Зоологическая катастрофа в конце плейстоцена

Содержание

Причины древней катастрофы

В конце плейстоцена, когда уже были позади большие оледенения, на всех материках произошло внезапное исчезновение огромного количества крупных млекопитающих.

В настоящее время Четвертичный период подразделяется на две основные геологические эпохи: плейстоцен и голоцен.

Голоцен

Голоцен — это самый короткий геологический период, но именно в четвертичном периоде сформировалось в современном виде большинство современных форм рельефа и произошло множество существенных событий в истории Земли (с точки зрения человека), важнейшие из которых — эпохи оледенения и появление человека.

Голоцен (начался 11,7 тыс. лет назад и продолжается до сих пор) — межледниковая эпоха с относительно стабильным климатом. Начало голоцена характеризуется вымиранием большого количества видов животных мегафауны, а середина — становлением человеческой цивилизации и началом ее технического развития.

Изменения в составе фауны в течение этой эпохи были относительно невелики, но окончательно вымерли такие животные, как мамонты и гигантские ленивцы, за последние несколько веков перестали существовать многие виды животных (например, дронты, эпиорнисы, моа, стеллеровы коровы, странствующие голуби и сотни других видов.

Мамонт - каким был мамонт — Мамонт — каким был мамонт

Свыше 200 видов — от мамонтов до верблюдов — оказались стертыми с лица Земли. В отличие от сравнительно медленного вымирания видов в предшествующие эпохи, когда они постепенно замещались другими животными, эта «зоологическая катастрофа» была быстрой и бесповоротной.

Никакие другие виды не заняли места, освобожденного крупной фауной, царившей на Земле в ледниковый период. Это массовое вымирание происходило с различной интенсивностью.

По-видимому, сначала оно поразило Африку и Юго-Восточную Азию — это произошло 50 тысяч лет назад, — потом Европу и остальную часть Азии, после этого распространилось на обе Америки, а за последнее тысячелетие охватило крупные острова: Новую Зеландию, Мадагаскар и Карибский архипелаг.

Экологические ниши

Исчезли главным образом крупные млекопитающие и травоядные птицы, а это вело к сокращению количества видов, находившихся с ними в экологической связи.

Как уже говорилось, экологические ниши, опустевшие так внезапно, не были заняты видами того же типа. Может быть, возросло общее количество «биомассы» за счет мелких млекопитающих и насекомых, но замещения в строгом смысле этого слова не произошло.

Мелкие млекопитающие, земноводные, пресмыкающиеся и моллюски не были затронуты этой катастрофой, так же как и морская фауна. В мезозойскую эру вымиранию динозавров на суше сопутствовало массовое вымирание белемнитов, аммонитов и планктона в море.

Ничего подобного в эпоху плейстоцена не наблюдалось. Сохранились даже крупные морские млекопитающие.

Бронтозавр, диплодок.

Подобно бронтозавру, диплодок большую часть своей жизни проводил в воде, спасаясь от нападений хищников. С тех пор, как на Земле жили диплодоки, прошло приблизительно 150 миллионов лет.

Причины древней катастрофы

Что было причиной этого явления? Обычно считают, что в этом повинны изменения климата, связанные с окончанием ледниковых эпох.

Большерогий олень.

В период плейстоцена в Европе жило несколько видов этих оленей — гигантов. Если проследить развитие рогов у этих животных, то можно заметить, что с течением времени величина рогов все увеличивалась, а их верхний конец все более принимал форму лопаты. Количество отростков на рогах также постепенно увеличивалось.

Области распространения оленя доходили до северной Италии, южной Франции, до Ирландии, Дании, Сибири. На востоке — до Алтая.

Однако болыперогий олень всюду считался редким животным. Болыперогий олень был также современником человека.

Однако первобытные охотники мало охотились на это животное, так как кости этого животного очень редко встречаются в кухонных отбросах первобытных людей. Очень жаль, что эти прекрасные животные полностью вымерли.

Но более точные методы датировки, тщательное изучение явления на различных материках привели некоторых специалистов к другой гипотезе: главным виновником исчезновения крупных млекопитающих был человек. Он попросту перебил их: время бойни действительно совпадает с эпохой распространения человека в различных районах планеты.

