https://frosthead.com

Kami Masih Tidak Tahu Kenapa Kerajaan Dinosaur Berakhir

Alasan planet kita kehilangan kadal-kadal dahsyat zaman lalu mungkin kelihatan jelas. Sekitar 66 juta tahun yang lalu, sebuah asteroid datang menjerit dari langit dan memasuki apa yang sekarang menjadi Semenanjung Yucatán Mexico. Kemusnahan yang diikuti tidak pernah berlaku sebelum ini, dengan tsunami, atmosfera yang terlalu panas, langit gelap, sekejap sejuk yang dahsyat, dan peristiwa ekologi dahsyat lain yang membuang kira-kira tujuh puluh lima peratus kehidupan yang diketahui di Bumi.

Ahli paleontologi mengetahui malapetaka ini sebagai peristiwa kepupusan K / Pg kerana ia menandakan peralihan dari Cretaceous ke dalam tempoh Paleogene sejarah Bumi. Tetapi walaupun ia telah dikaji secara berterusan, perincian peristiwa ini masih menjadi teka-teki pakar. Kes itu tidak ditutup dengan pengiktirafan kawah kesan pada tahun 1990-an, dan bagaimana kepupusan dimainkan-apa yang membezakan hidup dari orang mati-terus memberi inspirasi kepada ahli paleontologi untuk menggali ke dalam bencana Kretase.

Untuk lebih memahami kisah lengkap, penyelidik menarik diri dari masa impak untuk mengkaji corak kehidupan yang lebih luas pada masa itu. Dinosaur tidak hidup di Utopia Mesozoik yang stabil dan subur, dan tidak ada satu-satunya organisma yang ada pada masa itu-jauh dari situ. Dunia berubah di sekelilingnya seperti biasa. Apabila Cretaceous semakin hampir, paras laut turun, iklim sedang menuju ke dunia yang lebih sejuk, dan sebahagian daripada India prasejarah yang dikenali sebagai Deccan Traps adalah menggelegak dengan aktiviti gunung berapi yang sengit. Menyusun bagaimana perubahan ini memberi kesan kepada kehidupan di Bumi bukanlah tugas yang mudah, terutamanya selepas meteorit bencana yang bercampur-campur di dalam rekod rock, tetapi ahli paleontologi menelusuri bangkai untuk lebih memahami apa yang berlaku.

"Untuk mendapatkan idea tentang apa yang berlaku selepas kesan asteroid, kita perlu data asas yang kukuh mengenai kadar kepupusan latar belakang seperti sebelum K / Pg berlaku, " kata ahli paleontologi Muzium Sejarah Alam, Paul Barrett. Satu momen bencana hanya boleh masuk akal dalam konteks kehidupan yang lebih luas sebelum dan selepasnya. "Ini akan membuat perbezaan antara kejadian bencana di Chicxulub yang menjadi punca utama kepupusan atau semata-mata rampasan kuasa yang berakhir ekosistem yang daya tahannya telah beransur-ansur hilang."

Impak Asteroid Penyajian seorang artis asteroid yang memberi kesan kepada Bumi. (NASA / Don Davis)

Walaupun kepupusan K / Pg adalah krisis global, bagaimana ia dimainkan di pelbagai tempat di sekitar planet ini tidak diketahui. Jumlah maklumat di mana-mana lokasi tertentu bergantung pada seberapa baik lapisan batu yang relevan dipelihara dan bagaimana mereka dapat diakses oleh saintis. Beberapa pendedahan yang terbaik berlaku di barat Amerika Utara, di mana terdapat urutan lapisan sedimen yang berterusan merakam akhir Cretaceous terus ke awal Paleogene. Batu ini menawarkan sebelum dan selepas tembakan kepupusan, dan ini pendedahan yang telah membolehkan paleontologi Muzium Royal Saskatchewan Emily Bamforth untuk menyiasat apa yang berlaku dalam 300, 000 tahun yang membawa kepada penutupan Cretaceous.

Melihat rekod geologi barat daya Saskatchewan, Bamforth berkata, keadaan tempatan seperti kekerapan kebakaran hutan dan ciri-ciri habitat tertentu adalah sama pentingnya dengan apa yang sedang berlaku pada skala global apabila menentukan corak kepelbagaian biologi kuno. "Saya fikir ini adalah mesej penting yang perlu diingat apabila memikirkan punca kepupusan, " kata Bamforth. "Setiap ekosistem yang berbeza mungkin memiliki pemandu biodiversiti yang lebih kecil yang sedang beroperasi sebelum kepupusan, yang merangkumi faktor-faktor global yang besar." Apa yang baik untuk penyu, amfibia, tumbuhan, dinosaur dan organisma lain di satu tempat mungkin tidak mempunyai telah memberi manfaat kepada yang lain, menekankan bahawa kita tidak dapat memahami perubahan global tanpa asas kepelbagaian tempatan. "Ekosistem adalah perkara yang rumit, dan saya fikir yang perlu diingat semasa mempertimbangkan sebab dan tempoh kepupusan besar-besaran, " kata Bamforth.

