دایناسورها چگونه منقرض شدند: بررسی علت انقراض نسل دایناسورها

انقراض دایناسورها از اسرارآمیزترین و درعین‌حال جذاب‌ترین رویدادهای تاریخ زمین‌شناسی است. این موجودات عظیم‌الجثه که بیش از چند ده میلیون سال بر سیاره زمین حکمرانی کردند، حدود ۶۶ میلیون سال پیش ناگهان ناپدید شدند. نبود هیچ فسیلی پس از این دوره، دانشمندان را به این نتیجه رسانده که رویدادی بزرگ و جهانی باعث این انقراض شده است. بااینکه اکثر پژوهشگران بر وقوع انقراض جمعی توافق دارند، درباره علت اصلی آن دیدگاه‌های متعددی مطرح شده است. از برخورد شهاب‌سنگ عظیم گرفته تا فعالیت‌های شدید آتشفشانی، بیماری‌های همه‌گیر و حتی پدیده‌های کیهانی مانند ابرنواختر، هر نظریه تلاش می‌کند بخشی از این معما را روشن کند. در این مقاله مهم‌ترین فرضیه‌هایی را که توضیح می‌دهند دایناسورها چگونه منقرض شدند، بررسی می‌کنیم.

انقراض دایناسورها

دایناسورها حداقل ۲۳۰ میلیون سال روی زمین زندگی کردند که زمانی طولانی است، به‌خصوص اگر در نظر بگیریم که نخستین نیاکان انسان فقط 5 تا 7 میلیون سال پیش ظاهر شدند و انسان‌هایی که شروع به ساخت ابزارهای ابتدایی کردند، حدود 2 میلیون و 500 هزار سال پیش بودند.

به‌ نظر می‌رسد در نقطه‌ای که دورهٔ کرتاسه به دورهٔ پالئوژن تبدیل شد، حدود ۶۶ میلیون سال پیش، ناگهان تمام دایناسورها منقرض شدند. هیچ فسیلی پیدا نشده که متعلق به زمانی بعد از آن باشد، و همین باعث شده نظریه‌های مختلفی دربارهٔ اینکه چرا دایناسورها و بسیاری دیگر از موجودات ناگهان ناپدید شدند، مطرح شود.

از کرتاسه تا پالئوژن: آغاز یک پایان

دورهٔ کرتاسه (Cretaceous)، آخرین بخش از دوران مزوزوئیک یا «عصر خزندگان» است که حدود ۱۴۵ میلیون سال پیش آغاز شد و تا ۶۶ میلیون سال پیش ادامه داشت. این دوره یکی از مهم‌ترین دوران‌ زمین‌شناسی است؛ زیرا دایناسورها در این دوره به اوج تنوع و سلطهٔ خود بر زمین رسیدند. در همین زمان، گیاهان گل‌دار به‌صورت گسترده گسترش یافتند و پرندگان ابتدایی و خزندگان پرنده در آسمان‌ها پرواز می‌کردند. آب‌وهوای کرتاسه نسبتاً گرم و سطح آب دریاها بالا بود و بخش‌های وسیعی از قاره‌ها زیر آب قرار داشتند.

این دوران باشکوه با انقراض گسترده به پایان رسید. حدود ۶۶ میلیون سال پیش، رویدادی ناشناخته —یا مجموعه‌ای از عوامل طبیعی همچون برخورد شهاب‌سنگ، فوران‌های آتشفشانی یا حتی بیماری‌های فراگیر— باعث نابودی حدود ۷۵ درصد گونه‌های زنده شد. تمام دایناسورهای غیرپرنده از بین رفتند و زیست‌کرهٔ زمین دگرگون شد.

بلافاصله پس از انقراض، دورهٔ پالئوژن (Paleogene) آغاز شد. این دوره نخستین بخش از دوران سنوزوئیک یا «عصر جدید زندگی» به‌ شمار می‌رود و از ۶۶ تا ۲۳ میلیون سال پیش ادامه داشت. پالئوژن با 3 زیردورهٔ مهم —پالئوسن، ائوسن و الیگوسن— شناخته می‌شود و دوران بازسازی حیات پس از انقراض کرتاسه است.

