Még mindig nem tudjuk, miért ért véget a dinoszauruszok uralma

Az ok, amiért bolygónk elveszítette a régmúlt korok szörnyű gyíkjait, magától értetődőnek tűnhet. Körülbelül 66 millió évvel ezelőtt egy aszteroida sikítva jött le az égből, és a mai mexikói Yucatán-félsziget területére csapódott. Az ezt követő pusztítás példátlan volt: cunamik, túlhevült légkör, elsötétült égbolt, szörnyű hideghullám és más apokaliptikus ökológiai események a Földön ismert élet mintegy hetvenöt százalékát eltüntették.

A paleontológusok ezt a katasztrófát K/Pg kihalási eseményként ismerik, mert a földtörténet kréta korszakából a paleogén időszakba való átmenetet jelzi. De annak ellenére, hogy folyamatosan tanulmányozták, ennek az eseménynek a részletei még mindig fejtörést okoznak a szakembereknek. Az ügy nem zárult le a becsapódási kráter 1990-es években történt felismerésével, és az, hogy pontosan hogyan játszódott le a kihalás – mi különböztette meg az élőket a holtaktól -, továbbra is arra ösztönzi a paleontológusokat, hogy ássanak bele a kréta időszak kataklizmájába.

A teljes történet jobb megértése érdekében a kutatók a becsapódás pillanatától visszahúzódva az akkori élet tágabb mintáit vizsgálják. A dinoszauruszok nem egy stabil és buja mezozoikumi utópiában éltek, és nem is ők voltak az egyetlen élőlények abban az időben – távolról sem. A világ ugyanúgy változott körülöttük, mint mindig. Ahogy a kréta korszak a végéhez közeledett, a tengerszint csökkent, az éghajlat a hűvösebb világ felé tendált, és az őskori Indiának a Dekkán-csapdáknak nevezett részén intenzív vulkáni tevékenység folyt. Nem egyszerű feladat rendezni, hogy ezek a változások hogyan hatottak a földi életre, különösen azután, hogy a kataklizmikus meteorit összekeverte a dolgokat a kőzetfeljegyzésekben, de a paleontológusok átvizsgálják a roncsokat, hogy jobban megértsék, mi történt.

“Ahhoz, hogy képet kapjunk arról, mi történt az aszteroida becsapódása után, szilárd alapadatokra van szükségünk arról, hogy milyen volt a háttérben zajló kihalás aránya a K/Pg előtt” – mondja Paul Barrett, a Natural History Museum paleontológusa. A katasztrófa pillanata csak az azt megelőző és követő élet tágabb összefüggésében nyerhet értelmet. “Ez jelentené a különbséget aközött, hogy a Chicxulubnál bekövetkezett kataklizmikus események vagy a kihalás elsődleges okai voltak, vagy csupán a kegyelemdöfés, amely véget vetett egy olyan ökoszisztémának, amelynek ellenálló képessége fokozatosan megkopott.”

Míg a K/Pg kihalás globális válság volt, az, hogy miként játszódott le a bolygó különböző helyein, nagyrészt ismeretlen. Az, hogy egy adott helyen mennyi információ áll rendelkezésre, attól függ, hogy a vonatkozó kőzetrétegek mennyire maradtak fenn, és mennyire hozzáférhetőek a tudósok számára. A legjobb feltárások közül néhány Észak-Amerika nyugati részén található, ahol az üledékes rétegek folyamatos sorozata a kréta végétől egészen a paleogén kezdetéig tart. Ezek a kőzetek a kihalás előtti és utáni felvételeket nyújtanak, és ezek a feltárások lehetővé tették Emily Bamforth, a Royal Saskatchewan Museum paleontológusa számára, hogy megvizsgálja, mi történt a kréta robbanásszerű lezárását megelőző 300 000 évben.

