Bagaimana Makhluk-makhluk Burung Melindungi Asteroid-Membunuh Dino

Enam puluh enam juta tahun yang lalu, tidak ada yang lebih mungkin daripada dominasi kera bipedal dan dinosaur terbang. Namun di sini kita berada.

The Cretaceous adalah dunia dinosaur darat yang sangat besar, beberapa mamalia kecil, dan apa yang kita kenali sekarang sebagai pendahulu kepada burung-burung moden. Ada, seperti Hesperornis, adalah makhluk tanpa penerbangan dengan paruh yang penuh dengan gigi yang tinggal di lautan. Lain-lain, seperti Icthyornis, terbang dengan pemancing ikan. Kebanyakannya adalah kumpulan haiwan seperti burung yang dipanggil Enantiornithines, atau "burung bertentangan" (dinamakan kerana beberapa tulang mereka diorganisasikan dengan cara bertentangan sebagai burung moden). Mereka hidup di seluruh dunia, di lebih daripada 80 taksonomi yang berbeza, kebanyakannya disesuaikan untuk kehidupan di dalam pepohonan.

Tidak ada satu pun dari spesies itu yang melewati asteroid Chicxulub yang mendarat di Semenanjung Yucatan.

Impak asteroid mencipta letupan satu bilion kali lebih kuat daripada bom di Hiroshima-tetapi itu hanya permulaan kemusnahan. Apa yang diikuti ialah kebakaran hutan global, tahun-tahun musim sejuk nuklear dan hujan asid. Hebatnya, sekitar 30 peratus organisma berjaya bertahan, dan mereka yang terselamat termasuk nenek moyang kepada semua kehidupan moden yang kita lihat hari ini.

Satu kajian baru menyatakan bahawa trik ini mungkin diperlukan untuk hidup di tanah. Kajian yang diterbitkan hari ini dalam Biologi Semasa, melihat bukti kehilangan hutan yang meluas dan kemunculan apa yang kita tahu sekarang sebagai burung moden. Para penyelidik berpendapat bahawa kerana hutan telah dihapuskan di seluruh dunia, makhluk-makhluk seperti burung yang memerlukan perches untuk hidup terus dipulihkan, sementara penghuni tanah terselamat.

"Apa yang saya suka mengenai kertas ini ialah ia meletakkan cip, penanda, " kata David Jablonski, seorang profesor evolusi dan paleontologi di Universiti Chicago yang tidak terlibat dalam kajian itu. "Inilah hipotesis dan sekarang ia dapat lebih diterokai sepenuhnya."

Bagi penulis kertas baru, datang dengan hipotesis di tempat pertama yang melibatkan memasang pasukan pakar dari seluruh dunia paleontologi, termasuk mereka yang mempelajari debunga kuno dan burung. Pertama, paleobotanis, yang mempelajari sampel batu dari North Dakota. Terletak di dalam serpihan berdebu adalah berjuta-juta sisa-sisa mikrofosil yang dipelihara dari spora serbuk sari, sampah daun, kayu dan puing-puing lain.

"Oleh kerana saiznya yang sangat kecil dan kelimpahan melampau dalam sedimen (kira-kira 100, 000 per gram batu), adalah mungkin untuk mengkaji komposisi flora dan perubahannya melalui masa dengan kepersisan yang sangat tinggi, kerana anda boleh mencuba sentimeter rekod batu oleh sentimeter, "kata Antoine Bercovici, seorang paleobotanis di Institusi Smithsonian dan pengarang di atas kertas baru, melalui e-mel.

Mereka mikrofosil dari sempadan antara Cretaceous (tempoh geologi terakhir dinosaur) dan Paleogene (tempoh serta-merta mengikuti asteroid) menunjukkan corak yang sangat khusus yang dikenali sebagai "pakis pakis." Selepas ribuan spora dari pelbagai jenis tumbuhan, tiba-tiba 70 hingga 90 peratus daripada rekod flora mikrofosil berasal dari paku-paku. Itu kerana pakis mereproduksi dengan spora dan bukannya benih, yang lebih kecil dan lebih mudah tersebar melalui angin, kata Regan Dunn, penulis lain di atas kertas dan ahli paleobotanis di Muzium Lapangan.