در پالئوژن، با حذف دایناسورها از زنجیره‌های زیستی، پستانداران فرصت یافتند گسترش پیدا کنند. بسیاری از گروه‌های اصلی پستانداران امروزی، مانند اجداد نهنگ‌ها، اسب‌ها، فیل‌ها و حتی نخستی‌ها (نیاکان انسان) در همین دوره ظاهر شدند. همچنین پرندگان نیز به تنوعی وسیع دست یافتند و گیاهان گل‌دار، چشم‌انداز زمین را متحول کردند.

اگرچه آغاز پالئوژن آب‌وهوا گرم بود، در ادامه، زمین وارد دوره‌ای از سردی تدریجی اقلیم شد که مقدمات شکل‌گیری یخ‌های قطبی و آب‌وهوای مدرن را فراهم آورد. درمجموع، گذار از کرتاسه به پالئوژن نه‌فقط پایانی بر عصر دایناسورها بود، بلکه آغازگر مسیر تکاملی تازه‌ای شد که سرانجام به ظهور انسان انجامید.

نظریه‌های انقراض دایناسورها

همان‌طورکه گفتیم، در توضیح دلایل انقراض دایناسورها، نظریه‌های مختلفی مطرح شده‌اند. در ادامه مهم‌ترین نظریه‌ها را مرور می‌کنیم.

دایناسورها چگونه منقرض شدند؛ برخورد شهاب‌سنگ

یکی از شناخته‌شده‌ترین نظریه‌ها درباره انقراض دایناسورها فرضیه برخورد شهاب‌سنگ عظیم با زمین است. براساس این نظریه حدود ۶۶ میلیون سال پیش سیارکی به قطر چند کیلومتر با سرعتی بسیار بالا به زمین اصابت کرد و برخورد آن انرژی‌ای معادل میلیاردها بمب اتمی آزاد کرد.

در این واقعه، مقادیر عظیمی از گازهای سمی، صخره‌های بخارشده و گردوغبار وارد جو شدند و لایه‌ای ضخیم و ماندگار در اتمسفر ایجاد کردند. این پوشش نور خورشید را چند ماه یا حتی چند سال مسدود کرد؛ درنتیجه، دمای زمین به‌شدت کاهش یافت و پدیده‌ای شبیه «زمستان هسته‌ای» به‌ وجود آمد.

این تغییرات ناگهانی و شدید اقلیمی زنجیره‌های غذایی را مختل کرد؛ ابتدا گیاهان به‌علت کمبود نور خورشید از بین رفتند، سپس جانوران گیاه‌خوار با بحران غذایی مواجه شدند و درنهایت گوشت‌خوارانی که به شکار آنها وابسته بودند، نیز منقرض شدند.

یکی از قوی‌ترین شواهد این نظریه کشف دهانه عظیم چیکسولوب (Chicxulub) در شبه‌جزیره یوکاتان مکزیک است؛ دهانه‌ای با حدود ۱۵۰ کیلومتر قطر که با زمان انقراض دایناسورها هم‌زمانی دارد. همچنین لایه‌ای نازک از عنصر ایریدیوم که به‌ندرت روی زمین یافت می‌شود اما در سیارک‌ها فراوان است نیز در رسوبات این دوره شناسایی شده که مهر تأییدی دیگر بر وقوع چنین برخوردی است.

آتشفشان‌ها

یکی دیگر از نظریه‌های مهم در توضیح انقراض دایناسورها فرضیهٔ فعالیت‌های آتشفشانی گسترده در منطقه‌ای است که امروزه به نام فلات دکن در شمال غربی هند شناخته می‌شود. این فعالیت‌ها که حدود ۷۰ میلیون سال پیش آغاز شدند و احتمالاً تا زمان انقراض دایناسورها ادامه داشتند، یکی از عظیم‌ترین فوران‌های آتشفشانی در تاریخ زمین را رقم زدند. گدازه‌هایی که در این دوره از دل زمین فوران کردند، سطحی به وسعت بیش از نیم میلیون کیلومتر مربع را پوشاندند. در این دوره، میلیون‌ها تن گاز دی‌اکسید گوگرد، دی‌اکسید کربن و ذرات معلق خاکستر به جو زمین وارد شد.

