АЛЬВАРЕС, БЭККЕР И ДРУГИЕ
1 сентября 1988 года в возрасте 77 лет в Калифорнии умер Нобелевский лауреат по физике за 1968 год Луис Альварес, прославившийся тем, что он чуть ли не единственный ученый, сопровождавший самолеты, которые несли смертоносный груз к Хиросиме и Нагасаки. В Америке Альвареса называли пионером экспериментальной ядерной физики. Надо отдать ему должное: помимо бомб он сбрасывал над несчастными городами обращение к японским физикам, призывая их воздействовать на правительство, чтобы то капитулировало перед мощью союзников.
Сын Луиса Альвареса, Уолтер, стал геологом, но «физические гены» хоть и в скрытом состоянии, но все же действовали. В 1977 году Уолтер оказался в составе экспедиции, работавшей в ущелье, неподалеку от городка Губбио, что километрах в 150 к северу от Рима.
Как-то он разговорился с сотрудницей Миланского университета Изабеллой Сильва, которую интересовала глина, тонкими слоями залегавшая между мощными известняковыми отложениями ущелья. Особенностью «губбианской» глины было то, что толщина слоя не превышала 1 см и была она бирюзового цвета! Это свидетельствовало о большом содержании химического элемента иридия.
Иридий, как известно, получил название «радужный» за многообразие и многоцветность своих соединений, дающих самую разную окраску растворам. Содержание иридия в земной коре просто ничтожно — не более 0,03 весовых частей на миллиард весовых частиц! Однако в каменных метеоритах, которые ученые называют углистыми хондритами, содержание этого элемента почти в 20 000 раз выше.
Как образовался слой глины в Губбио? Будучи геологом, У. Альварес знал, что прожилки глины в известняке образуются тогда, когда вымирают животные, имеющие известняковый панцирь, например те же ракушки, одноклеточные радиолярии или лучевики.
Глина обычно имеется и в известняке, но ее содержание не превышает 5 процентов. В прослойках же ущелья в Губбио доля глины составляла почти половину всей породы. Накопление слоя глины толщиной 1 см свидетельствовало о том, что древний геологический процесс продолжался не более тысячи лет. (Раньше геология могла оперировать лишь периодами в десять и более тысяч лет. Заметим, что позже были найдены такие тонкие прослойки глины в карьере у города Каравак в южной Испании, что разрешающая способность данного метода возросла до 50 лет!)
В июне 1978 года Уолтер получил данные первых анализов. Голубая глина содержала в 300 раз больше элемента, чем обычная. Интересно также было и то, что слой голубой глины залегал точно на границе мезозоя и кайнозоя. Граница эта носит научное название К/Т. В 1980 году У. Альварес опубликовал свои данные.
В статье, посвященной описанию иридиевой аномалии Губбио, высказывалось предположение о том, что она возникла в результате падения на нашу планету огромного метеорита, в результате чего по всей поверхности планеты внезапно отложилось 500 миллиардов тонн внеземного вещества с высоким содержанием иридия.
Метеорит падает на лунную поверхность
Исходя из этих данных Луис Альварес рассчитал, что диаметр метеорита равнялся 10 километрам. Выделившаяся при ударе небесного тела о Землю энергия была эквивалентна 108 мегатоннам, что в 10 тысяч раз больше всех накопленных человечеством запасов ядерного оружия. Неудивительно, что при такой силе удара содержавшийся в метеоритном веществе иридий был «разбросан» по всей планете.
В заключение своей статьи Уолтер Альварес высказал предположение о том, что рептилии могли исчезнуть с лица Земли именно в результате такого гигантского взрыва. Надо сказать, что ученые встретили подобное умозаключение со скепсисом. Тому было много причин, одна из которых — возможно что и главная — заключалась в том, что геолог «лез» в палеонтологию, предлагая решение загадки, мучившей не одно поколение представителей этой науки.
Однако ученого не так-то легко было испугать. Тем более что открытие, сделанное им, оказалось не уникальным. Во многих районах мира стали обнаруживаться и другие места иридиевой аномалии: Дания, Испания, Новая Зеландия и даже Туркмения, то есть восточное побережье Каспийского моря.
На сегодня в общей сложности более ста ученых в 21 лаборатории 13 стран мира убедились в реальном существовании иридиевой аномалии.
Не отставал от них и сам Уолтер Альварес. В 1990 году он опубликовал в американском научном журнале «Сайенс» («Наука») статью, в которой с еще большей точностью определялось содержание иридия на границе К/Т в Губбио. На этот раз был использован не просто анализ для определения концентрации элемента, а так называемая нейтронная активация.
Метод заключается в том, что тот или иной образец облучается потоком внутриядерных частиц, не имеющих заряда, поэтому они и названы нейтронами. Известно, что при захвате нейтрона ядром атома образуется нестабильный радиоизотоп — по новой модной терминологии «радионуклид» (от лат. «нуклеус» — ядро), — который живет недолгое время и распадается, излучая энергию.