Setakat Saskatchewan pergi, komuniti ekologi pada masa yang membawa kepada kepupusan adalah seperti permainan besar Jenga. "Menara ini tetap berdiri, tetapi faktor-faktor seperti perubahan iklim perlahan-lahan menarik keluar blok, melemahkan sistem dan membuatnya mudah terdedah, " kata Bamforth. Kestabilan ekologi yang sentiasa beralih menyebabkan gangguan besar-seperti asteroid yang mengejutkan di tempat yang salah, pada masa yang salah-terutamanya bencana.

Gambar peralihan ekosistem ini membalikkan tumpuan bencana K / Pg. Walaupun sebab dinosaur bukan-avian dan organisme lain yang mati mati sentiasa menarik perhatian kita, sukar bagi para saintis untuk menentukan mengapa mangsa yang selamat dapat melangkah ke bab sejarah seterusnya.

Spesies-spesies yang terselamat dari kesannya biasanya terdiri daripada liang kecil, semi-akuatik atau buatan, dan mampu bertahan dengan pelbagai jenis makanan, tetapi terdapat beberapa percanggahan utama. Terdapat beberapa dinosaur bukan burung kecil yang mempunyai kelebihan ini dan masih pupus, dan banyak reptilia, burung dan mamalia mati walaupun dimiliki oleh kumpulan yang lebih luas yang berterusan. Mamalia berukuran badger Didelphodon tidak membuatnya, misalnya, atau burung kuno Avisaurus, antara lain.

"Ini adalah sesuatu yang saya perjuangkan untuk menerangkan, " kata Barrett. Secara umumnya, dinosaur dan haiwan lain yang lebih kecil sepatutnya mempunyai peluang yang lebih baik untuk hidup daripada saudara-mara mereka yang lebih besar, tetapi ini tidak selalu berlaku.

T. Rex Tyrannosaurus rex tinggal di barat Amerika Syarikat dari 66 hingga 68 juta tahun yang lalu, sehingga peristiwa kepupusan K / Pg. (Muzium Sejarah Alam Smithsonian Nasional)

Pat Holroyd dari Muzium Paleontologi Universiti California menyamakan penyiasatan ini kepada apa yang berlaku selepas kemalangan penerbangan. "Mereka masuk dan mereka mengumpulkan semua data dan mereka cuba untuk berfikir, 'Baiklah, mengapa orang-orang di bahagian ekor bertahan, dan orang-orang di bahagian lain pesawat tidak membuatnya?'" Kata Holroyd. Dan sementara bencana seperti itu mungkin peristiwa tunggal dengan sebab yang unik, masih mungkin untuk melihat pelbagai insiden secara kolektif untuk mengenal pasti pola dan memberitahu apa yang mungkin kita fikirkan sebagai peristiwa tunggal.

Setakat kepupusan K / Pg berlaku, corak masih muncul. Holroyd menganggarkan bahawa banyak penyelidikan yang relevan tentang spesies yang terselamat kesannya hanya diterbitkan atau dimuatkan ke Pangkalan Data Paleobiologi dalam dekad yang lalu. Maklumat baru ini membolehkan Holroyd dan rakan sekerja mempelajari corak perolehan-berapa lama spesies berterusan di tanah dan habitat air tawar yang berkaitan-lama sebelum dan selepas kesan asteroid. Penemuan pasukan telah dibentangkan pada awal kejatuhan ini pada mesyuarat tahunan Pertemuan Paleontologi Vertebrata di Albuquerque, New Mexico.

Sesetengah corak sudah biasa. Ikan, kura-kura, amfibia dan ahli-ahli kucing biasanya lebih baik daripada organisma terestrial yang ketat. "Orang ramai telah memerhatikan corak ini sejak sekurang-kurangnya 50-an, dan mungkin sebelum ini, " kata Holroyd. Tetapi daya tahan spesies waterbound tidak pernah diukur secara terperinci sebelum ini, dan analisis baru mendedahkan bahawa penyelesaian untuk teka-teki corak kepupusan mungkin betul di hadapan kita sepanjang masa.

