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

Как в них родился Как в них родился

Кроссовки объединяли два мира

Популярная механика
Кемские волости. Зачем Конституции «территориальные» поправки? Кемские волости. Зачем Конституции «территориальные» поправки?

Продолжаем обсуждение предложенных Городом и Миром поправки в Конституцию

СНОБ
Минный пол Минный пол

20 вещей, которых мы боимся в женщинах

Maxim
Управляющий партнер UFG рассказала о доходах Мишустина и его семьи от бизнеса Управляющий партнер UFG рассказала о доходах Мишустина и его семьи от бизнеса

Сколько зарабатывал Михаил Мишустин, когда он ушел на госслужбу

Forbes
Тайны смартфона Тайны смартфона

В обычном мобильном телефоне заложено много неведомых тебе возможностей

Лиза
Наследник всех своих родных. Вправе ли Россия отделять себя от СССР Наследник всех своих родных. Вправе ли Россия отделять себя от СССР

Судья Арановский затрагивает нравственную дилемму отделения России от СССР

СНОБ
Факельное сумасшествие Факельное сумасшествие

Мир в ожидании очередной Олимпиады. Пройдет она летом в Токио

GQ
Касторовое масло для волос — SOS-инструкция Касторовое масло для волос — SOS-инструкция

Касторовое масло — один из самых популярных ингредиентов для домашних масок

Cosmopolitan
Гид для начинающих любителей БДСМ Гид для начинающих любителей БДСМ

Вам придется разобраться в том, что значат все эти слова

GQ
Из Дубая – на Марс Из Дубая – на Марс

Оригинальная российская технология конструкторов пробивает себе дорогу

Популярная механика
9 безумных гаджетов, которые реально существуют 9 безумных гаджетов, которые реально существуют

Инженеры не перестают удивлять оригинальными решениями, делающими жизнь проще

Популярная механика
«Хищные птицы» с Марго Робби: рецензия «Хищные птицы» с Марго Робби: рецензия

Чем хороша и чем плоха феминистская экшен-комедия «Хищные птицы» с Марго Робби

Esquire
Идеальный домашний помощник: как выбрать вертикальный беспроводной пылесос «2 в 1» Идеальный домашний помощник: как выбрать вертикальный беспроводной пылесос «2 в 1»

Хотите эффективно убираться в квартире и при этом не зависеть от проводов?

CHIP
Что такое пассивная агрессия и как с ней справляться Что такое пассивная агрессия и как с ней справляться

Скрытая агрессия — способ неявной постоянной конфронтации

РБК
3 функции, которые есть только на Android 3 функции, которые есть только на Android

У системы от Google еще есть пара фишек, которые пока не появились у Apple

CHIP
Надежда Михалкова о фильме “Лед-2”, отношениях с детьми и премии “Оскар” Надежда Михалкова о фильме “Лед-2”, отношениях с детьми и премии “Оскар”

Актриса Надежда Михалкова о том, чего не хватает российскому кинематографу

Cosmopolitan
Каменная стена: 5 имен, которые носят самые надежные мужчины Каменная стена: 5 имен, которые носят самые надежные мужчины

Как зовут мужчин, за которыми можно спрятаться, как за каменной стеной

Cosmopolitan
Что сейчас происходит с карьерой Александра Кокорина Что сейчас происходит с карьерой Александра Кокорина

Почему Кокорин отказывается ехать в «Сочи» и получает меньше 20 тысяч рублей

GQ
Нужен ли России сильный и властный руководитель? Вопрос дня Нужен ли России сильный и властный руководитель? Вопрос дня

Три четверти соотечественников считают, что России требуется сильный лидер

СНОБ
Элегантные «хрущевки»: библиотека дизайн-проектов от IKEA заинтересовала почти 3 млн россиян Элегантные «хрущевки»: библиотека дизайн-проектов от IKEA заинтересовала почти 3 млн россиян

Магазины-лабиринты IKEA теряют популярность, компании пришлось сменить курс

Forbes
Джеймс Бонд в мире вина: как Жан-Шарль Буассе построил империю в полмиллиарда долларов Джеймс Бонд в мире вина: как Жан-Шарль Буассе построил империю в полмиллиарда долларов

Жан-Шарль Буассе построил один из самых успешных винных бизнесов

Forbes
Почему Джей Ло и Шакира отказались от многомиллионных гонораров за шоу на Супербоуле Почему Джей Ло и Шакира отказались от многомиллионных гонораров за шоу на Супербоуле

Знаменитые певицы бесплатно выступили в перерыве Супербоула

Forbes
10 необычных образцов оружия 10 необычных образцов оружия

Эти оружейные образцы с первого взгляда способны вызвать немалое удивление

Популярная механика
Ухудшилось ли ваше отношение к Украине за последнее время? Вопрос дня Ухудшилось ли ваше отношение к Украине за последнее время? Вопрос дня

Украинские и российские социологи зафиксировали ухудшение отношений

СНОБ
Пять самых странных полярных сияний Пять самых странных полярных сияний

Вы когда-нибудь слышали о черном сиянии или пульсирующем, о зеленых «дюнах»?

Популярная механика
Самые фриковые охотницы на богатых мужей из шоу «Давай поженимся» Самые фриковые охотницы на богатых мужей из шоу «Давай поженимся»

Какие девушки предпочитают открывать охоту на перспективных мужчин

Cosmopolitan
На трибунах становится тише На трибунах становится тише

Воспоминания о противоречивом человеке Юрии Лужкове

Tatler
От чего зависит уровень вашего либидо От чего зависит уровень вашего либидо

У либидо есть два фронта – видимый и невидимый

GQ
7 способов снять тревогу без успокоительных 7 способов снять тревогу без успокоительных

Мы можем справиться с беспокойством, не прибегая к помощи лекарств

Psychologies
Двенадцать друзей бизнесмена. Как суд присяжных может защитить предпринимателей Двенадцать друзей бизнесмена. Как суд присяжных может защитить предпринимателей

Введение суда присяжных по «предпринимательским» статьям — первый шаг к реформам

Forbes
Открыть в приложении