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恐竜の統治が終わった理由はまだわかりません

私たちの惑星が長い過去の時代の恐ろしいトカゲを失った理由は自明のように思えるかもしれません。 約6600万年前、小惑星が空から叫び出して、現在のメキシコのユカタン半島に襲いかかりました。 その後の荒廃は前例のないものであり、津波、過熱した大気、暗くなった空、ひどい寒さ、そして他の終末論的な生態学的事象により、地球上の既知の生命の推定75%が一掃されました。

古生物学者は、この大惨事がK / Pg絶滅イベントであると知っています。なぜなら、それは白亜紀から地球史の古第三紀への移行を示すからです。 しかし、それは常に研究されてきましたが、このイベントの詳細は依然として専門家を困惑させます。 1990年代に衝突クレーターが認められたため、この事件は終結しませんでした。そして、絶滅がどのように行われたか(生と死を区別したもの)は、古生物学者に白亜紀の大変動を掘り起こすよう促し続けています。

ストーリー全体をよりよく理解するために、研究者は影響の瞬間から引き戻して、当時のより広範な生活パターンを調べています。 恐竜は、安定した青々とした中生代のユートピアに住んでいませんでした。 彼らの周りの世界はいつものように変化していた。 白亜紀が終わり、海面が下がり、気候はより涼しい世界に向かっており、先史時代のインドの一部、デカントラップと呼ばれる火山活動が活発でした。 これらの変化が地球上の生命にどのように影響したかを選別することは、特に激変したmet石が岩盤の記録に物を混ぜた後では簡単な作業ではありませんが、古生物学者は何が起こったかをよりよく理解するために残骸をふるいにかけています。

「小惑星の影響を受けて何が起こったのかを知るためには、K / Pgが発生する前にバックグラウンドの絶滅速度がどの程度であったかについての確かなベースラインデータが必要です」と自然史博物館の古生物学者Paul Barrett氏は言います。 大災害の瞬間は、前後の生活のより広い文脈の中でのみ意味をなすことができます。 「これにより、Chicxulubでの大変動は、絶滅の主な原因であるか、回復力が徐々に失われている生態系を終わらせたクーデターの恩恵であるかのいずれかとなるでしょう。」

小惑星への影響 地球に影響を与える小惑星のアーティストのレンダリング。 (NASA /ドン・デイビス)

K / Pgの絶滅は世界的な危機でしたが、地球のさまざまな場所でどのように発生したかはほとんどわかっていません。 特定の場所での情報量は、関連する岩石層がどれだけ適切に保存されているか、また科学者がどれだけ入手しやすいかに依存します。 最良の露出のいくつかは、北アメリカ西部にあり、白亜紀の終わりから古第三紀の始まりまでを記録する堆積層の連続シーケンスがあります。 これらの岩石は絶滅の前後のショットを提供し、これらの露出により、ロイヤルサスカチュワン博物館の古生物学者エミリーバンフォースは、白亜紀の爆発的接近に至るまでの30万年で何が起こったのかを調査することができました。

サスカチュワン州南西部の地質記録を見ると、森林火災の頻度や特定の生息地の特性などの地域の条件は、古代の生物多様性のパターンを決定する際に地球規模で起こっていることと同じくらい重要でした。 「これは、絶滅の原因を考えるときに覚えておくべき重要なメッセージだと思います」とバンフォースは言います。 「それぞれの生態系には、絶滅前に活動していた独自の小規模生物多様性ドライバーが存在していた可能性があり、それが大きな世界的要因の根底にありました。」地域の多様性の基盤なしに世界の変化を理解することはできないことを強調して、別の点で有益でした。 「生態系は複雑なものであり、大量絶滅の原因と持続時間を考慮する際に留意する価値があると思います」とBamforth氏は言います。

サスカチュワン州に関する限り、絶滅に至るまでの生態系コミュニティはジェンガの大きなゲームのようでした。 「塔は立ったままですが、気候変動などの要因がゆっくりとブロックを引き出し、システムを弱め、脆弱にします」と、Bamforth氏は言います。 絶え間なく変化する生態学的安定性は、特に小惑星が間違った場所で間違った時間に打つような大きな混乱を引き起こしました。

生態系の変化のこの状況は、K / Pg災害の焦点を逆転させます。 鳥類以外の恐竜や他の生物が絶滅した理由は常に私たちの注意を引きますが、科学者が生存者が生命史の次の章に進むことができた理由を特定することはより困難でした。

影響を受けて生き残った種は、典型的には小さく、半水生または巣穴であり、さまざまな食物を食べることができましたが、いくつかの重要な矛盾があります。 これらの利点があり、それでも絶滅したいくつかの小さな非鳥類恐竜がいました、そして、多くの爬虫類、鳥と哺乳類は、持続したより広いグループに属しているにもかかわらず、死にました。 アナグマほどの大きさの哺乳類であるディデルフォドンは、例えば、古代の鳥アビサウルスなどを作れませんでした。

「これは私が説明するのに苦労していることです」とバレットは言います。 一般的に言って、小さな恐竜や他の動物は、大きな親類よりも生存のチャンスが大きいはずでしたが、これは常にそうではありませんでした。

