Исход борьбы за преобладание на суше во многом зависел от двигательного аппарата

Популярная механикаНаука

Откуда ученые знают, как двигались динозавры

Олег Макаров, Андрей Сенников

Доисторические чудовища, топающие и скачущие на экранах кинотеатров и телевизоров, давно стали привычным зрелищем, и порой забываешь, что никто из людей никогда не видел живьем ни одного динозавра или индрикотерия. Для того чтобы понять, как двигались древние животные, у науки есть лишь их окаменевшие скелеты, часто неполные. А между тем исход шедшей сотни миллионов лет назад борьбы за преобладание на суше во многом зависел от конструкции двигательного аппарата.

Двигательный (локомоторный) аппарат состоит не только из костей, но и из мускулов, но в распоряжении изучающих окаменелости палеонтологов мягких тканей нет и «натягивать» на древние кости мясо и жилы приходится умозрительно — часто это область гипотез и жарких споров. Именно здесь находят свое применение такие разделы современной биологии, как функциональная морфология и биомеханика. Эти дисциплины обращены прежде всего на нынешнюю фауну, ведь очевидно, что разобраться в ископаемой древности можно, лишь изучив локомоторику современных животных. К примеру, знание о двигательном аппарате носорога приблизит нас к пониманию манеры передвижения трицератопса. Хотя первый был динозавром, а второй — млекопитающее, оба животных образуют один конструктивный тип — крупные, травоядные, рогатые.

На деле изучение двигательного аппарата даже существующих в природе видов — дело настолько непростое, что способ передвижения иных современных животных или, скажем, метод пережевывания ими пищи так до конца и не изучены. Есть ли движущиеся части в черепе гаттерии — реликтовой игуаны, живущей на островах Новой Зеландии? Как ни удивительно, об этом ведутся споры. И гаттерия — не единственный пример. Перенесение же методов функциональной морфологии и биомеханики на ископаемые остатки может быть выполнено лишь с известной долей гипотетичности. Впрочем, иного способа заставить «ожить» древние кости — да-да, конечно, всего лишь в воображении — не существует.

6b6c8495434f96d80b08f0fec543a5d8.jpg
Изучение следов доисторических животных дает значительный материал для реконструкции локомоторного аппарата этих существ, манеры передвижения и даже строения скелета. Например, отсутствие при следах лап динозавра следов волочащегося хвоста привело ученых к выводу, что эти рептилии передвигались «по-птичьему», держа хвост на весу в качестве баланса.

Сухопутные рыбы

Как бы то ни было, накопленные к сегодняшнему дню знания о характере движения наземных позвоночных, принадлежащих к разным эпохам, дают ключ к пониманию драматических событий последних сотен миллионов лет, в которые живые существа, имевшие разную «конструкцию», оспаривали власть над планетой.

Наземные позвоночные, согласно принятым в современной науке взглядам, пришли на сушу из воды, ведя свою родословную от кистеперых рыб. Случилось это в палеозое, точнее, в девонском периоде (408−360 млн лет назад). Древнейшее земноводное, вышедшее на сушу, в манере движения немало унаследовало от своих водных предков. Рыба, как известно, плавает, выполняя телом волнообразные движения и отталкиваясь от воды хвостом. Точно так же девонский лабиринтодонт медленно полз по суше, «виляя» своим туловищем. Именно тогда возникла так называемая симметричная локомоция — характер движения, сохранившийся отчасти и у homo sapiens: у человека при выносе левой ноги вперед правая рука идет назад. При толчке правой ноги назад правая рука идет вперед. Эта очень примитивная походка досталась нам в наследство от далеких предков из палеозоя.

f5d1f0e2a56bc3c2f8b41dec97c3501a.jpg

Первые земноводные стали родоначальниками всех тетраподов — четвероногих, однако строение их лап было еще тесно связано с рыбьими плавниками. Правда, в отличие от плавников, которые у рыб выполняют в основном функцию рулей, лапы земноводных получили роль основного движителя. Это был еще очень несовершенный механизм ходьбы. Конечности древних тетраподов крепились к телу латерально, то есть плечевая и бедренная кость располагались в горизонтальной плоскости (как у нынешних черепах, ящериц и саламандр). Это соответствовало латеральному положению плавников.

