — однако с точностью всего в несколько миллионов лет. Увы, это не та точность, чтобы считать «вулканическую гипотезу» окончательно доказанной. Тем более что у нее есть конкуренты.
Действительно, если бы на своем воображаемом пути в прошлое мы сделали остановку на отметке «минус 65 миллионов лет», то стали бы свидетелями столкновения Земли с огромным метеоритом, может быть, даже целым астероидом. Следы этого грандиозного катаклизма, обнаруженные на полуострове Юкатан в Центральной Америке, точно совпадают по времени с исчезновением динозавров и выходом на освободившуюся историческую сцену первых крохотных млекопитающих. Правда, пять лет назад было установлено, что незадолго до удара метеорита-астероида (на пару-другую миллионов лет раньше) земной климат был уже изрядно расшатан мощными вулканическими извержениями на Деканском плоскогорье нынешней Индии, и кое-кто из ученых уже тогда поторопился связать исчезновение динозавров с этими извержениями. Но в палеохронологии все решает так называемый тайминг, то есть соответствие во времени. Судя по останкам, процесс вымирания динозавров происходил довольно быстро и занял какие-нибудь тысячи, может быть, десятки тысяч лет. В геологических масштабах это было почти «точечное» событие, и его положение на временной оси почти идеально совпадает с положением на ней другого «точечного» события — Юкатанского удара. Тот мгновенно выбросил в атмосферу огромное количество пыли, отражавшей солнечный свет, что должно было весьма быстро вызвать резкое похолодание и столь же быстрое (опять-таки в геологических масштабах времени) вымирание зависевших от внешнего тепла динозавров.
Эта история учит, что при всей соблазнительной простоте «вулканической гипотезы» она не всегда оказывается подходящей, и порой объяснение катастроф следует искать на других путях. Такой урок тем более важен, что стоит нам на нашей машине времени продвинуться дальше в прошлое, до отметки «минус 250 миллионов лет», как мы обязательно столкнемся еще с одной такой же катастрофой, даже еще более жутких масштабов. Оказывается, не только млекопитающие (и мы в их числе) стали хозяевами планеты благодаря истреблению динозавров, но и сами динозавры воцарились на планете благодаря массовому истреблению предшествовавших им живых видов. На этой отметке, которая находится точно на границе между пермским и триасовым геологическими периодами, биологическая жизнь на Земле вновь претерпела чудовищно-катастрофическое прореживание: в течение считанных миллионолетий исчезло почти восемьдесят процентов всех обитателей морей и океанов и почти семьдесят процентов всех позвоночных!
Пермско-триасовое побоище было столь грандиозным — считают, что самым грандиозным за всю историю жизни на Земле,— что попыток его объяснения было куда больше, чем гибели динозавров. За последние десятилетия их накопилось столько, что одним их перечнем, как заметил американский биолог Гульд, можно было бы заполнить целый телефонный справочник. Тут были и вспышки сверхновых звезд неподалеку от Солнечной системы, и внезапные всплески космической радиации, и повсеместное опреснение земных океанов, и подвижки океанского дна, и неожиданные климатические катаклизмы, и гигантские процессы горообразования. Постепенно, однако, выяснилось, что все эти гипотезы несостоятельны, и к нашему времени «на кону» остались всего три.
Первой из них была теория американских геологов Шопфа и Зимберлофа, которая сразу привлекла внимание своей весьма правдоподобной простотой. Теория эта исходила из того факта, что пермско- триасовая катастрофа затронула прежде и больше всего живых обитателей моря, а эти существа, как показывает изучение пермских отложений, населяли прежде и больше всего мелководные моря, а не глубины тогдашних океанов. Исходя из этого, упомянутые авторы предположили, что исчезновение обитателей моря было вызвано быстрым и резким сокращением среды их обитания, то есть этих самых мелководных морей. Само же это сокращение они объясняли происшедшим именно в ту пору очередным слияние^ разрозненных континентов в единый суперматерик Пангею. При таком слиянии мелководные моря, разделявшие сближавшиеся континенты, в конце концов исчезали, и экологическая ниша планетарной жизни резко сокращалась. Это действительно была очень простая модель, но в ее пользу говорили многие геологические и палеонтологические данные, а также проведенные авторами математические расчеты.
Тем не менее у этой гипотезы тоже выявился один существенный недостаток. Ее правдоподобие резко снизил все тот же «тайминг». Теория не могла объяснить довольно большую — в геологических масштабах — скорость катастрофы, которую трудно было согласовать с весьма малой, прямо сказать, микроскопической скоростью сближения континентов. Поэтому буквально в последний год были выдвинуты сразу два других объяснения. Первое из них принадлежит Нолю Ренне из Геохронологического центра в Беркли (Калифорния) и опять называет виновником пермско-триасовой катастрофы извержение вулканов. Второе же, предложенное американцами Кноллем и Гроцингером, возлагает вину на фактор, куда более неожиданный и почти фантастический, объявляя причиной всего... гигантскую «отрыжку океана».