Încă nu știm de ce a luat sfârșit domnia dinozaurilor

Motivul pentru care planeta noastră a pierdut teribilele șopârle din epoci demult apuse poate părea evident. Cu aproximativ 66 de milioane de ani în urmă, un asteroid a venit țipând din cer și s-a izbit de ceea ce este acum Peninsula Yucatán din Mexic. Devastarea care a urmat a fost fără precedent, cu tsunami, o atmosferă supraîncălzită, ceruri întunecate, un val de frig teribil și alte evenimente ecologice apocaliptice care au eliminat aproximativ șaptezeci și cinci la sută din viața cunoscută de pe Pământ.

Paleontologii cunosc această catastrofă sub numele de evenimentul de extincție K/Pg, deoarece marchează tranziția din Cretacic în Paleogenul perioadei de istorie a Pământului. Dar, chiar dacă a fost studiată în mod constant, detaliile acestui eveniment încă îi intrigă pe experți. Cazul nu a fost închis odată cu recunoașterea craterului de impact în anii 1990, iar modul exact în care s-a desfășurat extincția – ce i-a diferențiat pe cei vii de cei morți – continuă să îi inspire pe paleontologi să sape în cataclismul Cretacicului.

Pentru a înțelege mai bine întreaga poveste, cercetătorii se retrag de la momentul impactului pentru a examina modelele mai largi ale vieții din acea perioadă. Dinozaurii nu trăiau într-o utopie mesozoică stabilă și luxuriantă și nici nu erau singurele organisme existente în acel moment – nici pe departe. Lumea se schimba în jurul lor, așa cum s-a întâmplat întotdeauna. Pe măsură ce Cretacicul se apropia de sfârșit, nivelul mărilor scădea, clima tindea spre o lume mai rece, iar o parte a Indiei preistorice, numită Trapa Deccan, era cuprinsă de o activitate vulcanică intensă. Sortarea modului în care aceste schimbări au afectat viața de pe Pământ nu este o sarcină simplă, mai ales după ce meteoritul cataclismic a amestecat lucrurile în înregistrarea rocilor, dar paleontologii cern printre resturi pentru a înțelege mai bine ce s-a întâmplat.

„Pentru a ne face o idee despre ce s-a întâmplat în urma impactului cu asteroidul, avem nevoie de date de referință solide despre cum erau ratele de extincție de fond înainte ca K/Pg să aibă loc”, spune paleontologul Paul Barrett, de la Muzeul de Istorie Naturală. Un moment de catastrofă poate avea sens doar în contextul mai larg al vieții de dinainte și de după. „Acest lucru ar face diferența între evenimentele cataclismice de la Chicxulub fiind fie cauza principală a extincției, fie doar lovitura de grație care a pus capăt unui ecosistem a cărui rezistență fusese treptat uzată.”

În timp ce extincția K/Pg a fost o criză globală, modul în care aceasta s-a desfășurat în diferite locuri de pe planetă este în mare parte necunoscut. Cantitatea de informații dintr-o anumită locație depinde de cât de bine sunt conservate straturile de rocă relevante și de cât de accesibile sunt acestea pentru oamenii de știință. Unele dintre cele mai bune expuneri se întâmplă să fie localizate în vestul Americii de Nord, unde există o secvență continuă de straturi sedimentare care înregistrează de la sfârșitul Cretacicului direct până la începutul Paleogenului. Aceste roci oferă imagini de dinainte și de după extincție, iar aceste expuneri au permis paleontologului Emily Bamforth de la Royal Saskatchewan Museum să investigheze ce s-a întâmplat în cei 300.000 de ani care au precedat sfârșitul exploziv al Cretacicului.

