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

Верховный алгоритм Верховный алгоритм

Как машинное обучение изменит наш мир

kiozk originals
Деми и ее Демоны Деми и ее Демоны

У пятидесятисемилетней Деми Мур давно не было громких премьер

Караван историй
Памяти 11 сентября: очерк «Падающий человек» о самом известном снимке теракта в башнях-близнецах в Нью-Йорке Памяти 11 сентября: очерк «Падающий человек» о самом известном снимке теракта в башнях-близнецах в Нью-Йорке

О самом известном снимке теракта в башнях-близнецах в Нью-Йорке

Esquire
Царь-птица Царь-птица

К этим гордым и боевым птицам мы относимся с поразительным пренебрежением

Популярная механика
Российский рынок проигнорировал распродажу и панику на китайских биржах Российский рынок проигнорировал распродажу и панику на китайских биржах

На китайском рынке в первый день торгов после каникул случились обвал и паника

Forbes
Неделя без смартфона: самый опасный эксперимент в истории GQ Неделя без смартфона: самый опасный эксперимент в истории GQ

Изменится ли ваша жизнь, если каждый день забывать телефон дома

GQ
5 лучших фантастических романов о вирусах и эпидемиях 5 лучших фантастических романов о вирусах и эпидемиях

Яркие книги, в которых раскрывается тематика фантастических вирусов и эпидемий

Популярная механика
Сколько стоит человек: от волос до почек и скелета Сколько стоит человек: от волос до почек и скелета

Cчитаем, сколько стоит Homo sapiens, 1 штука

Популярная механика
Лучшие фильмы про маньяков, основанные на реальных событиях: 18 топовых картин Лучшие фильмы про маньяков, основанные на реальных событиях: 18 топовых картин

Подборка фильмов про маньяков для тех, кто любит пощекотать себе нервы

Playboy
Кемские волости. Зачем Конституции «территориальные» поправки? Кемские волости. Зачем Конституции «территориальные» поправки?

Продолжаем обсуждение предложенных Городом и Миром поправки в Конституцию

СНОБ
Одножильный или многожильный провод: какой лучше взять для домашней проводки? Одножильный или многожильный провод: какой лучше взять для домашней проводки?

Какой провод выбрать для монтажа домашней проводки?

CHIP
«Ваше время истекло»: почему сессия у психотерапевта такая короткая «Ваше время истекло»: почему сессия у психотерапевта такая короткая

Почему «терапевтический час» длится меньше обычного — всего 45-50 минут

Psychologies
Как собрать компьютер самому из комплектующих: пошаговая инструкция Как собрать компьютер самому из комплектующих: пошаговая инструкция

Со сборкой компьютера может справиться даже ребенок

CHIP
На трибунах становится тише На трибунах становится тише

Воспоминания о противоречивом человеке Юрии Лужкове

Tatler
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
7 самых распространенных ошибок, которые мы совершаем во время занятий любовью 7 самых распространенных ошибок, которые мы совершаем во время занятий любовью

Эти промахи портят твою интимную жизнь

Playboy
Сад художника Сад художника

Мы решили найти место, словно сошедшее с картин импрессиониста Клода Моне

Лиза
Якутия в эпицентре «собачьего» скандала Якутия в эпицентре «собачьего» скандала

Будет ли введен мораторий на закон об ответственном обращении с животными

Русский репортер
«Денег никому не хватает». Исполнитель главной роли в фильме «Калашников» о борьбе и наградах «Денег никому не хватает». Исполнитель главной роли в фильме «Калашников» о борьбе и наградах

В прокат вышел фильм Константина Буслова «Калашников» с Юрием Борисовым

Forbes
Спорт с утра — а не опасно ли? Тренер рассказывает, когда лучше заниматься Спорт с утра — а не опасно ли? Тренер рассказывает, когда лучше заниматься

Мы решили узнать у экспертов, вредно ли тренироваться по утрам

Cosmopolitan
Как правильно просить помощи в интернете: 7 простых советов Как правильно просить помощи в интернете: 7 простых советов

Как собрать денег в Интернете на операцию по удалению злокачественного пупка

Maxim
Протоиерей Николай Данилевич: Раскол не устраняется росчерком пера Протоиерей Николай Данилевич: Раскол не устраняется росчерком пера

УПЦ (МП) вместе с РПЦ отказалась признавать решение Вселенского патриарха

СНОБ
Пока лайк не разлучит вас: как соцсети убивают любовь Пока лайк не разлучит вас: как соцсети убивают любовь

В соцсетях мы можем выяснить друг о друге практически всё

Cosmopolitan
Смена вех Смена вех

Апартаменты, расположенные в переоборудованном корпусе бывшей табачной фабрики

SALON-Interior
Как помочь ребенку выбрать занятие и поддерживать к нему интерес Как помочь ребенку выбрать занятие и поддерживать к нему интерес

Каждый родитель желает своим детям счастливого детства и перспективного будущего

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
10 лучших комедий ко Дню святого Валентина 10 лучших комедий ко Дню святого Валентина

Лёгкие комедии для свидания в День всех влюбленных

РБК
«Лучшая возможность в жизни»: зачем миллиардер из Гонконга во время протестов скупил заброшенные фабрики «Лучшая возможность в жизни»: зачем миллиардер из Гонконга во время протестов скупил заброшенные фабрики

Тан Шинбо скупает заброшенные фабрики и входит в число богатейших миллиардеров

Forbes
О дивная новая Тилимилитрямдия! 6 проектов идеального государства О дивная новая Тилимилитрямдия! 6 проектов идеального государства

Плох тот философ, что не предложил своей модели идеального мира

Maxim
Главное о деле «Сети». За что его фигуранты получили от 6 до 18 лет колонии строгого режима Главное о деле «Сети». За что его фигуранты получили от 6 до 18 лет колонии строгого режима

«Сноб» рассказывает о том, кто и за что оказался на скамье подсудимых

СНОБ
Открыть в приложении