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

За что казнили Джордано Бруно За что казнили Джордано Бруно

Джордано Бруно окончил свою жизнь на костре за совсем другие «прегрешения»

Дилетант
10 знаменитостей, которых опасно искать в интернете 10 знаменитостей, которых опасно искать в интернете

Рассказываем, кого следует искать с наибольшей осторожностью

РБК
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Мужчины хотят секса, а женщины любви Мужчины хотят секса, а женщины любви

Любовь и секс противопоставлялись друг другу и считались опасными преградами

Psychologies
Мы так не договаривались! Как решать разногласия в паре Мы так не договаривались! Как решать разногласия в паре

Все способы решить разногласия в паре делятся на несколько групп

Домашний Очаг
Что читать: отрывок из книги Альберто Мангеля «История чтения» — о том, что по книге можно сказать о ее читателе Что читать: отрывок из книги Альберто Мангеля «История чтения» — о том, что по книге можно сказать о ее читателе

Феномен чтения — многовековые сложные отношения книги и человека

Esquire
Сергей Мироненко: 100 событий, которые изменили Россию Сергей Мироненко: 100 событий, которые изменили Россию

Отрывки из серии очерков о важных событиях в отечественной истории

СНОБ
Усталость и отеки ног: причины и лучшие средства для лёгкой походки Усталость и отеки ног: причины и лучшие средства для лёгкой походки

Рассказываем, почему отекают ноги и как с этим бороться

Cosmopolitan
Середина в голову Середина в голову

Кризис среднего возраста может быть связан… с нашей биологией

Огонёк
Ваш сын и муж Ваш сын и муж

История мужчины, который живет в буквальном смысле между двух огней

Добрые советы
Самые эксцентричные выходки индийских правителей Самые эксцентричные выходки индийских правителей

Легко быть безумным, когда ты запредельно богат в Индии

GQ
Зеленый лекарь Зеленый лекарь

Цветник на подоконнике – это не только красиво, но и полезно для здоровья

Лиза
Гаврило Принцип: террорист или борец за свободу? Гаврило Принцип: террорист или борец за свободу?

Убийство эрцгерцога Фердинанда послужило спусковым крючком Первой мировой войны

Дилетант
Новые камеры видят все: на что в России меняют треноги Новые камеры видят все: на что в России меняют треноги

На смену раскритикованным ГИБДД треногам пришли новые комплексы

РБК
Mazda CX-5. Непредсказуемый успех Mazda CX-5. Непредсказуемый успех

Кроссовер Mazda CX-5 оказался очень хорош, отлично собран и вынослив

4x4 Club
Ближе к счастью, дальше от стресса: 20 подсказок Ближе к счастью, дальше от стресса: 20 подсказок

Практика благодарности — полезная привычка, помогающая бороться со стрессом

Psychologies
Гид для начинающих любителей БДСМ Гид для начинающих любителей БДСМ

Вам придется разобраться в том, что значат все эти слова

GQ
Жить с раком без чувства вины Жить с раком без чувства вины

Отрывок из книги «Правила ведения боя. #победитьрак»

Psychologies
Финал операции «Импичмент» Финал операции «Импичмент»

Дональд Трамп консолидировал вокруг себя республиканцев

Эксперт
«Соболезную вашей утрате»: можно ли найти правильные слова «Соболезную вашей утрате»: можно ли найти правильные слова

Можно ли найти правильные слова, чтобы посочувствовать и поддержать

Psychologies
Тележка для перевозки телескопа и другие гиганты на колесах Тележка для перевозки телескопа и другие гиганты на колесах

Серьезные механизмы, предназначенные для выполнения серьезной работы

Популярная механика
Успение Богоматери Успение Богоматери

Много лет назад иконописец из Камышлова привёз икону «Успение Богоматери»

Дилетант
Пионеры бездорожья: какими были первые кроссоверы Пионеры бездорожья: какими были первые кроссоверы

Эти 12 кроссоверов большинство из вас увидит впервые

Популярная механика
Когда богатство вредит? Несколько опасностей больших денег Когда богатство вредит? Несколько опасностей больших денег

Какие ценности легко потерять, приумножая свой капитал?

Psychologies
«А ты нормальный парень»: как завоевать авторитет на новой работе с помощью нетворкинга и пирожных «А ты нормальный парень»: как завоевать авторитет на новой работе с помощью нетворкинга и пирожных

Почему идти через голову непосредственного начальства — плохая идея

Forbes
Иерархия обид для терпеливого народа. Почему нас заботят глупые скандалы Иерархия обид для терпеливого народа. Почему нас заботят глупые скандалы

Граждан России приучают возмущаться и обижаться на мелкие глупости

СНОБ
Интерьер для миллениалов Интерьер для миллениалов

Беседа с Евгенией Мишиной о том, что поколение Y ждёт от своего интерьера

SALON-Interior
Закатать в биобанку Закатать в биобанку

Кто и зачем в России собирает биологические материалы людей и животных

Русский репортер
Как правильно пить бренди и чем закусывать этот крепкий и солидный напиток Как правильно пить бренди и чем закусывать этот крепкий и солидный напиток

Приготовься, сейчас мы расскажем, как пить бренди правильно

Playboy
Как познакомиться с новым мужем Как познакомиться с новым мужем

Технику пикапа – не на одну ночь, а на долгую счастливую жизнь

Tatler
Открыть в приложении