Urmărind înregistrările geologice din sud-vestul Saskatchewanului, Bamforth spune că condițiile locale, cum ar fi frecvența incendiilor forestiere și caracteristicile unui anumit habitat, au fost la fel de importante ca și ceea ce se întâmpla la scară globală atunci când au determinat modelele biodiversității antice. „Cred că acesta este un mesaj important de reținut atunci când ne gândim la cauzele extincției”, spune Bamforth. „Fiecare ecosistem diferit ar fi putut avea propriii factori determinanți ai biodiversității la scară mai mică care au fost în funcțiune înainte de dispariție, care au stat la baza factorilor mari, globali”. Ceea ce a fost bun pentru broaștele țestoase, amfibieni, plante, dinozauri și alte organisme într-un loc ar fi putut să nu fie benefic în altul, subliniind faptul că nu putem înțelege schimbările globale fără a avea la bază diversitatea locală. „Ecosistemele sunt lucruri complicate și cred că merită să ținem cont de acest lucru atunci când luăm în considerare cauza și durata extincției în masă”, spune Bamforth.

În ceea ce privește Saskatchewan, comunitatea ecologică din perioada premergătoare extincției a fost ca un mare joc de Jenga. „Turnul rămâne în picioare, dar factori precum schimbările climatice scot încet blocuri din el, slăbind sistemul și făcându-l vulnerabil”, spune Bamforth. Stabilitatea ecologică în continuă schimbare a făcut ca tulburările majore – cum ar fi un asteroid care lovește în locul nepotrivit, la momentul nepotrivit – să fie deosebit de dezastruoase.

Această imagine a ecosistemelor în schimbare inversează accentul dezastrului K/Pg. În timp ce motivul pentru care dinozaurii neavioși și alte organisme au dispărut ne captează întotdeauna atenția, oamenilor de știință le-a fost mai greu să determine de ce supraviețuitorii au reușit să treacă la următorul capitol al istoriei vieții.

Speciile care au supraviețuit impactului erau de obicei mici, semi-acvatice sau își făceau vizuini și erau capabile să subziste cu o varietate de alimente, dar există câteva contradicții cheie. Au existat unii dinozauri non-aviari mici care aveau aceste avantaje și totuși au dispărut, iar multe reptile, păsări și mamifere au dispărut, deși aparțineau unor grupuri mai largi care au persistat. Mamiferul Didelphodon, de mărimea unui bursuc, nu a reușit, de exemplu, și nici pasărea antică Avisaurus, printre altele.

„Este ceva ce mă chinui să explic”, spune Barrett. În general, dinozaurii mai mici și alte animale ar fi trebuit să aibă șanse mai mari de supraviețuire decât rudele lor mai mari, dar acest lucru nu a fost întotdeauna cazul.

Pat Holroyd de la Muzeul de Paleontologie al Universității din California compară aceste investigații cu ceea ce se întâmplă în urma accidentelor aeriene. „Ei intră și adună toate datele și încearcă să își dea seama: „Ei bine, ok, de ce au supraviețuit oamenii din secțiunea de coadă, iar cei din celelalte părți ale avionului nu au supraviețuit?””. spune Holroyd. Și în timp ce astfel de dezastre pot fi evenimente singulare cu cauze unice, este totuși posibil să privim mai multe incidente în mod colectiv pentru a identifica tipare și pentru a informa ceea ce am putea considera un eveniment singular.

În ceea ce privește extincția K/Pg, tiparele sunt încă în curs de apariție. Holroyd estimează că o mare parte din cercetările relevante cu privire la speciile care au supraviețuit impactului au fost publicate sau încărcate în baza de date de paleobiologie abia în ultimul deceniu. Aceste noi informații au permis lui Holroyd și colegilor să studieze modelele de rotație – cât timp au persistat speciile pe uscat și în habitatele de apă dulce asociate – cu mult înainte și după impactul cu asteroidul. Descoperirile echipei au fost prezentate la începutul acestei toamne la reuniunea anuală a Societății de Paleontologie a Vertebratelor din Albuquerque, New Mexico.

Câteva dintre modele erau familiare. Peștii, broaștele țestoase, amfibienii și crocodilii s-au descurcat în general mai bine decât organismele strict terestre. „Oamenii au observat acest tipar cel puțin din anii ’50 și, probabil, de dinainte”, spune Holroyd. Dar rezistența speciilor legate de apă nu fusese niciodată cuantificată în detaliu până acum, iar noua analiză dezvăluie faptul că soluția la puzzle-ul modelului de extincție s-ar putea să fi fost chiar în fața noastră tot timpul.