"Apabila ada api hutan yang besar atau letusan gunung berapi hari ini, seringkali perkara pertama yang kembali adalah paku-paku, " kata Dunn. Pertumbuhan bunga pakis yang jelas di seluruh dunia, dan ini menunjukkan bahawa pakis-pakis memonopoli landskap tanpa pokok dan tumbuhan lain. Setakat yang boleh dikatakan saintis, ia akan menjadi dunia yang cukup suram, di antara langit yang gelap dan gelap yang tidak dapat dicapai. Tetapi terdapat cukup kehidupan tumbuhan yang tersisa untuk vertebrata untuk menghilangkan hidup.

"Apabila anda memusnahkan alam sekitar, yang menjejaskan setiap organisme hidup yang lain. Anda juga melihat penurunan faunas serangga, dan kami tahu bahawa kerana anda boleh melihat daun fosil dan melihat kerosakan serangga pada mereka, "kata Dunn. "Tumbuhan ini memberi makan pepijat, dan bug memakan burung, dan burung menyusui mamalia, jadi apabila anda mengambil pangkalan itu, anda mempunyai kesan besar-besaran."

Daniel Field, seorang ahli paleontologi di Universiti Bath di UK, telah lama berminat dengan persoalan bagaimana kepupusan besar-besaran yang telah berlaku berjuta-juta tahun yang lalu akhirnya dapat menghasilkan kepelbagaian spesies burung yang menakjubkan yang kita lihat hari ini. Dengan kajian ini, dia dan pasukannya mula mengumpulkan jawabannya. Menggunakan analisis statistik rekod fosil, digabungkan dengan data mengenai hutan, para penyelidik menyimpulkan bahawa burung bukan arboreal-mereka yang tidak hidup dalam pepohonan-lebih cenderung bertahan.

Itu bukan untuk mengatakan gaya hidup kediaman tanah adalah satu-satunya perkara yang diperlukan untuk menjadikannya daripada kepupusan besar-besaran. Saiz badan dan diet mungkin mempunyai kaitan dengannya, serta faktor lain.

Lagipun, terdapat dinosaur saiz burung-burung kecil yang tidak membuatnya-dan para penyelidik masih belum pasti mengapa. "Anda perlu menjelaskan kepupusan di mana dinosaur besar keluar, tetapi buaya tidak. Di mana mosasaurus keluar, tetapi penyu laut tidak, "kata Jablonski. "Perkara yang menarik untuk dipertimbangkan, bagaimana anda mempunyai [kepupusan besar] yang menghilangkan 60 peratus organisma, tetapi tidak 100 peratus? Ia mesti sangat teruk, tetapi sebaliknya, ada di antara mereka yang masih berdiri. "

Langkah-langkah seterusnya untuk mengisi gambar akan memikirkan apa sebenarnya yang berlaku kepada hutan-para penyelidik pada masa ini berfikir bahawa ia mengambil masa sekurang-kurangnya 1, 000 tahun sebelum mereka mula sembuh-dan bagaimana segala-galanya terselamat dalam masa yang sama. Burung mempelbagaikan dengan cepat sejurus selepas peristiwa kepupusan, tetapi para saintis masih tidak pasti sama sekali apabila ia berlaku dan bagaimana ia berubah di kalangan spesies.

Kepentingan merangka bersama masa lalu ini juga penting untuk meramalkan masa depan. Para penyelidik mengatakan apa yang berlaku kepada burung di akhir Cretaceous dapat membantu kita memahami bagaimana perubahan iklim manusia boleh mempengaruhi burung hari ini. "Apa jenis kajian ini menunjukkan bahawa ekosistem, walaupun sangat berdaya tahan, benar-benar mempunyai titik pecah, " kata Jablonski. "Dan sejarah itu perlu dipertimbangkan dengan sangat sungguh-sungguh."