Особенностью такого «наведенного» излучения является то, что ядра атомов разных элементов имеют присущий только им уникальный профиль радиационного портрета. Таким образом, удается определить содержание того или иного элемента в порядке и образце. Чтобы суть метода была более понятна, приведем оригинальное сравнение одного ученого.
Кратер, образовавшийся после падения метеорита
Вообразите, что вы попали каким-то образом на строительство Вавилонской башни. Известно, что Бог, разгневанный дерзостью людей, устремившихся к небу, смешал разные языки, в результате чего отчаянные строители перестали понимать друг друга. И вот теперь представьте себе, что вам необходимо разыскать в этом вавилонском столпотворении человека или людей какой-то конкретной национальности.
Как же сделать это, когда никто вас не понимает? В такой ситуации, говорит ученый, самым разумным способом отыскания нужных вам людей является обращение к толпе на языке этих самых людей, которые единственные из этого общества откликнутся на ваш призыв, поскольку только они-то и поймут ваши слова.
Таким «призывом» на понятном отдельным атомам языке и является нейтронная активация. «Команда» Уолтера Альвареса «просветила» с помощью нейтронов слой пород толщиной 57 метров, что соответствует возрасту отложений в 10 миллионов лет! При этом был взят промежуток от 71,5 до 61,6 миллиона лет до наших дней. На высоте 347,6 метра от дна ущелья, как раз на границе К/Т, был обнаружен пик содержания иридия в 3 000 частей на триллион (1012) частей горной породы.
Чтобы понять, что это за концентрация, скажем только, что выше и ниже К/Т границы содержание иридия не превышает 20–80 частей! То есть более тонкий анализ подтвердил то же самое отличие в 300 раз — в данном случае, поскольку чувствительность анализа была выше, то чуть больше, — которое было получено и десять лет назад.
Избыток иридия обнаруживается и под дном Тихого и Атлантического океанов при глубоководном бурении. «Но это-то как раз ничего и не доказывает», — возражают скептики. Сегодня неизвестно, какие процессы в водной толще могли привести к выпадению иридия.
На это сторонники Уолтера и его теории приводят данные лаборатории в Лос-Аламосе, в которой анализировались образцы пород чисто континентального происхождения. И обнаружена все та же иридиевая аномалия.
Еще в 1980 году специалисты Национальной администрации по астронавтике и изучению космического пространства США (НАСА) Р. Турко и О. Тун с помощью компьютеров показали, что пыль, поднятая при ударе о землю десятикилометрового метеорита, создаст такую непроницаемую завесу, что в течение нескольких месяцев на всей планете будет самая настоящая ночь.
Это, в свою очередь, приведет к двум тяжелым последствиям. Первое — это резкое сокращение фотосинтеза, поскольку растения не смогут получать в достаточной мере солнечные лучи. Отсюда потеря всего лиственного покрова, как это происходит зимой, вернее уже осенью. Второе заключается в резком снижении температуры, поскольку земля не сможет прогреваться отсутствующими солнечными лучами. Естественно, что в такой ситуации динозавры просто не могли не погибнуть.
Впоследствии подобный «сценарий» развития получил название «ядерная зима», ведь нечто похожее наступит в результате ядерной бомбардировки того или иного участка поверхности Земли. Геологи же обратили внимание на полосы деформаций в кварцевых зернах, находимых на границе К/Т. Такие деформации и сегодня обнаруживаются вблизи ядерных полигонов. Это «машина» доказательства теории Уолтера.
В 1985 году сотрудник Чикагского университета Э. Андерс обнаружил удивительное совпадение в распределении частиц углерода в меловых отложениях Дании, Испании и Новой Зеландии. Оказалось, что на границе К/Т концентрация частиц углерода возрастает в 10 000 раз! А это свидетельствует о вселенском пожаре, возникшем в результате удара метеорита о Землю.
Его расчеты показали, что удар метеорита диаметром 10 км должен привести к образованию кратера диаметром 100 км. В атмосферу при этом поднимается огненный шар с температурой 3000 °C, в результате чего должны загореться неисчислимые миллиарды тонн органики. Черный дым и пыль сделают атмосферу непроницаемой для солнечных лучей.
Помимо всего этого, атмосфера обогатится огромными количествами углекислого газа СО2 и токсичного для всего живого угарного СО. Таким образом, крупные животные будут погибать еще и от удушья. Мелкие же впадут в спячку — как они это делают зимой и жарким летом и сегодня — и спасутся в пещерах. Вот такой сценарий событий нарисовал Андрес.
Не только Уолтер собирал материал для подтверждения своей гипотезы. Канадские ученые Музея палеонтологии определили, что температура и давление в результате взрыва, вызванного ударом метеорита, были настолько велики, что на границе К/Т образовались мельчайшие алмазики размером 3–5 нанометров (10-9 метра).
