Геологи описали день падения «динозаврового» астероида
Ученые описали первый день кайнозойской эры, события, которые случились в первые сутки после падения на полуостров Юкатан и в Мексиканский залив «динозаврового» астероида, сообщается в Proceedings of the National Academy of Sciences. По оценкам ученых, в течение первых нескольких часов в образовавшемся кратере скопился слой частично или полностью расплавленных пород толщиной около 130 метров. Менее чем через сутки его достигла отраженная волна цунами, которая принесла с собой гравий и уголь, образовавшийся во время лесных пожаров.
Около 66 миллионов лет назад, на границе мелового и палеогенового периодов, произошло самое известное из массовых вымираний. В результате на планете погибло до 75 процентов видов, в том числе динозавры. Причиной вымирания большинство исследователей считает падение астероида размером около 10 километров. В результате на полуострове Юкатан и в Мексиканском заливе образовался кратер Чиксулуб диаметром 180 километров и глубиной — 17-20 километров. Падение астероида привело к повышению вулканической активности, возникновению землетрясений и цунами, следы от волны цунами исследователи обнаружили на севере США. В результате столкновения произошел выброс в атмосферу сажи, пыли и серосодержащих соединений, которые вызвали резкое похолодание. Как показало исследование, выбросы сажи могли вызвать на Земле «ночь», которая продлилась 1,5 года.
Чиксулуб — единственный из известных на Земле кратеров, в котором сохранилось пиковое кольцо — каменный гребень, окружающий его центральную зону. В 2016 году для его исследования была организована международная Экспедиция 364 под руководством Джоанны Морган из Имперского колледжа Лондона и Шона Гулика из Техасского университета в Остине. Ее участники пробурили скважины на дне Мексиканского залива и взяли пробы на глубине от 500 до 1300 метров. Проанализировав пробы, ученые выяснили, как сформировалось пиковое кольцо, а позднее показали, что меньше, чем через 30 тысяч лет после падения астероида, в кратере уже обитал фитопланктон.
В новом исследовании ученые описали, что происходило в первые сутки после падения астероида. В первые минуты выброшенные вверх породы образовали пиковое кольцо. В течение десятков минут оно было покрыто примерно 40-метровым слоем импактитов — расплавленной брекчии (сложенной из обломков и сцементированной горной породы). Через несколько часов на пиковом кольце появился 90-метровый слой частично расплавленной брекчии, образованный в результате оседания пород и появления сейш (стоячих волн, которые возникают в частично или полностью замкнутых водоемах и приводят к возникновению цунами). Менее чем через сутки кратера достигла отраженная волна цунами, которая принесла с собой мелкий гравий. В слое гравия ученые обнаружили вкрапления угля, которые свидетельствовали о лесных пожарах, начавшихся после падения астероида.
По словам авторов, исследование пикового кольца Чиксулуба позволило восстановить хронику катастрофы с самого начала. «Это расширенная «летопись» событий, которую мы смогли восстановить с нуля. Она позволила нам взглянуть на процесс столкновения глазами очевидцев», — говорит Шон Гулик.
Ранее исследователи из Экспедиции 364 рассчитали, что падение «динозаврового» астероида могло привести к выбросу в атмосферу более 400 гигатонн углекислого газа и 300 гигатонн серосодержащих аэрозолей из осадочных пород.
