Vi ved stadig ikke, hvorfor dinosaurernes herredømme sluttede

Årsagen til, at vores planet mistede de frygtelige øgler fra for længst forgangne tider, kan synes selvindlysende. For omkring 66 millioner år siden kom en asteroide skrigende ned fra himlen og slog ned i det, der nu er Yucatán-halvøen i Mexico. Den ødelæggelse, der fulgte, var uden fortilfælde, med tsunamier, en overophedet atmosfære, mørklagt himmel, en frygtelig kuldebølge og andre apokalyptiske økologiske begivenheder, der ryddede op med anslået 75 procent af det kendte liv på Jorden.

Palæontologer kender denne katastrofe som K/Pg-udryddelseshændelsen, fordi den markerer overgangen fra kridttiden til den palæogene periode i Jordens historie. Men selv om den er blevet studeret konstant, er eksperterne stadig forvirrede over detaljerne i denne begivenhed. Sagen blev ikke lukket med erkendelsen af nedslagskrateret i 1990’erne, og præcis hvordan uddøen udspillede sig – hvad der adskilte de levende fra de døde – inspirerer fortsat palæontologer til at grave i kridttidens katastrofe.

For bedre at forstå hele historien trækker forskerne sig tilbage fra nedslagsøjeblikket for at undersøge de bredere mønstre for livet på det tidspunkt. Dinosaurerne levede ikke i et stabilt og frodigt mesozoisk utopia, og de var heller ikke de eneste organismer, der fandtes på det tidspunkt – langt fra. Verden var under forandring omkring dem, som den altid havde været. Da kridttiden nærmede sig sin afslutning, faldt vandstanden i havene, klimaet var på vej mod en køligere verden, og en del af det forhistoriske Indien, kaldet Deccan Traps, boblede med intens vulkansk aktivitet. Det er ikke nogen enkel opgave at sortere, hvordan disse ændringer påvirkede livet på Jorden, især ikke efter at den katastrofale meteorit blandede tingene sammen i bjergarternes optegnelser, men palæontologer gennemsøger vraget for bedre at forstå, hvad der skete.

“For at få en idé om, hvad der skete i kølvandet på asteroidenedslaget, har vi brug for solide grunddata om, hvordan udryddelseshastigheden på baggrund var, før K/Pg fandt sted,” siger palæontolog Paul Barrett fra Natural History Museum. Et katastrofeøjeblik kan kun give mening i en bredere sammenhæng med livet før og efter. “Det ville gøre forskellen på, om de kataklysmiske begivenheder ved Chicxulub enten var den primære årsag til udryddelsen eller blot det nådestød, der gjorde en ende på et økosystem, hvis modstandsdygtighed gradvist var blevet slidt op.”

Som K/Pg-udryddelsen var en global krise, er det stort set ukendt, hvordan den udspillede sig på forskellige steder rundt om på planeten. Mængden af oplysninger på et givent sted afhænger af, hvor godt de relevante bjergarter er bevaret, og hvor tilgængelige de er for forskere. Nogle af de bedste eksponeringer befinder sig tilfældigvis i det vestlige Nordamerika, hvor der findes en sammenhængende sekvens af sedimentære lag, der registrerer slutningen af kridttiden lige til begyndelsen af palæogentiden. Disse sten giver før- og efterbilleder af udryddelsen, og det er disse eksponeringer, der har gjort det muligt for palæontolog Emily Bamforth fra Royal Saskatchewan Museum at undersøge, hvad der skete i de 300.000 år, der førte op til den eksplosive afslutning af kridttiden.

Med hensyn til de geologiske optegnelser fra det sydvestlige Saskatchewan siger Bamforth, at lokale forhold som f.eks. hyppigheden af skovbrande og karakteristika for et bestemt levested var lige så vigtige som det, der skete på globalt plan, når det gjaldt om at bestemme mønstre i den gamle biodiversitet. “Jeg mener, at dette er et vigtigt budskab at huske på, når man tænker på årsagerne til udryddelsen”, siger Bamforth. “Hvert enkelt økosystem kan have haft sine egne biodiversitetsdrivere på mindre skala, som var i funktion før uddøen, og som lå under de store, globale faktorer.” Det, der var godt for skildpadder, padder, planter, dinosaurer og andre organismer ét sted, var måske ikke gavnligt et andet sted, hvilket understreger, at vi ikke kan forstå globale skift uden grundlaget for den lokale mangfoldighed. “Økosystemer er komplicerede ting, og det synes jeg, det er værd at huske på, når man overvejer årsagen til og varigheden af masseudryddelsen,” siger Bamforth.

For så vidt angår Saskatchewan, var det økologiske samfund i tiden op til udryddelsen som et stort spil Jenga. “Tårnet står stadig, men faktorer som klimaforandringer trækker langsomt klodser ud af det, svækker systemet og gør det sårbart,” siger Bamforth. Den konstant skiftende økologiske stabilitet gjorde større forstyrrelser – som f.eks. en asteroide, der ramte det forkerte sted på det forkerte tidspunkt – særligt katastrofale.

Dette billede af skiftende økosystemer vender om på fokus for K/Pg-katastrofen. Mens grunden til, at ikke-aviære dinosaurer og andre organismer døde ud, altid fanger vores opmærksomhed, har det været sværere for forskerne at fastslå, hvorfor de overlevende var i stand til at gå videre til det næste kapitel i livets historie.

De arter, der overlevede nedslaget, var typisk små, halvt vandlevende eller lavede huler og var i stand til at ernære sig af en række forskellige fødeemner, men der er nogle vigtige modsigelser. Der var nogle små ikke-aviære dinosaurer, der havde disse fordele og alligevel uddøde, og mange krybdyr, fugle og pattedyr uddøde på trods af, at de tilhørte bredere grupper, der overlevede. Pattedyret Didelphodon på størrelse med en grævling klarede sig f.eks. ikke, og det gjorde den gamle fugl Avisaurus heller ikke, blandt andre.