Такие метеорные алмазы часто встречаются и в углистых хондритах, о которых говорил Уолтер. Алмазики, естественно, отсутствовали над и под границей К/Т. Отношение массы алмазов к иридию равняется 1:1,22, то есть опять же как в метеоритах. В долине Рыжего оленя, где проводились исследования, граница К/Т составляет слой толщиной всего лишь 1 см. Простым глазом такие мелкие «камешки» не видать, поэтому породу приходилось растворять плавиковой и соляной кислотами, а затем выискивать алмазики с помощью рентгеновских лучей. На какие только хитрости не приходится идти ученым, чтобы установить истину.
Помимо «метеоритной зимы», угарного газа и темноты, на тогдашнюю фауну и флору обрушились также и кислотные дожди, состоящие из растворов азотной и азотистой кислот, образовавшихся из азота воздуха при ударе метеорита. Это подтверждается анализами ученых Бристольского университета. Английские геологи определяли содержание стронция по его изотопам. Известно, что отношение изотопов Sr87/86 в норме 0,7. Но на границе К/Т это отношение увеличилось почти до 0,708. Это свидетельство вымывания Sr87 под действием кислотных дождей.
Что-то подобное происходило и с изотопами А аргона А 40/А/А39 на границе К/Т. Американские ученые определили, что на Гаити осадочные породы содержат стеклянные тектиты — шарики, образовавшиеся в земле при ударе метеорита, — по которым довольно точно можно датировать падение небесного тела. Гаитянская датировка дает 64,5+0,2 миллиона лет. Такая же датировка, проведенная в северном американском штате Монтана, где находят много скелетов динозавров, дала датировку по аргону 64,6+0,2 миллиона лет. Для таких гигантских расстояний в несколько тысяч километров совпадение просто идеальное! Особенно если учесть, что определяли не тектиты, а осадочные породы, которые подвержены водной и ветровой эрозии, то есть разрушению под воздействием дождя и снега, ветров и бурь.
Но самое удивительное исследование провели американские геологи из Денвера. Они установили, что удар метеорита пришелся на июнь месяц, в результате чего наступил резкий «заморозок». При этом листья тогдашних растений пожухли, или претерпели структурную деформацию, которая воспроизводима и в лаборатории. Но расскажем все по порядку.
Местом исследования был избран восточный Вайоминг в районе так называемого Собачьего ручья. Вайоминг тоже славится своими богатыми запасами ископаемых динозавровых костей. Изучение ископаемых остатков растений показало, что замораживание произошло в самом начале астрономического июня, на что указывает состояние растений, как раз готовившихся к периоду размножения.
Сверху от границы К/Т — то есть после удара метеорита — ученые обнаружили огромное число спор папоротников. Это свидетельствует о том, что катастрофа — «ударная зима» — привела к вымиранию многих более высоко, чем папоротники, организованных растений.
Исследования проводились на месте некогда существовавшего пруда, заросшего лилиями. Глубина пруда была не более 2 метров. Помимо лилий в нем росли нимфейные растения и лотос. Корни растений распространялись в светлой глине, которая лежала на угленосных пластах. И вдруг все водяные растения внезапно погибли. Об этом свидетельствует сморщенная кутикула, то есть самый поверхностный слой клеток листьев, как бы моментально замороженная в виде нерегулярных складок.
Эксперимент, проведенный в лабораторном морозильнике, привел к образованию такой же микроскопической картины неправильной складчатости. Нерегулярная складчатость была видна и на поверхности листьев ископаемого лотоса «Нелюмбо». Дальнейшее изучение бывшего пруда показало, что он промерз до дна и находился в подобном состоянии от 2 до 7 недель, после чего оттаял. Ученые говорили, что произошло «массовое убийство» растений путем их замораживания. Так что, как видим, пострадали не только динозавры.
И в данном месте были обнаружены кварцевые зерна с ударными полосами, а также стеклянные микросферулы тактиты. До удара метеорита температура воды в пруду была около 19 °C. Растения цвели и даже начинали плодоносить. Затем температура упала до минус 5—10 °C. Пруд замерз, и на поверхность льда посыпались из атмосферы различные мелкозернистые осадки.
Потом температура поднялась выше ноля градусов. Все же огромный температурный «резервуар» морей и океанов не дал «ударной» зиме продолжаться слишком долго. Начались дожди, и лед стал быстро таять. Вскоре все вернулось к норме, температура вновь приблизилась к 20°, и папоротнику начали высевать свои споры. Начали опадать листья деревьев, покрытые толстым налетом пыли и сажи. Так закончилась крупнейшая катастрофа в истории Земли.
Но на этом, возможно, не закончились тягостные последствия удара. Насыщенная углекислым газом атмосфера не пропускала в космос инфракрасных лучей, в результате чего начался «парниковый эффект», или перегрев атмосферы, что тоже было губительным для растений и животных. Катастрофа, таким образом, имела самые печальные для динозавров последствия.