Такой точки зрения придерживается, в частности, палеобиолог П. С. Мартин из Аризонского университета. В Северной Америке в эпоху плейстоцена известно четыре больших оледенения.

Оледенения были примерно одинаковыми по размерам и должны были бы привести и к аналогичным изменениям климата, а следовательно, оказать одинаковое воздействие на фауну. В таких условиях вымирание происходило бы постепенно, и более чувствительные животные исчезали бы первыми.

Ничего этого не было. Огромное большинство крупных млекопитающих, исчезнувших в конце плейстоцена, пережило испытания повторных оледенений. Крупные животные исчезли тогда, когда климат снова стал «нормальным», близким благоприятному для их процветания климату межледниковых периодов.

Мегатерий — гигантский ленивец, обитал в Южной Америке. Рисунок из книги Йозефа Аугусты и Зденека Буриана «По путям развития жизни».

Мегатерий, что в переводе означает «большой зверь», достигал длины 7 метров, высота его превышала высоту самых крупных слонов. Это было неуклюжее, медлительное животное с низким узким черепом и очень небольшим объемом мозгового вещества.

Длинное туловище заканчивалось необыкновенно толстым хвостом. Задние ноги были гораздо сильнее передних. При ходьбе животное ступало не на всю ступню, а только на ее края.

У мегатерия были развиты только коренные зубы, которые были очень длинные и имели четырехгранную форму. Несмотря на свой большой вес, животное становилось на задние ноги и, опираясь передними конечностями о ствол дерева, доставало сочные листья.

Листья не были единственной пищей этих животных. Они питались также злаками, возможно, что они вырывали из земли своими мощными когтями вкусные мясистые луковицы и клубни различных растений.

Мегатерий относится к неполнозубым млекопитающим. Жил он в период плейстоцена в Южной Америке. После соединения Северной и Южной Америк он проник также в Северную Америку, где нередко находят его остатки.

Видео: Мегалодон и некоторые свидетельства

Ископаемая фауна тропической Америки изучена меньше, но численность и разнообразие исчезнувших видов там, по-видимому, гораздо больше, хотя здесь это не было связано ни с какими климатическими изменениями.

Но вот что очевидно: как в Северной, так и в Средней Америке массовое исчезновение крупных млекопитающих совпадает с появлением там человека или по крайней мере с изобретением новых видов охотничьего оружия — заточенных каменных наконечников для копья, с помощью которых стало возможно убивать крупную добычу.

Американский палеобиолог доктор Пол С. Мартин из Аризонского университета предлагает для восстановления экологического равновесия заселить Америку эквивалентами исчезнувших видов: жирафами, верблюдами, зебрами, слонами, антилопами.

Такая же картина вырисовывается в Австралии, где человек сосуществовал с ныне исчезнувшими крупными сумчатыми. Доисторические охотники прочесали материк чуть раньше, чем это же самое проделали охотники Северной Америки.

Еще ярче это проявилось в Новой Зеландии, где спустя всего лишь несколько сот лет после появления человека исчезли многочисленные крупные травоядные птицы. На этих островах не было сухопутных млекопитающих.

Но в послеледниковых отложениях там найдено 27 видов моа — птиц, ныне вымерших. В их числе был гигантский динорнис.

Динорнис.

Динорнисы достигали высоты — 3,5 метра, они имели маленький череп и короткий клюв. Крылья птицы были редуцированы, а плечевой пояс отсутствовал.

В некоторых местах Новой Зеландии встречаются большие скопления костей этих птиц, напоминающие кладбища. Изучению подвергались не только кости этих птиц, но и мумификованные мягкие ткани тела, перья и яйца.

У представителей различных родов и видов перья были окрашены различно. Различную окраску имели и яйца. Найденное в 1867 году близ Кромвеля яйцо имело 30 сантиметров в длину и 20 сантиметров в поперечнике, что свидетельствует о значительной величине яиц (емкость его яиц составляла четыре литра).

Из этих 27 видов 22 вымерли, очевидно, всего тысячелетие назад, хотя прекрасно устояли в ледниковых и послеледниковых пертурбациях и выдержали все проявления вулканизма.

Наконец, в Африке вымерло почти 30% крупных млекопитающих, найденных в доисторических становищах. Это произошло до крупных климатических изменений и совпало с максимальным развитием более передовых культур раннего каменного века.