Его находка подтвердила, что у всех современных амфибий был общий предок
Палеонтологи описали древнейшую червягу, которая жила на территории современной Аризоны в позднем триасе, 223-218 миллионов лет назад. Она получила название Funcusvermis gilmorei — «фанковый червь Гилмора». По мнению первооткрывателей, данный вид был переходной формой между наземными и подземными амфибиями. Как отмечается в статье для журнала Nature, включив F. gilmorei в филогенетический анализ, исследователи смогли подтвердить, что у всех современных амфибий был единый предок, живший около 333,5 миллиона лет назад. Червяги (Gymnophiona) остаются одной из наименее изученных групп позвоночных. Хотя зоологи успели описать около 250 видов этих лишенных конечностей амфибий, населяющих тропики и субтропики Центральной и Южной Америки, Африки и Южной Азии, о многих из них почти ничего неизвестно. Это неудивительно, если учесть, что большинство червяг проводят всю жизнь в почве и лесной подстилке, где охотятся на дождевых червей и других беспозвоночных. Лишь некоторые из них освоили пресные водоемы и научились добывать более крупных жертв. Происхождение червяг изучено еще хуже. Палеонтологи всего одиннадцать раз находили остатки древних представителей данной группы, причем с уверенностью отнести к ней можно лишь два вида, раннемеловую Rubricacaecilia monbaroni и раннеюрскую Eocaecilia micropodia. При этом возникли червяги, вероятно, уже в каменноугольном или пермском периоде, так что по меньшей мере первые семьдесят миллионов лет их эволюции не оставили никаких следов в палеонтологической летописи. Несколько лет назад специалисты заявили, что обнаружили древнейшую червягу, жившую на территории современного штата Колорадо в позднем триасе, 221–206 миллионов лет назад. Однако далеко не все их коллеги согласны, что амфибию, получившую название Chinlestegophis jenkinsi, действительно можно считать червягой. Команда палеонтологов под руководством Бена Клигмана (Ben T. Kligman) из Виргинского политехнического института и университета штата описала более достоверного кандидата на роль самой древней червяги. В центре внимания исследователей оказались окаменевшие кости по меньшей мере 76 безногих амфибий, обнаруженные на позднетриасовой формации Чинле в национальном парке Петрифайд-Форест, штат Аризона. Возраст находки составил 223-218 миллионов лет (остатки вида C. jenkinsi также были обнаружены на формации Чинле, однако на другом, более молодом ее участке, который расположен в другом штате). Сосредоточившись на анализе окаменевших челюстей, позвонка и бедренной кости, Клигман с соавторами подтвердили, что они принадлежали неизвестной ранее древней червяге. Она получила научное название Funcusvermis gilmorei — то есть «фанковый червь Гилмора». Родовое имя отсылает к популярной песне группы Ohio Players «Funky Worm» (ее авторы работы часто слушали на раскопках), а видовое дано в честь Неда Гилмора (Ned Gilmore), куратора музейной коллекции из Дрексельского университета. По мнению авторов, к этому виду принадлежали все 76 особей, найденных на формации Чинле. https://youtu.be/bSIb4T5vu9E В отличие от современных червяг, F. gilmorei обладал развитыми конечностями. Клигман и его соавторы предполагают, что этот вид был переходной формой между наземными и подземными амфибиями. Судя по строению черепа, «фанковый червь» уже умел рыть почву головой. На следующем этапе исследователи сопоставили особенности строения F. gilmorei с 63 другими видами позвоночных. Оказалось, что эта амфибия принадлежит к кладе, которая отделилась от эволюционного древа Gymnophiona раньше других вымерших и современных червяг. С группой, объединяющей R. monbaroni, E. micropodia и ныне живущих червяг, F. gilmorei связывают сестринские отношения. Дополнительный анализ показал, что группа беспанцирных амфибий (Lissamphibia), которая объединяет червяг, бесхвостых и хвостатых амфибий (а также вымершую в кайнозое группу Albanerpetontidae) является монофилетической, то есть происходит от единого предка. Возникла она, по оценкам авторов, около 333,5 миллиона лет назад на суперконтиненте Пангея. С Пангеей связано и происхождение червяг. Современная Аризона находилась в экваториальной части этого суперконтинента. Вероятно, на этих широтах и возникли первые червяги. После распада Пангеи на Лавразию и Гондвану эти амфибии оказались на обоих этих континентах, а миллионы лет спустя сдвинули ареалы в регионы с теплым и влажным климатом. В заключение следует отметить, что выводы Клигмана и его коллег опровергают гипотезу первооткрывателей C. jenkinsi, которые предполагали, что червяги имеют независимое от других современных амфибий происхождение и являются потомками стереоспондильных амфибий (Stereospondyli). Судя по всему, C. jenkinsi была не настоящей червягой, а стереоспондильной амфибией, которая приобрела сходство с червягами в результате конвергентной эволюции. При этом жила она примерно в тех же местах, что и F. gilmorei — и почти в одно время с ней. Ранее мы рассказывали о том, как южноамериканские кольчатые червяги (Siphonops annulatus) оказались обладателями ядовитых зубов. На обеих челюстях этих амфибий исследователи обнаружили ядовитые железы, открывающиеся у основания зубов. Сходные структуры были выявлены и у других видов червяг. Такая особенность может быть адаптацией безногих амфибий к охоте на беспозвоночных и мелких позвоночных. Возможно, она появилась еще на первых этапах эволюции группы.