Особо следует подчеркнуть, что все ученые старательно искали следы усиления вулканической активности на К/Т границе. Делалось это для того, чтобы снять возражения противников метеоритной гипотезы, которые утверждают, что вымирание динозавров можно объяснить повышением выброса того же сернистого газа, губительного для животных. Но свидетельств усиления вулканической деятельности не нашли.
Еще одно возражение Альваресам состоит в том, что динозавры, мол, и до удара уже вымирали. То есть, их тихая кончина явилась следствием естественных земных процессов. Сторонники постепенного вымирания указывали на то, что в тех же Монтане, Вайоминге и Дакоте, где ученые уже в прошлом веке обнаружили самые настоящие «кладбища» динозавров, кости вымерших рептилий не доходят целых трех метров до слоя, богатого иридием. Отсюда делается вывод, что вымирание было постепенным.
Однако новейшие и более детальные исследования палеонтологов показывают, что это далеко не так. Они тоже все больше склоняются к гипотезе, как ее называют, «одного трагического уикэнда». Одним из специалистов, кто заинтересовался идеями Альваресов, был Питер Шихан из Музея естественной истории штата Миллуоки.
Питер тоже не был специалистом по динозаврам. Его больше интересовали плеченогие морские моллюски, живущие в морях и океанах и по сей день. Но ему удалось уговорить руководство своего музея дать деньги на организацию динозавровой экспедиции в Северную Дакоту и Монтану, где имелись богатейшие россыпи ископаемых костей.
В течение трех лет ученые и добровольцы копались в земле под палящим солнцем, чтобы добыть как можно больше костей. За это время было найдено две с половиной тысячи ископаемых костей динозавров.
По мнению Шихана, на костях нет и следа постепенного ухудшения «благополучия» динозавров, обитавших в этих местах. «По крайней мере три миллиона лет до удара метеорита динозавры чувствовали себя просто превосходно», — говорит он. Кроме того, исследователям удалось «сократить» разрыв с трех метров до 60 см. Чтобы ликвидировать оставшийся «просвет», потребуются, возможно, не три, а целых 30 лет! Теперь Шихана интересует вопрос, почему палеонтологи допустили такой удивительный промах?
Одной из причин, считает он, было то, что специалисты просто игнорировали многие костные остатки. Палеонтологи фокусируют свое внимание либо на редких экземплярах, либо на гигантских, приносящих им славу и почет, на «мелочь» же просто не обращают внимания.
Подтверждение гипотезы Альваресов неожиданно нашел Питер Уорд из университета штата Вирджиния, на этот раз в Испании. Уорд занимался головоногими моллюсками аммонитами. Их спиральные раковины имели размер от сантиметра до метра в диаметре. Они жили в морях в два раза дольше, чем динозавры на земле. И Уорд вместе со своими испанскими коллегами исследовал утесы, вдающиеся в Атлантический океан на границе с Францией. Высота утесов достигает 200 метров.
Интерес к этим осадочным породам связан с тем, что они отложились за пару миллионов лет до возможного падения метеорита. Исследования проводились в пяти местах, где аммониты жили в весьма больших количествах. Уорд насчитал в общей сложности девять различных видов моллюсков. Сначала найдено место скопления остатков головоногих, находившееся примерно в метре от К/Т границы, затем было найдено еще одно «кладбище», лишь в 14 сантиметрах от границы удара.
Дальнейшая проверка данных по всему миру показала, что аммониты — 22 вида — исчезли вместе с ударом метеорита. «Считалось, что виды исчезали постепенно, градуально, — говорит Уорд, — но если посмотреть внимательнее, то мы увидим, что все было не так. Интенсивные полевые, а не кабинетные исследования убеждают в этом. Постепенное вымирание становится, таким образом, артефактом, то есть искусственным порождением придуманной палеонтологии».
В 1991 году были опубликованы данные исследований гаитянского стекла, образовавшегося, возможно, в момент удара метеорита, которые провели французские ученые из Центра радиоактивных методов в Жифсюр-Иветт и американские из университета штата Род-Айленд. Черные стеклянные шарики диаметром 1–8 мм в изобилии находят в местечке Белок на острове Гаити в слое К/Т границы.
Сверху эти черные шарики одеты слоем желтого кальцитного стекла, содержащего до трети окиси кальция СаО. Этот покров образовался в результате плавления и испарения карбонатов, то есть известняковых осадочных пород, образующих острова в океанах. Достаточно сказать, что мел представляет собой мириады отмерших морских организмов, имевших некогда карбонатные панцири.
Для датировки ученые использовали определение содержания серы и стабильных и радиоактивных изотопов серы и стронция. Было установлено, что гаитянское кальцитное стекло образовалось при температуре порядка 1300 °C, что было затем воспроизведено в лабораторных муфельных печах при температурах 1200–1400 °C.