Kejutan, Holroyd mendapati bahawa perbezaan antara mangsa yang terselamat dan punah peristiwa K / Pg meniru corak yang telah berlaku selama puluhan juta tahun sebelum dan selepas kesan asteroid. Spesies yang hidup di darat, terutamanya spesies besar, cenderung untuk tidak bertahan selagi mereka yang tinggal di persekitaran air tawar. Spesies terestrial sering kali pupus pada kadar yang lebih besar daripada yang terdapat dalam persekitaran akuatik walaupun tanpa malapetaka besar untuk membawanya keluar dari gambar. Spesies yang hidup di dalam dan di sekitar habitat air tawar nampaknya bertahan lebih lama walaupun tidak ada krisis, dan apabila kepupusan di akhir Cretaceous melanda secara penuh, organisma-organisma ini mempunyai kelebihan berbanding jiran-jiran semata-mata daratan mereka.

Tetapi dalam persekitaran akuatik yang agak selamat, segala-galanya tidak begitu baik untuk haiwan-haiwan faring. Holroyd mencatatkan bahawa penyu-penyu Cretaceous, sebagai contoh, hilang lima puluh peratus daripada kepelbagaian mereka di seluruh dunia, walaupun hanya kira-kira dua puluh peratus di kawasan yang lebih tempatan di Amerika Utara barat, menekankan lagi pentingnya memahami corak versus global. Malah garis keturunan yang boleh dianggap sebagai "orang yang selamat" masih mengalami kerugian dan mungkin tidak dapat bangkit kembali kepada kemuliaan mereka dahulu. Contohnya mamalia marak, sebagai contoh, terselamatkan kepupusan besar-besaran sebagai satu kumpulan tetapi mempunyai kepelbagaian dan kelimpahannya secara drastis.

Kawah Chicxulub Imej pelepasan berwarna terang dari Semenanjung Yucatan Mexico menunjukkan penunjuk kawah Impak Chicxulub. (NASA / JPL)

Bagaimana ekosistem tempatan terpengaruh oleh perubahan ini adalah langkah seterusnya ke arah memahami bagaimana peristiwa kepupusan menjejaskan dunia. Holroyd menunjuk kepada wajah "tiga bertanduk" yang dikenali sebagai Triceratops sebagai contoh. Dinosaur ini adalah di mana-mana di seluruh Amerika Utara barat pada akhir Cretaceous dan jelas merupakan komponen utama ekosistemnya. Haiwan ini adalah bison masa mereka, dan, memandangkan betapa besar herbivora mengubah habitat mereka melalui ragut dan penghijrahan, kepupusan Triceratops sudah pasti mempunyai implikasi besar bagi ekosistem yang pulih selepas bencana Kretaseus. Tumbuh-tumbuhan yang mungkin bergantung pada Triceratops untuk menyebarkan biji benih akan mengalami, contohnya, sedangkan tumbuhan lain yang dipijak oleh dinosaur mungkin tumbuh dengan lebih bebas. Bagaimana ciri-ciri ekologi ini sesuai, dan apa yang mereka maksudkan untuk pemulihan kehidupan selepas kepupusan, belum sepenuhnya menjadi tumpuan.

"Pedalaman barat Amerika Utara memberikan kita satu tetingkap terperinci mengenai apa yang berlaku kepada kehidupan di tanah semasa kepupusan K / Pg, tetapi ia tidak jelas sama ada ini biasa, " kata Barrett. "Kami tidak tahu banyak tentang bagaimana kepupusan kepupusan itu berubah di seluruh dunia, " terutama di lokasi yang secara geografi jauh dari serangan asteroid. "Nampaknya tidak sepadan dengan satu-saiz-semua model akan bertanggungjawab" untuk mengurangkan organisma yang berbeza antara satu sama lain sebagai Edmontosaurus di tanah dan ammonite yang dikelilingi koil di lautan, di antara begitu banyak spesies lain yang hilang kepada Cretaceous. Penyelidikan di Eropah, Amerika Selatan, Asia dan Australia baru mula menjadi asas kepada gambaran global yang paling dicari dari peristiwa kepupusan yang paling terkenal dalam sejarah.

"Ia seperti teka-teki raksasa yang besar yang kami telah mula membentangkan lebih banyak kepingan itu, " kata Bamforth. Gambar hasil momen kritikal ini dalam sejarah Bumi hanya akan didedahkan pada waktunya.

Kami Masih Tidak Tahu Kenapa Kerajaan Dinosaur Berakhir