ورود چنین مقادیر عظیمی از مواد به جو به‌تدریج لایه‌ای ضخیم از غبار و گازهای گلخانه‌ای را به وجود آورد که تابش نور خورشید را کاهش داد یا حتی کامل مسدود کرد. این پدیده که به‌نوعی «زمستان آتشفشانی» شباهت دارد، باعث افت محسوس دمای سطح زمین و کاهش فتوسنتز شد که درنهایت به نابودی گسترده پوشش گیاهی انجامید. با ازبین‌رفتن گیاهان، دایناسورهای گیاه‌خوار که در زنجیرهٔ غذایی به آنها وابسته بودند، دچار قحطی شدند و جمعیت آنها به‌سرعت کاهش یافت. پس‌ازآن، دایناسورهای گوشت‌خوار که این حیوانات را شکار می‌کردند، نیز به‌دلیل کمبود منابع غذایی از بین رفتند.

برخی دانشمندان معتقدند این فعالیت آتشفشانی شاید به‌تنهایی عامل انقراض نبوده اما می‌تواند شرایط محیطی را به‌شدت ناپایدار کرده باشد؛ و در کنار برخورد شهاب‌سنگ یا دیگر عوامل، نقش مهمی در انقراض بزرگ پایان دوره کرتاسه ایفا کرده باشد.

چرا دایناسورها منقرض شدند؟ یک بیماری همه‌گیر

یکی از نظریه‌های کمتر شناخته‌شده اما جالب‌ درباره دلیل انقراض دایناسورها فرضیه‌ بیماری‌های همه‌گیر است. پس از تجربه‌ جهانی پاندمی کرونا، بشر بیش از پیش به قدرت ویرانگر بیماری‌های عفونی در نابودی گونه‌های زنده پی برده است. این موضوع باعث شده برخی دانشمندان این سؤال را مطرح کنند که امکان دارد بیماری واگیردار مرگبار در دوران ماقبل تاریخ نیز عامل انقراض گسترده‌ای مانند انقراض دایناسورها شده باشد؟

در دوران کرتاسه، زمین پر از موجودات زنده مختلف، ازجمله انواع حشرات، پستانداران اولیه، خزندگان و گیاهان بود؛ درنتیجه، بستر مناسبی برای تکامل و انتقال ویروس‌ها، باکتری‌ها و انگل‌های مختلف وجود داشت. در واقع، محیط زیست آن زمان می‌توانست به‌راحتی بستری برای شیوع بیماری‌های وسیع و کشنده باشد، مشابه آنچه در قرن بیست‌ویکم با ویروس کرونا تجربه کردیم.

شواهدی در حمایت از این نظریه نیز وجود دارد؛ برای مثال، تحقیقی در دانشگاه ایالتی اورگان نشان داده پشه‌های فسیل‌شده در کهربا که قدمتی حدود ۶۵ میلیون سال دارند، حاوی بقایای انگل مالاریا بوده‌اند. این یافته نشان می‌دهد آن زمان بیماری‌های انگلی خطرناکی مانند مالاریا وجود داشته‌اند و ممکن است در مقیاسی گسترده، جمعیت گونه‌های خاصی از جانوران، ازجمله دایناسورها را تحت‌تأثیر قرار داده باشند.

نکته مهم در این نظریه آن است که بیماری به‌تنهایی لزوماً نمی‌تواند انقراض کل دایناسورها را توضیح دهد اما می‌تواند یکی از عوامل مؤثر در تضعیف جمعیت آنها پیش از وقوع رویدادهای ناگهانی‌تری مانند برخورد شهاب‌سنگ یا فوران‌های آتشفشانی باشد؛ به‌عبارتی، بیماری فراگیر می‌توانسته جمعیت دایناسورها را به حدی کاهش دهد که نتوانند با سایر تغییرات ناگهانی اقلیمی یا محیطی مقابله کنند و این‌گونه در مسیر انقراض قرار بگیرند.