Характер образовавшихся черного и желтого стекол показывает, что место удара располагалось в относительной близости от Гаити — где-то в радиусе 200 км. Высокое содержание серы в кальцитном стекле показывает, что удар метеорита сгенерировал огромную энергию, в результате чего в атмосферу было выброшено гигантское количество двуокиси серы.
Это, с одной стороны, привело к удушению всего живого, чья жизнедеятельность так или иначе связана с потреблением кислорода, а с другой — к резкому кратковременному похолоданию. Кроме того, было установлено, что гаитянские стекла отличаются по своему составу от вулканических. Высокие температуры привели также к испарению больших количеств стронция, который в известняковых отложениях замещает кальции.
Все это свидетельствует о том, что «преступление» было, а следы «преступника»-метеорита обнаруживаются — и во множестве — до сих пор. Тем более сейчас ученым доступны все более сложные способы исследований. Вопрос теперь заключается лишь в определении степени вероятности этого в общем-то случайного явления.
В том, что метеориты падают на планеты, сомнений нет. Достаточно взглянуть на атласы Луны. На Луне атмосферы нет, поэтому падающие на ее поверхность метеориты не сгорают, а оставляют след падения в виде цирков, описанных еще Жюлем Верном и Гербертом Уэллсом.
И на Земле падение метеоритов и разных небесных тел не редкость, несмотря на защитницу-атмосферу. Но упавший гигант должен оставить след — кратер. Одним из наиболее известных в Америке является кратер Мэнсон в штате Айова. Он обнаруживается только с самолета или из космоса, поскольку давно уже погребен под породами ледникового периода. У. Альварес поначалу больше всего грешил именно на него, но все же диаметр кратера оказался довольно мал — всего 32 км. Метеорит в 10 км должен был прорыть кратер около 100 км! В то же время Мэнсон идеально подходит по возрасту.
Вроде бы подходил кратер Барринджер в штате Аризона, названный в честь американского инженера Д. Барринджера, впервые описавшего его в начале нашего века. Но «аризонец» оказался слишком уж юн — всего какие-то 30–50 тыс. лет… Несерьезно! Поиски подходящего кратера, продолжавшиеся в течение десяти лет, в 1990 году велись только в районе Карибского бассейна.
23 ноября 1990 году журнал «Сайенс» поместил карту Карибского моря с указанием трех возможных мест расположения гигантского кратера; в море ближе к северному побережью Колумбии, самое западное или юго-западное побережье Кубы и «формация» Чикслуб на северном побережье мексиканского полуострова Юкатан в районе городка Прогрессо.
При этом последнее место кажется наиболее вероятным американскому ученому А. Хильдебрандту из Аризонского университета. Мексиканцы знали об этом кратере еще в 60.-х годах, когда их государственная нефтяная компания начала разведку нефти в этом районе, но держала информацию в секрете.
Сам Хильдебрандт натолкнулся на кратер довольно случайно. В 1981 году в его руки попал отчет по гравитационным и магнитным замерам в этом районе, сделанный геофизиками по просьбе нефтяников. Ученого поразила непонятная аномалия в виде гигантской подземной чаши глубиной 1 и диаметром 60 км! На дне кратера оказались стекло и брекчии (от англ, «брейк», «брек» — ломать, разбивать). Брекчиями геологи называют обломки пород, образовавшиеся в результате удара. Над остекленевшими массами лежат осадочные известняковые породы третичного периода, то есть уже кайнозоя.
Таким образом, видна классическая К/Т граница. Но откуда же взялись известняковые морские отложения? Хильдебрандт отвечает, что удар метеорита 65 миллионов лет назад пришелся в материковый шельф. Небесный камень упал в море, которое со временем отступило в результате перемещения Южной Америки, воссоединившейся с Северной. В меловом периоде это место было на глубине всего каких-то 200–300 метров.
Это место идеально подходит к тем условиям, в которых образовалось «ударное» стекло на Гаити. К этому следует добавить, что именно в Северной Америке находят максимальное количество кварца, несущего следы ударной волны.
Другие ученые не соглашаются с Хильдебрандтом, приводя в качестве вариантов возможные места в районе Нового Орлеана, Кубы, и даже кратер Риес диаметром всего 24 км в западной части Германии. Доказательство правоты тех или иных исследователей потребует усилий, но в то же время является и хорошим вызовом им, их способности думать, искать, анализировать.
Сейчас, как писал журнал «Сайенс», геология Карибского бассейна плохо понята, поскольку она является сложнейшим продуктом двухсот миллионов лет постоянного континентального дрейфа, столкновений, расхождений материка и центральноамериканского перешейка, что вполне могло за 65 миллионов лет разрушить сам кратер, форма которого в земных условиях явно отличается от лунного цирка.