Bamforth szerint a délnyugat-saskatchewani geológiai feljegyzéseket vizsgálva a helyi körülmények, például az erdőtüzek gyakorisága és egy adott élőhely jellemzői ugyanolyan fontosak voltak az ősi biodiverzitás mintáinak meghatározásában, mint az, ami globális szinten történt. “Azt hiszem, ez egy fontos üzenet, amelyet szem előtt kell tartani, amikor a kihalás okairól gondolkodunk” – mondja Bamforth. “Minden egyes különböző ökoszisztémának megvoltak a maga kisebb léptékű biológiai sokféleséget befolyásoló tényezői, amelyek a kihalás előtt működtek, és amelyek a nagy, globális tényezők hátterében álltak.” Ami az egyik helyen jót tett a teknősöknek, kétéltűeknek, növényeknek, dinoszauruszoknak és más élőlényeknek, az egy másik helyen nem biztos, hogy előnyös volt, ami aláhúzza, hogy nem érthetjük meg a globális változásokat a helyi sokféleség alapja nélkül. “Az ökoszisztémák bonyolult dolgok, és azt hiszem, ezt érdemes szem előtt tartani, amikor a tömeges kihalás okát és időtartamát vizsgáljuk” – mondja Bamforth.

Saskatchewan esetében az ökológiai közösség a kihalás előtti időszakban olyan volt, mint egy nagy Jenga-játék. “A torony továbbra is áll, de az olyan tényezők, mint a klímaváltozás, lassan tömböket húznak ki belőle, gyengítik a rendszert és sebezhetővé teszik” – mondja Bamforth. A folyamatosan változó ökológiai stabilitás különösen katasztrofálissá tette a nagyobb zavarokat – mint például egy rossz helyen, rossz időben becsapódó aszteroida -.

A változó ökoszisztémáknak ez a képe megfordítja a K/Pg katasztrófa fókuszát. Míg a nem őslény dinoszauruszok és más élőlények kipusztulásának oka mindig megragadja a figyelmünket, a tudósok számára nehezebb volt meghatározni, hogy a túlélők miért tudtak átjutni az élettörténet következő fejezetébe.

A becsapódást túlélő fajok jellemzően kicsik voltak, félig víziállatok vagy odúkat készítettek, és képesek voltak sokféle táplálékkal táplálkozni, de van néhány kulcsfontosságú ellentmondás. Voltak olyan kistestű nem őslény dinoszauruszok, amelyek rendelkeztek ezekkel az előnyökkel, és mégis kihaltak, és sok hüllő, madár és emlős kihalt annak ellenére, hogy szélesebb csoportokhoz tartoztak, amelyek fennmaradtak. A borz méretű emlős, a Didelphodon például nem élte túl, ahogy többek között az ősi madár, az Avisaurus sem.

“Ezt nehezen tudom megmagyarázni” – mondja Barrett. Általánosságban elmondható, hogy a kisebb dinoszauruszoknak és más állatoknak jobb esélyük lett volna a túlélésre, mint nagyobb rokonaiknak, de ez nem mindig volt így.

Pat Holroyd, a Kaliforniai Egyetem Paleontológiai Múzeumának munkatársa ezeket a vizsgálatokat ahhoz hasonlítja, ami a repülőgép-balesetek nyomán történik. “Bemennek, összegyűjtik az összes adatot, és megpróbálják kitalálni, hogy ‘Nos, oké, miért élték túl az emberek a farokrészben, és miért nem élték túl az emberek a gép többi részében?'”. mondja Holroyd. És bár az ilyen katasztrófák egyedi események lehetnek egyedi okokkal, mégis lehetséges több eseményt együttesen vizsgálni, hogy azonosítsuk a mintákat, és informálódjunk arról, amit egyedi eseménynek gondolunk.

A K/Pg kihalással kapcsolatban a minták még mindig kialakulóban vannak. Holroyd becslése szerint a vonatkozó kutatások nagy részét arról, hogy mely fajok élték túl a becsapódást, csak az elmúlt évtizedben publikálták vagy töltötték fel a paleobiológiai adatbázisba. Ezek az új információk lehetővé tették Holroyd és munkatársai számára, hogy tanulmányozzák a fluktuáció mintáit – vagyis azt, hogy a fajok mennyi ideig maradtak fenn a szárazföldön és a kapcsolódó édesvízi élőhelyeken – hosszú idővel az aszteroida becsapódása előtt és után. A kutatócsoport eredményeit idén ősszel mutatták be a Society of Vertebrate Paleontology éves találkozóján az új-mexikói Albuquerque-ben.