انفجار ابرنواختری

از دیگر نظریه‌هایی که منشأ انقراض دایناسورها را بیرون از کرهٔ زمین جستجو می‌کند، فرضیهٔ انفجار ابرنواختر (supernova) نزدیک زمین است. انفجار ابرنواختری زمانی رخ می‌دهد که ستارهٔ بسیار بزرگی پایان عمر خود دچار فروپاشی شده و با انفجاری عظیم، انرژی و ذرات پرانرژی بسیار زیادی را به فضا پرتاب می‌کند. درصورتی‌که چنین انفجاری فقط چند سال نوری با زمین فاصله داشته باشد که در مقیاس کیهانی بسیار نزدیک محسوب می‌شود، می‌تواند تأثیرات فاجعه‌باری بر زیست‌کره زمین داشته باشد.

براساس این نظریه، تابش‌های پرانرژی ناشی از ابرنواختر، به‌ویژه پرتوهای گاما و ذرات کیهانی، می‌تواند لایه اوزون جو زمین را به‌شدت آسیب بزنند یا حتی نابود کنند. این لایه حیاتی وظیفهٔ محافظت از سطح زمین در برابر پرتوهای فرابنفش خورشید را دارد؛ درصورت آسیب‌دیدن آن، میزان اشعهٔ فرابنفش که به سطح زمین می‌رسد به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد. این افزایش می‌تواند باعث جهش‌های ژنتیکی گسترده، نابودی زنجیره‌های غذایی دریایی (با آسیب به فیتوپلانکتون‌ها) و مرگ‌ومیر وسیع میان گونه‌های گیاهی و جانوری شود. پس انفجاری ابرنواختری احتمالاً می‌تواند به این سؤال پاسخ دهد چرا دایناسورها منقرض شدند.

بااینکه تاکنون هیچ شواهد قطعی از باقی‌مانده‌های چنین ابرنواختری مربوط به دوره کرتاسه در زمین پیدا نشده، برخی دانشمندان نشانه‌هایی از ایزوتوپ‌های غیرعادی، مانند آهن-۶۰، در رسوبات زمین‌شناسی یافته‌اند که ممکن است ناشی از انفجارهای ستاره‌ای باشد. البته این نظریه همچنان در حاشیه قرار دارد؛ زیرا توضیح کاملی برای همه ابعاد انقراض دایناسورها ارائه نمی‌دهد اما به‌عنوان یکی از گزینه‌های کیهانی، قابل‌تأمل است. برخی پژوهشگران نیز احتمال می‌دهند که چنین پدیده‌هایی می‌توانند با دیگر عوامل (مانند فوران‌های آتشفشانی یا برخورد شهاب‌سنگ) هم‌زمان شده و بحرانی زیستی چندجانبه را پدید آورده باشند.

شواهد علمی انقراض دایناسورها: فسیل‌ها و لایه‌های زمین‌شناسی

از مهم‌ترین منابع اطلاعاتی درباره انقراض دایناسورها، شواهد فسیلی هستند. فسیل‌هایی که از مرز کرتاسه-پالئوژن (K–Pg) به‌ دست آمده‌اند، شواهد عینی از انقراض گسترده را فراهم کرده‌اند. منظور از مرز K–Pg، نقطه‌ زمانی حدود ۶۶ میلیون سال پیش است که در آن، بسیاری از گونه‌های گیاهی و جانوری (ازجمله دایناسورها) ناگهان ناپدید شده‌اند. این مرز به‌طور مشخص در لایه‌های زمین‌شناسی قابل‌مشاهده است و نشانه‌هایی از رویدادی جهانی در خود دارد.