Но вероятность обнаружения такого кратера все же остается очень и очень высокой. Точно так же, как вероятность столкновения Земли с крупными небесными телами. У всех на памяти Тунгусский метеорит, который-таки врезался в Землю. Слово «метеорит» в данном случае, конечно же, необходимо взять в кавычки, поскольку природа его пока еще до конца неясна. Но вот в 1937 году в нашу планету чуть не врезался небесный «пассажир», который даже получил имя Гермес. Его диаметр был около полукилометра. Можно только себе представить, что бы было с нами, если бы столкновение произошло на самом деле. Самый настоящий конец света! Так что гипотеза вымирания динозавров в результате метеоритного попадания в землю весьма вероятна. Если бы не одно «но»…
Метеоритная гипотеза привлекла внимание астрономов Д. Раупа и Дж. Сепковского из Чикагского университета, которые проанализировали палеонтологические данные о вымираниях живых организмов за последние 250 миллионов лет. Вымирания оказались удивительно привязанными к членению истории Земли на эры и периоды. Взять хотя бы катаклизм Пермского периода, когда вымерло более 90 процентов всех морских видов, или уже неоднократно упоминавшуюся границу К/Т, кода, помимо динозавров, вымерли и морские организмы.
Гибель плакодонтов триасового периода и древнейших устриц в конце триаса и начале юры, аммонитов в конце юрского периода и морских ежей в середине мелового, вымирание саблезубых тигров уже в «нашем» кайнозое — нет ли в этом какой-то периодической закономерности?
Рауп и Сспковский заявили, что есть! Поначалу они определили, что между «волнами» вымирания проходят 32 миллиона лет, но затем расчеты показали, что всего 26. Рауп и Сепковский предположили, что и метеориты с удивительной закономерностью падают на Землю через 26 миллионов лет. Но не просто метеориты, а именно крупные тела, которые вызывают гигантские катаклизмы в лито-, гидро- и биосферах. Но откуда такая удивительная «стабильность»?
Она связана с некой невидимой звездой — «компаньонкой» нашего Солнца, период обращения которой как раз и равен 26 миллионам лет. Приближаясь, эта тусклая красная звезда как магнитом привлекает к своему мощному гравитационному полю космические камни, которые для Земли оказываются катастрофически огромными. Конечно, наша планета выдерживает удары, но вот для биосферы падение метеоритов оказывается губительным. Все же живая ткань не способна держать такой удар. Ученые назвали эту гипотетическую звезду Немезида, в честь древнегреческой богини возмездия. Возмездия за что? За развитие жизни?
Таким образом, получается, что метеоритов было много. Но почему же тогда вовсе не вымерли млекопитающие и почему жизнь вообще продолжается на суше, а не возвращается каждый раз в морские пучины? И не есть ли «множественность» метеоритов тем «умножением сущностей», против которого выступал английский философ начала XVI века Уильям Оккам, провозгласивший принцип «бритвы Оккама».
Принцип этот требует прежде всего при объяснении природных явлений руководствоваться именно природными объяснениями, а не сверхъестественными. Отнесение же причины гибели динозавров на небо лишь отдаляет нас от истины в даль, которая нам сегодня просто недоступна для изучения. На это постоянно указывает «еретик» Роберт Бэккер, специалист по динозаврам, со «скандальным» именем в мировой палеонтологии.
Бэккер прославился еще в 1968 году, когда, будучи студентом престижного Йельского университета, заявил о том, что динозавры были… теплокровными! А значит, более похожими на страусов, прыгающих на задних лапах, нежели на медлительных весенних рептилий, греющихся на солнышке.
В доказательство своей правоты Бэккер, уже будучи в Гарварде, приводил пять «свидетельств»: биомеханика динозавров больше похожа на позу и находку крупных млекопитающих; соотношение хищник — жертва у динозавров, т. е. хищников, всегда в 10 раз меньше, чем их жертв, тоже близко к соотношению теплокровных млекопитающих; географическое распределение динозавров в высоких широтах, где холоднокровным делать нечего; микроскопическое строение костей, как у млекопитающих, а не современных пресмыкающихся; и наконец, существование археоптерикса с изолирующим покровом из перьев.
Все это он неоднократно обсуждал с Эдрианом Десмондом, с которым работал бок о бок в Гарварде. Заразившись энтузиазмом Бэккера, Десмонд выпускает в 1975 году в Нью-Йорке книгу под интригующим и сенсационным названием «Теплокровные динозавры: революция в палеонтологии», которая вызвала самую настоящую «диноманию». По всей Америке появились фигуры динозавров, парки Диснейленда тут же поместили в своих искусственных прудах «оживающих» при приближении посетителей древних травоядных, на которых с вожделением засматриваются зубастые хищники. Сам Бэккер был более сдержан. Тем не менее в 1975 году он выступил в популярном научном журнале «Сайентифик Америкен» со статьей, в которой рассказал о прыгающих динозаврах (журнал остался верен этой теме и в 1991 году дал еще одну статью о прыгающих на задних лапах хищных тираннозаврах — см. «В мире науки», № 6). Через 3 года Джин Маркс выступила в журнале «Сайенс» на ту же тему. Ее статья с рисунком Г. Пола, на котором художник изобразил трех дерущихся хищников, один из которых, подобно кенгуру, буквально стоит на своем мощном хвосте, выставив все четыре когтистые лапы вперед для защиты, рассказывала о том, что реальные динозавры не соответствовали тому портрету, который рисовала традиционная палеонтология.