Surpriza, a constatat Holroyd, a fost că diferența dintre supraviețuitorii și cei dispăruți în urma evenimentului K/Pg a imitat un model care a fost valabil pentru zeci de milioane de ani înainte și după impactul cu asteroidul. Speciile care trăiesc pe uscat, în special speciile mari, tind să nu persiste la fel de mult ca cele care trăiesc în medii de apă dulce. Speciile terestre dispar adesea într-un ritm mai mare decât cele din mediile acvatice, chiar și în lipsa unei catastrofe masive care să le scoată din peisaj. Speciile care au trăit în și în jurul habitatelor de apă dulce par să fi persistat mai mult timp chiar și atunci când nu a existat o criză, iar atunci când extincția de la sfârșitul Cretacicului a lovit în plin, aceste organisme au avut un avantaj față de vecinii lor pur terestre.

Dar chiar și în mediile lor acvatice relativ sigure, nu totul a fost floare la ureche pentru animalele care trăiesc în apă. Holroyd remarcă faptul că broaștele țestoase din Cretacic, de exemplu, au pierdut cincizeci la sută din diversitatea lor la nivel global, deși doar aproximativ douăzeci la sută în zona mai localizată din vestul Americii de Nord, subliniind și mai mult importanța înțelegerii modelelor locale față de cele globale. Chiar și liniile care pot fi considerate „supraviețuitoare” au suferit pierderi și este posibil să nu fi revenit la gloria lor de odinioară. Mamiferele marsupiale, de exemplu, au supraviețuit extincției în masă ca grup, dar diversitatea și abundența lor au fost reduse drastic.

Cum au fost afectate ecosistemele locale de aceste schimbări este următorul pas spre înțelegerea modului în care evenimentul de extincție a afectat lumea. Holroyd dă ca exemplu cunoscutul Triceratops cu „fața cu trei coarne”. Acest dinozaur era omniprezent în mare parte din vestul Americii de Nord la sfârșitul Cretacicului și era în mod clar o componentă majoră a ecosistemului său. Aceste animale erau bizonii timpului lor și, având în vedere modul în care erbivorele mari își modifică habitatele prin pășunat și migrație, dispariția Triceratopsului a avut, fără îndoială, implicații majore pentru ecosistemele care se refac în urma catastrofei din Cretacic. Plantele care s-ar fi putut baza pe Triceratops pentru a dispersa semințele ar fi avut de suferit, de exemplu, în timp ce alte plante care au fost călcate în picioare de dinozauri ar fi putut crește mai liber. Modul în care aceste piese ecologice se potrivesc și ce înseamnă ele pentru refacerea vieții după extincție nu au fost încă pe deplin puse în evidență.

„Interiorul vestic al Americii de Nord ne oferă singura noastră fereastră detaliată asupra a ceea ce s-a întâmplat cu viața pe uscat în timpul extincției K/Pg, dar este total neclar dacă acest lucru a fost tipic”, spune Barrett. „Nu știm prea multe despre modul în care intensitatea extincției a variat în întreaga lume”, în special în locațiile care au fost îndepărtate geografic de impactul cu asteroidul. „Pare puțin probabil ca un model unic să fie responsabil” pentru tăierea unor organisme atât de diferite unele de altele precum Edmontosaurus pe uscat și amoniții cu cochilie spiralată în mări, printre atâtea alte specii pierdute în Cretacic. Cercetările din Europa, America de Sud, Asia și Australia abia acum încep să formeze baza unei imagini globale foarte căutate a celui mai faimos eveniment de extincție din istorie.

„Este ca un puzzle gigantic la care am început să întoarcem mai multe piese”, spune Bamforth. Imaginea rezultată a acestui moment critic din istoria Pământului va fi dezvăluită doar în timp.