Жизнь вразвалочку

Кто же не помнит наши маленькие попытки схитрить во время школьных уроков физкультуры? Учитель всегда требовал, чтобы при отжимании от пола мы расставляли локти как можно шире, не так ли? Чтобы получить бóльшую нагрузку на мышцы рук и спины, разумеется. Но мы-то старались, наоборот, подвести руки под себя. Потому что так легче.

7d76a782de8bca606b16e8aa348a10bc.jpg

Первым земноводным и их потомкам — появившимся в каменноугольный период (360−286 млн лет назад) примитивным рептилиям- приходилось всю жизнь сдавать нормативы по отжиманию по самым строгим правилам. Ведь их латеральные конечности несли нагрузку не только на движение, но и на удержание тела на весу. Скелеты парейазавров (травоядных рептилий подкласса анапсид) поражают своей мощью и основательностью. Ширина чудовищно толстых костей конечностей часто превышала длину. К этим костям, конечно же, крепились могучие мышцы. Если еще учесть, что суставы конечностей не были до конца выработаны и местами вместо них имелась лишь «мозаика» из плоских косточек, то нетрудно себе представить, как медленно и неуклюже передвигалась эта махина на широко расставленных лапах. При ходьбе конечность отрывалась от земли, заносилась вперед, совершая круговое движение, затем вновь опускалась. Этот неэкономный способ движения делал парейазавра крайне тихоходным. Спасало его лишь одно — в палеозойскую эпоху хищных и быстрых в нынешнем понимании существ, видимо, вообще не было. Враги травоядных анапсид и истинные хозяева планеты в пермский период- хищные зверообразные рептилии из подкласса синапсид — были столь же медлительны и также ходили на латерально поставленных конечностях (примерно так ходит современная австралийская ехидна). И вот как выглядела охота времен палеозоя: за убегающей вразвалочку жертвой вальяжно шествовал хищный звероящер. Догонит? Не догонит? Эта пасторальная идиллия когда-то должна была кончиться.

cd76f748e159653181cfa619f76e91b9.jpg
Рубиджея. Рисунок реконструирует вид одного из палеозойских звероящеров (терапсид из подкласса синапсид). Эти хищники отличались от прочих рептилий функциональной дифференциацией зубов — отсюда и «звероподобность». Терапсиды считаются предками млекопитающих, а значит, и человека.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

В верном направлении В верном направлении

Путешествуем по России

Grazia
5 лучших фантастических романов об экологических проблемах и их последствиях 5 лучших фантастических романов об экологических проблемах и их последствиях

Писатели-фантасты об актуальных проблемах экологии

Популярная механика
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
«Мы просто озарили рынок»: как стать миллиардером с помощью доски объявлений «Мы просто озарили рынок»: как стать миллиардером с помощью доски объявлений

Сервис Zillow заработал за год $1,4 млрд без учета рекламных доходов

Forbes
Деревню могут эвакуировать на 10 лет из-за бомб времен ВМВ Деревню могут эвакуировать на 10 лет из-за бомб времен ВМВ

Нейтралитет в войне не означает отсутствия оружия в арсеналах

Популярная механика
15 фотографий Синтии, манекена-звезды 1930-х 15 фотографий Синтии, манекена-звезды 1930-х

Манекен Синтия вела такую насыщенную жизнь, что ей позавидовала бы любая девушка

Maxim
В каких отелях жил Джеймс Бонд В каких отелях жил Джеймс Бонд

Вспоминаем все гостиницы, где агент 007 останавливался в прошлом

GQ
Начните уже использовать ускорители свиданий Начните уже использовать ускорители свиданий

Это звучит как новое изобретение Рика Санчеза, но все намного проще

GQ
Шесть бытовых приборов, которым больше лет, чем кажется Шесть бытовых приборов, которым больше лет, чем кажется