В 1980 году состоялся симпозиум Американской ассоциации содействия развитию науки, который назывался «Холодный взгляд на теплокровных динозавров». Среди выступлений участников симпозиума была помещена и 112-страничная статья Бэккера «Динозавровая ересь, или динозавровый ренессанс: почему нам нужны эндотермические архозавры для полной теории биоэнергетической эволюции». Несмотря на многословное название своего выступления, Бэккер остался в своей «ереси» одинок.
Архозавры — это древние хищные ящеры, а под «эндотермичностью» ученые понимают сохранение тепла внутри тела животного. Это еще не совсем теплокровность в том смысле, что имеется у птиц и млекопитающих, но уже и не холоднокровность змей и рыб.‘ Ну а под биоэнергетикой подразумевают трансформацию энергии в живых организмах.
Коллеги уверяли «еретика», что динозавры были пассивно-теплокровными. Постоянная температура их тела поддерживалась не внутренними биологическими механизмами, а за счет гигантской массы тела: те просто не успевали ночью застыть и переохладиться. К тому же и кости оказались у динозавров устроены несколько не так, как считал Бэккер.
Тем не менее он в 1987 году все же выпустил свою книгу, которую назвали «классическим случаем непонятого гения». Сам Бэккер по этому поводу сказал следующее: «Я был бы весьма разочарован, если бы эта книга не рассердила бы кого-нибудь. Рептилии отброшены назад высокомерными палеонтологами млекопитающих, считающих себя высшей кастой».
И вот этот-то «еретик» от динозаврологии выступил в защиту «бритвы Оккама» и против космической метеоритной гипотезы Уолтера Альвареса. Еще будучи в Гарварде в начале 70-х годов, Бэккер стал сам задумываться над причинами вымирания динозавров, особенно в конце юрского периода. Десять лет он посвятил изучению 80 семейств ящеров, вымиравших то там, то тут: 160 миллионов лет назад вымерли маменхиазавры в Китае, 130 — стего- и бронтозавры и т. д.
Вымирали динозавры и 230 миллионов лет назад. Совсем недавно найден самый древний на сегодня динозавр, получивший название «Эрреразавр» в честь аргентинского пастуха Викторио Эрреры, который еще в 1959 году нашел среди холмов Сан Хуан и показал палеонтологу О. Рейгу выветрившиеся кости таза, хребта и задней ноги хищника высотой примерно 1,5 м и весом всего 120 кг. В 1988 году П. Серено из Чикагского университета нашел в этих местах и череп. Древнейший динозавр стал «полным».
В 1977 году Бэккер, уже будучи в Балтиморском университете, сконцентрировался на вымирании динозавров, произошедшем на границе юрского и мелового периодов 130 млн. лет назад. Он удаляется в «пустынь» штата Вайоминг. Там он открывает полевой сезон в Комо-Блафф — двадцатикилометровой долине среди холмов и утесов, выжженных солнцем. Первый сезон начался в июне 1978 года.
Только он со своими студентами и помощниками начал раскопки, как вдруг прогремела сенсация об открытии Уолтера Альвареса в ущелье неподалеку от средневекового Губбио. Сенсация всколыхнула весь палеонтологический мир, но не поколебала уверенности в себе Бэккера: «Теория Уолтера — хорошая драма, — говорит он, — но для науки и отыскания истины одной драмы явно недостаточно».
Природа жестоко наказала его за «ересь». До 1989 года ему не везло. Он, правда, нашел 30-метрового бронтозавра, который умер, завалившись на бок в болото. До этой находки было известно только два таких гигантских скелета. Вокруг костяка бронтозавра лежали сотни тел ящеров, погибших на границе юрского и мелового (Ю/М) периодов.
Среди этих тел во множестве были откопаны скелеты 10—12-килограммовых ящерков размером с современного индюка. У ящерка довольно необычное название «Дринкср нисти», данное ему в честь палеонтолога К. Дринкера, который первым стал искать скелеты динозавров в штате Колорадо. Он организовал экспедицию от Национального института стандартов и технологии и показал, что в костях динозавров было много капилляров, что свидетельствует об их теплокровности.
Дринкеры нисти мирно шлепали по мелководному болоту юрского периода и жевали росшие из воды хвощи. В общей сложности Бэккер собрал больше тысячи их костей. Но Бэккера постоянно тревожил вопрос: что было общим для каждого вымирания? Ответ же он нашел такой: во время вымирания образовывались «мосты» между континентами, и огромные динозавры вступали в контакт друг с другом.
