Численность динозавров начала сокращаться задолго до падения астероида из-за глобального похолодания и снижения видового разнообразия травоядных ящеров. Это доказали палеонтологи Франции, Канады и США, которые опубликовали результаты научной работы в статье в журнале Nature Communications.
Узнайте больше в полной версии ➞Ученые проанализировали динамику видообразования и вымирания для шести основных семейств динозавров и обнаружили сокращение численности видов еще 76 миллионов лет назад, за 10 миллионов лет до падения астероида. Хотя внезапное вымирание, вызванное столкновением с крупным космическим телом, остается преобладающей гипотезой, среди специалистов ведутся споры, находились ли нептичьи динозавры (гадрозавры, тероподы, цератопсиды и другие) в упадке еще до катаклизма, что сделало их особо уязвимыми к глобальному потрясению. Многие другие группы животных пережили падение астероида.
В новом исследовании ученые воспользовались методом PyRate, который позволяет проанализировать изменения в видообразовании с учетом таких неопределенностей, как неполные наборы окаменелостей, нечеткая датировка останков и неопределенность в отношении эволюционных моделей. Подход основан на байесовской статистике, когда вероятность интерпретируется как степень уверенности в истинности суждения при получении новой информации. До сих пор этот метод не применялся в отношении видового разнообразия динозавров.
Исследователи собрали данные об окаменелостях динозавров, включающие в себя более 1,6 тысячи находок и 247 видов, живших в меловом периоде (анкилозавры, цератопсиды, гадрозавры, дромеозавры, троодонты и тираннозавры). Оказалось, что в раннем меловом периоде происходил расцвет динозавров, а темпы видообразования достигли пика в среднем позднем меловом периоде. Однако 76 миллионов лет назад численность видов ящеров стала сокращаться из-за увеличения темпов вымирания, которые превысили скорость образования новых видов. Новые виды также стали появляться реже, особенно среди травоядных динозавров.
Среди всех изученных групп цератопсы, по-видимому, испытали самое сильное снижение разнообразия после пика разнообразия в середине кампанского яруса мелового периода (83-72 миллиона лет назад), когда существовало 15 видов. В конце маастрихтского яруса (72-66 миллионов лет назад) они были представлены только двумя видами. Численность гадрозавров («утконосых» динозавров) снизилась с 20 до 13 видов, то есть эта группа демонстрировала самое слабое снижение.
Чтобы объяснить это падение численности, ученые использовали многомерную модель рождения и смерти (MDB), которая оценивает корреляцию между темпами видообразования и вымирания с такими факторами, как относительное разнообразие покрытосеменных, голосеменных, многоножковых (полиподиевые) папоротников и неполиподиевых папоротников, а также глобальные колебания температуры, колебание уровня моря и континентальная фрагментация. Кроме того, учитывались колебания в разнообразии хищников и травоядных динозавров.
Модель продемонстрировала существенное влияние таких факторов, как разнообразие травоядных динозавров и глобальная температура. То есть именно снижение численности видов травоядных ящеров и похолодание стали драйвером упадка динозавров как целой группы животных.
Хотя ящеры питались в основном голосеменными и папоротниками, распространение голосеменных растений в конце мелового периода не сильно сыграло роль в снижении биоразнообразия травоядных. Модель, демонстрирующая взаимодействия между различными группами динозавров, показала, что возникновение новых видов гадрозавров сопровождалось упадком других групп травоядных. Утконосые ящеры вытесняли своих конкурентов из обжитых ими экологических ниш, соперничая за одни и те же пищевые ресурсы и при этом обладая доступом к растениям, которые другие динозавры есть не могли. Доминирование гадрозавров вместе с изменением климата привело к потере стабильности экосистем и каскадному вымиранию.