در بسیاری از نقاط جهان، فسیل‌های دایناسور در لایه‌های زیر این مرز فراوان‌اند اما بلافاصله پس از آن دیگر یافت نمی‌شوند؛ برای مثال، در سازند Hell Creek در ایالت مونتانا آمریکا (سازند به معنای لایه‌ای زمین‌شناسی خاص با ترکیب سنگ و فسیل مشخص است)، دانشمندان فسیل‌هایی از گونه‌هایی مثل تریسراتوپس (Triceratops) – دایناسوری گیاه‌خوار با سه شاخ – و تیرانوسوروس رکس (Tyrannosaurus rex) – شکارچی عظیم‌الجثه‌ و گوشت‌خوار – یافته‌اند در لایه‌های مربوط به اواخر کرتاسه قرار دارند.

همچنین در همین منطقه فسیل‌هایی از دایناسورهای پرنده‌نما (مثل آرکئوپتریکس) و گیاهان متنوع یافت شده که نشان‌دهنده‌ زیست‌بومی غنی پیش از انقراض هستند اما پس از مرز K–Pg، تنوع زیستی میان فسیل‌ها کاهش می‌یابد و بیشتر فسیل‌های بعد از آن مربوط به پستانداران کوچک، پرندگان مدرن و گیاهان گل‌دار است.

یکی دیگر از شواهد مهم وجود لایه‌ای نازک از ایریدیوم در سراسر جهان است. ایریدیوم عنصری فلزی و بسیار نادر در پوسته‌ زمین است اما در شهاب‌سنگ‌ها فراوان یافت می‌شود. این لایه که دقیقاً روی مرز K–Pg قرار دارد، از قوی‌ترین شواهد نظریه‌ برخورد شهاب‌سنگ است. همراه این لایه ذراتی به نام میکروسفرولیت نیز یافت شده‌اند که ذرات کروی بسیار ریزی هستند و در اثر ذوب سنگ‌ها بر اثر گرمای شدید برخورد شهاب‌سنگ به‌ وجود می‌آیند.

در منطقه چیکشلوب (Chicxulub) در مکزیک، دهانه‌ای عظیم به قطر حدود ۱۸۰ کیلومتر کشف شده که نتیجه برخورد شهاب‌سنگی بسیار بزرگ است. این برخورد با رویداد انقراض K–Pg هم‌زمان بوده و آن را یکی از اصلی‌ترین عوامل انقراض می‌دانند. اطراف این دهانه، لایه‌های غنی از خاکستر، ایریدیوم و تغییرات ناگهانی در ترکیب زمین‌شناسی یافت شده‌اند که همگی اثرات برخورد را تأیید می‌کنند.

در همین دوره، در منطقه‌ای به نام Deccan Traps در هند، فعالیت‌های عظیم آتشفشانی رخ داده که باعث آزاد شدن گازهای گلخانه‌ای، افزایش دمای زمین و اسیدی شدن اقیانوس‌ها شده است. این پدیده‌ها ممکن است با اثرات برخورد شهاب‌سنگ ترکیب شده باشند و موجب نابودی تدریجی اکوسیستم‌های جهانی شده باشند.

جمع‌بندی

انقراض دایناسورها یکی از پیچیده‌ترین و جذاب‌ترین پرسش‌های علمی درباره تاریخ زمین است. درحالی‌که نظریهٔ برخورد شهاب‌سنگ در صدر فهرست قرار دارد، فرضیه‌های دیگری مانند فعالیت شدید آتشفشانی، بیماری‌های همه‌گیر و حتی انفجارهای کیهانی نیز بخشی از این معما را روشن می‌کنند. واقعیت این است که ممکن است انقراض دایناسورها نتیجهٔ هم‌زمان چندین عامل طبیعی بوده باشد که دست‌به‌دست هم داده‌اند تا یکی از بزرگ‌ترین رویدادهای انقراض تاریخ زمین را رقم بزنند. بررسی این نظریه‌ها نه‌فقط ما را با گذشته زمین آشنا می‌کند، بلکه نگاهی عمیق‌تر به شکنندگی حیات در برابر نیروهای طبیعی می‌دهد.

سؤالات متداول

همچنین بخوانید: فسیل ۷۰ میلیون ساله دایناسورها شاید بتواند به درمان سرطان کمک کند