“Det er noget, jeg har svært ved at forklare,” siger Barrett. Generelt set burde mindre dinosaurer og andre dyr have haft bedre chancer for at overleve end deres større slægtninge, men det var ikke altid tilfældet.

Pat Holroyd fra University of California Museum of Paleontology sammenligner disse undersøgelser med det, der sker i kølvandet på flyulykker. “De går ind og indsamler alle data og forsøger at finde ud af: ‘Nå, ok, hvorfor overlevede folk i halepartiet, mens folk i de andre dele af flyet ikke klarede sig?'” Holroyd siger. Og selv om sådanne katastrofer kan være enkeltstående begivenheder med unikke årsager, er det stadig muligt at se på flere hændelser samlet for at identificere mønstre og informere det, som vi måske opfatter som en enkeltstående begivenhed.

For så vidt angår K/Pg-udryddelsen, er mønstrene stadig ved at opstå. Holroyd vurderer, at meget af den relevante forskning om, hvilke arter der overlevede nedslaget, først er blevet offentliggjort eller uploadet til Paleobiology Database i det sidste årti. Disse nye oplysninger gjorde det muligt for Holroyd og kolleger at undersøge mønstre for omsætning – hvor længe arterne overlevede på land og i tilknyttede ferskvandshabitater – længe før og efter asteroideindslaget. Holdets resultater blev præsenteret tidligere på efteråret på det årlige møde i Society of Vertebrate Paleontology i Albuquerque, New Mexico.

Nogle af disse mønstre var velkendte. Fisk, skildpadder, padder og krokodiller klarede sig generelt bedre end strengt terrestriske organismer. “Folk har observeret dette mønster i hvert fald siden 50’erne, og sandsynligvis før,” siger Holroyd. Men de vandbundne arters modstandsdygtighed var aldrig blevet kvantificeret i detaljer før, og den nye analyse afslører, at løsningen på puslespillet om udryddelsesmønstret måske har været lige foran os hele tiden.

Overraskelsen, fandt Holroyd, var, at forskellen mellem de overlevende og de uddøde fra K/Pg-begivenheden efterlignede et mønster, der har holdt sig gældende i titusindvis af millioner af år før og efter asteroidenedslaget. Arter, der lever på land, især store arter, har en tendens til ikke at overleve lige så længe som arter, der lever i ferskvandsmiljøer. Landlevende arter uddør ofte i højere grad end arter i vandmiljøer, selv uden at der sker en massiv katastrofe, som fjerner dem fra billedet. Arter, der levede i og omkring ferskvandsmiljøer, synes at have overlevet længere, selv når der ikke var en krise, og da udryddelsen i slutningen af kridttiden ramte med fuld styrke, havde disse organismer en fordel i forhold til deres rent terrestriske naboer.

Men selv i deres relativt sikre vandmiljøer var alt ikke så godt for de vandlevende dyr. Holroyd bemærker, at skildpadder fra kridttiden for eksempel mistede halvtreds procent af deres mangfoldighed globalt set, men kun omkring tyve procent i det mere lokaliserede område i det vestlige Nordamerika, hvilket yderligere understreger vigtigheden af at forstå lokale versus globale mønstre. Selv slægter, der kan betragtes som “overlevende”, har stadig lidt tab og er måske ikke kommet tilbage til deres tidligere storhed. Marsupiale pattedyr overlevede f.eks. masseudryddelsen som gruppe, men fik deres mangfoldighed og overflod drastisk reduceret.

Hvordan lokale økosystemer blev påvirket af disse ændringer er det næste skridt i retning af at forstå, hvordan udryddelseshændelsen påvirkede verden. Holroyd peger på det velkendte “tre-hornede ansigt” Triceratops som et eksempel. Denne dinosaur var allestedsnærværende i store dele af det vestlige Nordamerika i slutningen af kridttiden og var helt klart en vigtig del af økosystemet i området. Disse dyr var deres tids bisoner, og i betragtning af, hvordan store planteædere ændrer deres levesteder gennem græsning og vandring, havde Triceratops’ uddøen uden tvivl store konsekvenser for de økosystemer, der genopbyggede sig i kølvandet på kridttidens katastrofe. Planter, der kan have været afhængige af Triceratops til at sprede frø, ville f.eks. have lidt skade, mens andre planter, der blev nedtrampet af dinosaurerne, måske ville have vokset mere frit. Hvordan disse økologiske brikker passer sammen, og hvad de betyder for livets genopretning efter uddøen, er endnu ikke helt klarlagt.

“Det vestlige indre af Nordamerika giver os vores eneste detaljerede vindue til, hvad der skete med livet på land under K/Pg-uddøen, men det er helt uklart, om det var typisk,” siger Barrett. “Vi ved ikke meget om, hvordan intensiteten af uddøen varierede rundt om i verden,” især ikke på steder, der lå geografisk langt fra asteroideangrebet. “Det virker usandsynligt, at en one-size-fits-all-model ville være ansvarlig” for at udrydde organismer så forskellige fra hinanden som Edmontosaurus på land og spoleformede ammonitter i havene, blandt så mange andre arter, der gik tabt i kridttiden. Forskning i Europa, Sydamerika, Asien og Australien er lige begyndt at danne grundlaget for et meget eftertragtet globalt billede af historiens mest berømte udryddelseshændelse.

“Det er som et gigantisk puslespil, som vi er begyndt at lægge flere brikker til”, siger Bamforth. Det resulterende billede af dette kritiske øjeblik i Jordens historie vil først blive afsløret med tiden.