T.レックス ティラノサウルスレックスは、約6, 600万から6, 800万年前、K / Pg絶滅イベントまで米国西部に住んでいました。 (スミソニアン国立自然史博物館)

カリフォルニア大学古生物学博物館のパット・ホルロイドは、これらの調査を航空事故の結果として起こるものにたとえています。 「彼らは入り込み、すべてのデータを収集し、「さて、わかりました。なぜ尾部の人々が生き残ったのか、飛行機の他の部分の人々はそれを作れなかったのですか?」」ホルロイドは言います。 そして、そのような災害は固有の原因を持つ特異な出来事かもしれませんが、複数のインシデントをまとめて見て、パターンを特定し、特異な出来事と考えられるものを知らせることはまだ可能です。

K / Pgの絶滅に関する限り、パターンはまだ出現しています。 ホルロイドは、どの種が影響を生き延びたかに関する関連研究の多くは、過去10年間に古生物学データベースに公開またはアップロードされただけだと推定しています。 この新しい情報により、Holroydと同僚は、小惑星の衝突の前後に、陸地および関連する淡水生息地で種がどのくらい持続したか、ターンオーバーのパターンを研究することができました。 チームの調査結果は、今年の秋、ニューメキシコ州アルバカーキで開催された毎年恒例の脊椎動物古生物学会で発表されました。

パターンのいくつかはおなじみでした。 魚、カメ、両生類、およびワニ類はすべて、厳密に陸生生物よりも一般的に優れていました。 「少なくとも50年代から、おそらくそれ以前に、人々はこのパターンを観察してきました」とHolroyd氏は言います。 しかし、水に生息する種の回復力はこれまで詳細に定量化されたことがなく、新しい分析により、絶滅パターンのパズルの解決策がずっと目の前にあったことが明らかになっています。

ホルロイドが発見した驚きは、生存者とK / Pgイベントの絶滅との違いが、小惑星の衝突の前後数千万年の間当てはまるパターンを模倣したことでした。 陸上に生息する種、特に大型種は、淡水環境に生息する種ほどは存続しない傾向があります。 陸生種は、大規模な大災害が発生しても画像から外すことができない場合でも、水生環境の種よりも高い割合で絶滅することがよくあります。 淡水生息地とその周辺に住んでいた種は、危機がなくても長く存続しているように見え、白亜紀の終わりの絶滅が全力で起こったとき、これらの生物は純粋に地球上の隣人よりも有利でした。

しかし、比較的安全な水生環境であっても、水を運ぶ動物にとってすべてが桃色ではありませんでした。 Holroydは、たとえば白亜紀のカメは世界的に多様性の50%を失ったが、北米西部のより局地的な地域では約20%しか失わなかったと指摘し、地域対世界のパターンを理解することの重要性をさらに強調しています。 「生存者」と見なされる血統でさえも損失を被り、かつての栄光に戻っていないかもしれません。 例えば、有袋類の哺乳類は集団として大量絶滅を生き延びましたが、その多様性と豊富さは劇的に削減されました。

チクシュラブクレーター メキシコのユカタン半島の影付きのレリーフ画像は、チクシュラブの衝突クレーターの兆候を示しています。 (NASA / JPL)

地元の生態系がこれらの変化によってどのように影響を受けたかは、絶滅イベントが世界にどのように影響したかを理解するための次のステップです。 ホルロイドは、おなじみの「三角顔」 トリケラトプスを例に挙げています。 この恐竜は白亜紀の終わりに北米西部のいたるところにいたるところにあり、明らかにその生態系の主要な構成要素でした。 これらの動物 草食動物が放牧や移動によって生息地をどのように変えるかを考えると、 トリケラトプスの絶滅は白亜紀の大惨事の後に回復する生態系に大きな影響を与えたことは間違いありません。 たとえば、種を分散させるためにトリケラトプスに頼っていた植物は苦しんでいましたが、恐竜によって踏みつけられた他の植物はより自由に成長したかもしれません。 これらの生態学的要素がどのように適合し、絶滅後の生活の回復にとって何を意味するかは、まだ完全に焦点が当てられていません。

「北アメリカの西部の内部は、K / Pgの絶滅中に陸上での生活に何が起こったのかについての詳細なウィンドウを提供しますが、これが典型的なものかどうかはまったく不明です」とバレットは言います。 「小惑星ストライキから地理的に離れた場所では特に、世界中で絶滅の激しさがどのように変化したかについてはあまり知りません」。 陸地のエドモントサウルスや白亜紀に失われた他の多くの種の中でも海のコイル殻のアンモナイトのように互いに異なる生物を伐採することは、「万能モデルが責任を負うことは考えにくい」。 ヨーロッパ、南アメリカ、アジア、およびオーストラリアでの研究は、歴史上最も有名な絶滅の出来事についての非常に人気のあるグローバルな写真の基礎を形成し始めたところです。

「それは、私たちがより多くのピースを見せ始めた巨大なジグソーパズルのようなものです」とBamforth氏は言います。 地球の歴史におけるこの重要な瞬間の結果として生じる写真は、時間内にのみ明らかにされます。

恐竜の統治が終わった理由はまだわかりません