A minták egy része ismerős volt. A halak, teknősök, kétéltűek és krokodilok általában jobban jártak, mint a szigorúan szárazföldi élőlények. “Az emberek legalább az 50-es évek óta, de valószínűleg már korábban is megfigyelték ezt a mintázatot” – mondja Holroyd. A vízhez kötődő fajok ellenálló képességét azonban korábban soha nem számszerűsítették részletesen, és az új elemzés felfedi, hogy a kihalási mintázat rejtélyének megoldása talán végig a szemünk előtt volt.

A meglepetést Holroyd abban látta, hogy a K/Pg esemény túlélői és kihalói közötti különbség olyan mintázatot utánzott, amely az aszteroida becsapódása előtt és után több tízmillió éven át érvényesült. A szárazföldön élő fajok, különösen a nagytestűek, általában nem maradnak fenn olyan sokáig, mint az édesvízi környezetben élő fajok. A szárazföldi fajok gyakran nagyobb arányban halnak ki, mint a vízi környezetben élő fajok, még akkor is, ha nem következik be hatalmas katasztrófa, amely eltünteti őket a képből. Úgy tűnik, hogy az édesvízi élőhelyeken és azok környékén élő fajok még akkor is tovább fennmaradtak, amikor nem volt válság, és amikor a kréta végén bekövetkezett kihalás teljes erővel lecsapott, ezek az élőlények előnyben voltak tisztán szárazföldi szomszédaikkal szemben.

De még a viszonylag biztonságos vízi környezetükben sem ment minden simán a vízben élő állatoknak. Holroyd megjegyzi, hogy a kréta kori teknősök például globálisan a sokféleségük ötven százalékát veszítették el, bár Észak-Amerika nyugati, lokálisabb területén csak mintegy húsz százalékát, ami még inkább aláhúzza a helyi és a globális minták megértésének fontosságát. Még a “túlélőknek” tekinthető vonalak is veszteségeket szenvedtek el, és nem biztos, hogy visszanyerték korábbi dicsőségüket. Az erszényes emlősök például csoportosan túlélték a tömeges kihalást, de változatosságuk és gyakoriságuk drasztikusan csökkent.

Az, hogy a helyi ökoszisztémákat hogyan érintették ezek a változások, a következő lépés annak megértéséhez, hogy a kihalási esemény hogyan hatott a világra. Holroyd példaként a jól ismert “háromszarvú arcú” Triceratopsra mutat rá. Ez a dinoszaurusz a kréta végén mindenütt jelen volt Észak-Amerika nyugati részének nagy részén, és egyértelműen az ökoszisztéma fontos alkotóeleme volt. Ezek az állatok voltak koruk bölényei, és tekintve, hogy a nagy növényevők a legeltetés és a vándorlás révén hogyan változtatják meg élőhelyüket, a Triceratops kihalása kétségtelenül jelentős hatással volt a kréta katasztrófa nyomán helyreálló ökoszisztémákra. Azok a növények például, amelyek a Triceratopsra támaszkodhattak a magok szétszóródásában, szenvedtek volna, míg más növények, amelyeket a dinoszauruszok letapostak, szabadabban fejlődhettek volna. Hogy ezek az ökológiai darabok hogyan illeszkednek egymáshoz, és mit jelentenek az életnek a kihalás utáni helyreállása szempontjából, még nem teljesen világos.

“Észak-Amerika nyugati belseje adja az egyetlen részletes képet arról, hogy mi történt a szárazföldi élettel a K/Pg kihalás idején, de teljesen tisztázatlan, hogy ez tipikus volt-e” – mondja Barrett. “Nem sokat tudunk arról, hogy a kihalás intenzitása hogyan változott az egész világon”, különösen azokon a helyeken, amelyek földrajzilag távol voltak az aszteroida becsapódásától. “Nem tűnik valószínűnek, hogy egy egységes modell lenne felelős” az egymástól annyira különböző élőlények kivágásáért, mint az Edmontosaurus a szárazföldön és a tekercshéjú ammoniteszek a tengerekben, annyi más, a krétakorban elveszett faj mellett. Az Európában, Dél-Amerikában, Ázsiában és Ausztráliában végzett kutatások csak most kezdik megalapozni a történelem leghíresebb kihalási eseményéről alkotott, nagyon keresett globális képet.

“Olyan ez, mint egy gigantikus kirakós játék, amelynek egyre több darabját kezdjük felfordítani” – mondja Bamforth. A Föld történelmének e kritikus pillanatáról kialakuló kép csak idővel fog kiderülni.