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

Каменные джунгли Каменные джунгли

Мальдивцы стараются спасти свои леса от глобального потепления, сажая кораллы

Вокруг света
Закон и порядок Закон и порядок

Потомственный юрист показала квартиру своей семьи на Котельнической набережной

AD
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

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

Популярная механика
Бедные Виндзоры: 8 членов королевской семьи, которые не владеют миллионами Бедные Виндзоры: 8 членов королевской семьи, которые не владеют миллионами

Августейшие особы, которые гораздо беднее, чем ты думаешь

Cosmopolitan
«Скандал» — динамичный, но неглубокий фильм о #MeToo. Зато с Николь Кидман, Шарлиз Терон и Марго Робби! «Скандал» — динамичный, но неглубокий фильм о #MeToo. Зато с Николь Кидман, Шарлиз Терон и Марго Робби!

Фильм о женщинах, сумевших остановить монстра. Он получил "Оскар" за лучший грим

Esquire
Соединяем провода за 30 секунд с помощью колпачков СИЗ Соединяем провода за 30 секунд с помощью колпачков СИЗ

СИЗ – что это за колпачки и почему их так любят электрики

CHIP
Виктория Исакова: «Я во всем ищу смыслы» Виктория Исакова: «Я во всем ищу смыслы»

Мы попытались выяснить, чего хочет от жизни актриса Виктория Исакова

Glamour
Правила жизни Стива Джобса Правила жизни Стива Джобса

Знаменитый предприниматель, один из основателей Apple

Esquire
«Мать» и «папа»: самое мощное оружие в мире «Мать» и «папа»: самое мощное оружие в мире

О грозных бомбах, являющихся самыми мощными на планете

Популярная механика
Тест-драйв Kia Seltos: все о главной премьере года в России Тест-драйв Kia Seltos: все о главной премьере года в России

Особенности потенциального бестселлера Kia Seltos

РБК
Как выбрать и пользоваться блендером — инструкция для новичков Как выбрать и пользоваться блендером — инструкция для новичков

Делимся советами, как правильно выбрать блендер и пользоваться им

Cosmopolitan
Мировые люди Мировые люди

Самые высокооплачиваемые российские спортсмены 2010-х

Forbes
Такой себе «Скандал». Почему фильм о харассменте в Fox News стал разочарованием года Такой себе «Скандал». Почему фильм о харассменте в Fox News стал разочарованием года

Почему эту картину не спасают даже Николь Кидман, Шарлиз Терон и Марго Робби

Forbes
Холодный душ для базы данных Холодный душ для базы данных

Ожидания от повсеместного накопления больших данных могут не оправдаться

Эксперт
Теневое правительство «Барселоны»: как Лионель Месси влияет на свой клуб Теневое правительство «Барселоны»: как Лионель Месси влияет на свой клуб

Переоценить влияние Лионеля Месси на игру «Барселоны» просто невозможно

GQ
С правилом «2-2-2» ваша пара станет еще счастливее С правилом «2-2-2» ваша пара станет еще счастливее

С правилом «2-2-2» вы сможете превратить время, проведенное вместе, в праздник

Psychologies
Как побороть лень, апатию и усталость — 7 простых рецептов от эмоциональной комы Как побороть лень, апатию и усталость — 7 простых рецептов от эмоциональной комы

Иногда то, что приносило счастье и радость, больше не вызывает никаких чувств

Cosmopolitan
Анфиса Черных: «Люди перестали совершать безумные поступки» Анфиса Черных: «Люди перестали совершать безумные поступки»

Анфиса Черных - о женской дружбе, идеальных свиданиях и, конечно, о любви

Grazia
Если мучает вина: как с ней справиться? Если мучает вина: как с ней справиться?

Зачем нам нужна вина, как отделить ее «здоровую» форму от неуместной

Psychologies
40 лет «Москва слезам не верит» 40 лет «Москва слезам не верит»

Вообще, здесь не плакать, а смотреть надо! Ведь у фильма юбилей

Лиза
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
Изобретение танца. На экраны выходит «Каннингем» Изобретение танца. На экраны выходит «Каннингем»

Фильм «Каннингем» — красивая и печальная история великого хореографа

СНОБ
Как плюс-сайз-модели покоряют мужскую моду Как плюс-сайз-модели покоряют мужскую моду

Кажется, в мужском моделинге крепнет новый тренд

GQ
Синдром панической атаки: как она появляется и есть ли способы с ней справиться? Синдром панической атаки: как она появляется и есть ли способы с ней справиться?

Панические атаки — настоящий бич жителей больших городов

Cosmopolitan
Охотники и собиратели Охотники и собиратели

Если духи покупают за миллион долларов, значит, это кому-нибудь нужно?

Glamour
Обогнали взрослых Обогнали взрослых

Товары для детей — одна из перспективных ниш, благодаря которой повышают прибыль

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

Рассказываем, кого следует искать с наибольшей осторожностью

РБК
Большая девочка Большая девочка

Подростковый возраст сложен и для детей, и для родителей

Добрые советы
Молекулярный кислород впервые обнаружили за пределами Млечного Пути Молекулярный кислород впервые обнаружили за пределами Млечного Пути

Молекула кислорода найдена на расстоянии полумиллиарда световых лет от Земли

National Geographic
Открыть в приложении