Гипотезу П. Мартина о том, что крупную фауну истребили первобытные охотники, разделяют не все биологи. Некоторые авторы, например, Г. С. Крантц (из университета Беркли), обвиняют не столько собственно «большую охоту», сколько всевозможные изменения, вносимые человеком в окружающую среду.

Сравнительно недавними случаями гибели видов, отмеченными на Мадагаскаре и в Новой Зеландии, мы обязаны, по мнению этих исследователей, не охотникам, а земледельцам. И нет сомнений, что изменения, внесенные человеком в растительный мир, начиная с эпохи неолита, отразились на множестве животных видов.

Крантц считает, что механизм вымирания, вероятно, был более сложным и не так очевидно драматичным, как по теории Мартина.

Для Америки он предлагает следующую схему:

1) 12 тысяч лет назад, когда доисторический человек в Северной Америке создавал свои первые копья, он нападал главным образом на мамонтов и бизонов.

Мамонт.

2) Смилодоны — страшные саблезубые ягуары, стол которых составляли эти два вида, — начали исчезать.

Смилодон.

В Северной и Южной Америке также жили саблезубые хищники. Наиболее известным саблезубым хищником, жившим на территории Америки в период плейстоцена, является Smilodon, полностью сохранившиеся скелеты которого были найдены в Калифорнии и Аргентине.

Особенного внимания заслуживает место близ Ранчо ла Брея, недалеко от города Лос-Анжелос (Калифорния). В период плейстоцена здесь находилось большое озеро.

Звери и птицы из близлежащих степей устремлялись к нему, чтобы утолить жажду, и часто погибали здесь, увязнув в клейкой асфальтовой массе, окружавшей берега озера. Они прилипали к вязкой массе и становились легкой добычей многочисленных хищников, в том числе и смилодонов.

Однако старые опытные смилодоны (Smilodon californicus) остерегались охотиться за такой добычей, так как знали, какую опасность таит в себе липкий асфальт.

Поэтому найденные в этом месте скелеты смилодонов принадлежат почти исключительно молодым неопытным животным, которые, прельстясь легкой добычей, погибали вместе с ней.

Он, не задумываясь, бросился на молодого слона из рода Archidiscodon, который идя на водопой, увяз в асфальте. Аргентинский смилодон Smilodon Neogenus, скелеты которого в большом количестве встречаются в плейстоценовых глинах обширных пампасов, был виновником уничтожения многих крупных южноамериканских млекопитающих, в особенности неполнозубых.

Аргентиский вид (так же как и все остальные американские представители смилодонов) возник на территории Северной Америки и после образования перешейка, соединившего оба американских континента, проник в Южную Америку, явившись угрозой многих обитавших здесь животных.

3) Бизоны, детенышам которых смилодоны больше не угрожали, расплодились в огромном количестве.

Бизоны.

4) Бизоны уничтожили целый ряд видов, с которыми они соперничали: лошадей, верблюдов, возможно, даже и мамонтов.

5) Тогда исчезли и ягуары, охотившиеся на лошадей и верблюдов.

Пещерный медведь был самым могучим хищником в Европе. Он в полтора раза превышал современного бурого медведя.

Пещерный медведь

Медведь пещерный – древнее домашнее животное

По мнению Крантца, это лишь до некоторой степени отражает картину происшедшего, но эта схема «с обратными связями» более вероятна, чем прямолинейная схема Мартина. Она оставляет человеку роль «запала».

Человек не истреблял животных своей рукой; но, воздействуя на некоторые чувствительные узлы, он нарушил экологическое равновесие до такой степени, что конечный результат оказался тем же.

Лошади были распространены не только в Северной Америке, но и в Европе, однако Европа имела второстепенное значение. Первые представители древних лошадей появились в Европе в период раннего эоцена (как и в Северной Америке); последний представитель европейского ряда лошадей вымер уже в раннем олигоцене.

Первым потомком эогиппуса в североамериканском ряду лошадей был Orohippus Osbornianus. Он жил в период эоцена, однако он вел несколько иной образ жизни и обитал в других местах, чем эогиппус.

Эогиппус.

Остатки орогиппуса были обнаружены в области теперешнего Бриджерского бассейна (штат Вайоминг). По внешнему виду орогиппус очень напоминал эогиппуса и по размерам мало отличался от него. Орогиппус достигал в холке высоты всего 38 сантиметров.