Захватывающие подробности биографии твоих любимых предметов бытовой техники

Maxim
Как работает светозвуковое оружие Как работает светозвуковое оружие

Зло ничего не видит, зло ничего не слышит — и поэтому я защищен от него

Популярная механика
Роберт Паттинсон: «Перестань себя ограничивать» Роберт Паттинсон: «Перестань себя ограничивать»

Роберт Паттинсон – о настоящих чувствах и уроках соблазна

Cosmopolitan
Почему мужчины изменяют Почему мужчины изменяют

Разобрали наиболее частые оправдания неверности

GQ
3 урока зарубежного рынка работы с блогерами, которым стоит поучиться в России 3 урока зарубежного рынка работы с блогерами, которым стоит поучиться в России

Зарубежный рынок influence-маркетинга отличается от российского

Forbes
Жизнь без насилия (страха, боли, ненависти) Жизнь без насилия (страха, боли, ненависти)

Как быть, если вы столкнулись с насилием в отношениях? Где искать помощи?

Домашний Очаг
Из Дубая – на Марс Из Дубая – на Марс

Оригинальная российская технология конструкторов пробивает себе дорогу

Популярная механика
Антон Беляев: шоу «LAB», любовь и музыка Антон Беляев: шоу «LAB», любовь и музыка

Интервью с Антоном Беляевым, музыкантом и фронтменом группы Therr Maitz

Cosmopolitan
Однажды в Голливуде Однажды в Голливуде

Дизайнер Келли Уирстлер для своей книги обновила дом в Беверли-Хиллз

AD
Человек-экспонат: как искусство продает реальных людей Человек-экспонат: как искусство продает реальных людей

Представьте, что ваше тело когда-нибудь станет экспонатом в музее

Forbes
Как меняются тренды онлайн-торговли Как меняются тренды онлайн-торговли

Офлайн-магазины переживают не самые благоприятные времена

GQ
В гости к миллиардерам: сколько стоит арендовать самые романтичные частные острова В гости к миллиардерам: сколько стоит арендовать самые романтичные частные острова

Свои владения сдают гостям в том числе миллиардеры из списка Forbes

Forbes
Что такое быстрый и медленный сон и как правильно спать? Что такое быстрый и медленный сон и как правильно спать?

Почему так важен крепкий продолжительный сон и как улучшить его качество

Cosmopolitan
Фабрика миллиардеров: сервис, помогающий малому бизнесу бороться с Amazon, подорожал на 1800% за пять лет Фабрика миллиардеров: сервис, помогающий малому бизнесу бороться с Amazon, подорожал на 1800% за пять лет

Сервис Shopify утверждает, что вооружает повстанцев в борьбе против Amazon

Forbes
ВИЧ после Дудя. В Госдуме провели круглый стол, посвященный эпидемии заболевания в России ВИЧ после Дудя. В Госдуме провели круглый стол, посвященный эпидемии заболевания в России

Как прошел круглый стол в Госдуме об эпидемии ВИЧ

СНОБ
Пример для подражания: Юлия Темникова Пример для подражания: Юлия Темникова

Как всего за пять лет сделать карьеру, в одиночку воспитывая ребенка?

Cosmopolitan
Одинаковы с лица: тест двух французских кроссоверов Одинаковы с лица: тест двух французских кроссоверов

Могут ли два автомобиля одной марки и одной модели вести себя по-разному?

Популярная механика
Эпоха восхождения Эпоха восхождения

Собираетесь покататься на горных лыжах? GRAZIA рассказывает, куда лучше поехать

Grazia
Электронные сигареты Электронные сигареты

Электронные сигареты, вейпы – все "за" и "против"

Здоровье
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Мы еще повоюем: стоит ли бороться за любовь Мы еще повоюем: стоит ли бороться за любовь

Все уже привыкли к мысли, что отношения – это сложно и над ними нужно работать

Cosmopolitan
Пост сдал, пост принял Пост сдал, пост принял

Многие наши читатели пытаются приурочить похудение к Великому Посту

Худеем правильно
Открыть в приложении