При этом чем больше «мостов», тем больше миграция и переселение, больше контактов между группами живых организмов, которые либо никогда, либо многие миллионы лет не взаимодество-вали. И биологически в том числе. Что же происходило в результате подобных контактов?
Прежде всего то, что «пришельцы», а ими становились крупные виды, попадая в незнакомые места обитания, сталкивались с новыми для них паразитами и болезнетворными микробами на фоне неприспособленной к такой встрече иммунной системы. В то же время бесконтрольное размножение оставшихся мелких видов без знакомых хищников приводило к резкому увеличению численности оставшихся, которые начинали значительно быстрее эволюционировать — эволюция, как известно, тем интенсивнее, чем большее число вариантов, то есть организмов, вовлекается в «тасование» и перебор.
Активное размножение старых видов привело к истощению пищевых ресурсов, а это, естественно, способно вызвать вымирание. Но все же основную причину вымираний Бэккер видит в эпидемиологическом «голокаусте», то есть выбивании крупных форм с довольно медленным циклом размножения, или репродукции себе подобных.
Мелкие же формы типа дринкеров нисти из-за своих ограниченных «моторесурсов» не могли мигрировать далеко от своего старого ареала, оставаясь в привычном окружении, к которому иммунная система приспособлена. Эти-то виды и сохранялись в истории Земли в виде процветающих представителей рода динозавров.
Бэккер с удивлением узнал, что «мостовую» гипотезу высказывал еще в 1900 году известный американский палеонтолог Генри Осборн, ярый противник Дарвина и дарвинизма. Именно Осборн много писал об исчезновении видов под влиянием миграций. В качестве примера он приводил страшную эпидемию в Африке, во время которой погибло десять миллионов антилоп.
Эпидемия случилась в результате завоза в Африку азиатского крупного рогатого скота, принесшего с собой новые неизвестные африканским животным болезни, а главное вшей, переносчиков заболеваний. «Люди любят рассуждать о больших катаклизмах типа резкого изменения климата или астероидах. На самом же деле все гораздо проще и прозаичнее», — сказал по этому поводу Бэккер. — Интересно, что вымирали крупные, а не мелкие животные, которые, казалось бы, гораздо чувствительнее к уменьшению светимости солнца и снижению температуры окружающей среды».
В мае 1990 года Бэккер опубликовал свои данные по раскопкам в Вайоминге в свете идей Осборна. «Тяга к странствиям погубила динозавров, а отнюдь не астероид. Если бы был метеорит, то вымерло бы все живое, а не только гигантские ящеры», — считает Бэккер. А что же иридиевая аномалия, спросит читатель? Ведь она тоже, как мы видели, научно установленный факт.
Иридий может вполне мирно «сосуществовать» рядом с миграциями как причиной вымираний. Метеорит был, и так уж совпало в истории Земли, что он ударил точно в межамериканский перешеек, но не это причина гибели — окончательной — динозавров. В конце концов ведь четыре группы тех же рептилий спокойно пережили и эту катастрофу. Бэккер считает, что в это время образовалось слишком много «мостов». Их было значительно больше, чем в любой другой момент времени. А в том же Вайоминге на границе К/Т иридия и вовсе не оказалось.
Вот такая интересная гипотеза, которая не противоречит принципу «не умножай сущности». Не противоречит она и данным уже чисто человеческой истории. Взять хотя бы тот же сифилис, завезенный в Европу из Америки, где он был чисто бытовым заболеванием, поражавшим определенный процент жителей, для которых не был смертельным. Можно вспомнить и эпидемию испанки, или инфлюэнцы, как назвали грипп после первой миров. войны.
Считалось, что грипп тогда был занесен из Испании, откуда его первое название. Говорили также, что это плохое влияние — по-латыни «инфлюэниция» — дурно расположившихся планет. Но на самом деле эпидемия могла быть связана с прибытием в Европу американского экспедиционного корпуса. Такая же волна гриппа прокатилась по миру в конце 60-х годов — так называемый грипп «Гонконг». Его распространение совпало с началом полетов на реактивных лайнерах, которые в считанные часы стали переносить людей из одного конца света в другой, резко увеличивая контактность разных организмов.
Можно напомнить и об эпидемии висны — заболевании овец в Исландии. Болезнь распространилась по острову с быстротой пожара, после того как туда завезли из немецкого округа Галле двадцать местных овец. Для того чтобы как-то прекратить эпидемию, пришлось забить 150 тысяч овец!
Не ту же ли ситуацию мы имеем сегодня и со СПИДом, который каким-то образом вырвался из Африки, где вирус перешел от обезьян к человеку? Просто вирус СПИДа распространяется крайне медленно и довольно специфическим образом. Велик у него и инкубационный период. Но ситуация налицо, так что Бэккер, может быть, и прав!