Таким образом, для происхождения лошади (EQUUS) имеет значение лишь североамериканский ряд, так как представители этого ряда, начав с примитивной карликовой лошадки Eohippus, претерпели целый ряд постепенных изменений, и непрерывно совершенствуясь и специализируясь, дали начало окончательному виду — современной лошади (EQUUS).

Мезогиппус.

Прошло много тысяч лет. За это время природа сильно изменилась. Там, где прежде были болота, простирались поросшие травой равнины. По берегам рек, время от времени затоплявших окрестности, росли пышные вязы и густой кустарник.

Болотистые леса и топи уже совершенно исчезли. Так выглядел ландшафт в районе Малых (штат Небраска) и Больших (Южная Дакота) Бедлендов в период раннего миоцена.

Эти бескрайные травянистые равнины стали родиной лошадок из рода Mesohippus. Этих животных уже нельзя назвать первобытными лошадьми, так как они стоят в начале второго раздела североамериканского ряда лошадей, ведущего прямо к современной лошади.

В период раннего олигоцена большие табуны мезогиппусов жили на территории современной Небраски и Южной Дакоты.

По величине мезогиппусы напоминали современного волка. Существовало несколько видов мезогиппусов. Передние и задние ноги мезогиппусов были трехпалые; средний (третий) палец был заметно крупнее и длиннее боковых, он воспринимал на себя всю нагрузку.

Коренные зубы мезогиппусов, так же как и их предшественников, были лишены цемента, что явно свидетельствовало о питании только растительной пищей.

Мезогиппусы по сравнению с эогиппусами несомненно стоят на более высокой ступени развития. Об этом свидетельствует прежде всего изменение формы всех верхних предкоренных зубов, которые приобрели форму коренных зубов, а также приспособление конечностей к бегу по твердой, сухой почве. Мезогиппусы передвигались уже рысью, что свойственно и современным лошадям.

Мерикгиппус.

На границе раннего и среднего миоцена наблюдался значительный расцвет в развитии этих древних животных, размеры которых колебались между размерами теленка и осла. Известно около 25 видов этих животных.

Наиболее важными с точки зрения развития являются представители рода Merychippus Primus; они являются не только переходным звеном к позднемиоце-новому роду Merychippus Paniensis, от них произошли также две самостоятельные ветви, благодаря эволюции которых появился род Hipparion и его разновидности, относящиеся к верхнему миоцену и плиоцену и жившие на территории Северной Америки, Азии, Африки и Европы, а также род Protohippus, относящийся к позднему миоцену.

От этого рода в период плиоцена произошли животные, относящиеся к роду Pliohippus, а от них, в свою очередь, произошел род EQUUS (лошади). Лошади были распространены не только в Северной Америке, но и в Европе, однако Европа имела второстепенное значение.

Первые представители древних лошадей появились в Европе в период раннего эоцена (как и в Северной Америке); последний представитель европейского ряда лошадей вымер уже в раннем олигоцене.

Итак, родиной лошадей следует считать Северную Америку. По неизвестным причинам в конце плейстоцена лошади в Америке полностью вымерли. Когда в конце XV столетия первые европейцы прибыли в Северную Америку, лошадей там не было, туземцы даже не имели названия для этого животного.

Тогда Старый Свет сделал Новому Свету драгоценный подарок — он подарил ему животное, которое когда-то возникло там, развивалось, и достигнув совершенства, перешло по существовавшему еще тогда перешейку в Азию и далее в Европу.

Здесь лошади продолжали свое развитие и через много лет после гибели их родичей в Америке они вновь вернулись на родину, чтобы и здесь стать друзьями и помощниками человека.

Человек полностью изменил лицо Северной Америки. Один из американских исследователей утверждает, что, поскольку исчезнувшие млекопитающие и птицы были по большей части растительноядными, можно допустить, что они оказывали большое влияние на характер и объем растительности.

Чтобы противодействовать этому биологическому оскудению, доктор Мартин вносит предложение проделать удивительный эксперимент: заселить США животными, наиболее близкими к тем, какие были уничтожены нашими далекими предками.

Журнал «Сьянс э Ви», Йозеф Аугуст, Зденек Буриан.