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

Смутный день календаря Смутный день календаря

Почему создание революционной армии отмечают сейчас

СНОБ
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
Минный пол Минный пол

20 вещей, которых мы боимся в женщинах

Maxim
Новая атака на земли князей Новая атака на земли князей

Как готовят проект об изменении территорий музея-усадьбы «Архангельское»

Русский репортер
Куртка из бананов, сумка из грибов: как растения превращаются в одежду Куртка из бананов, сумка из грибов: как растения превращаются в одежду

Каким образом получают экоматериалы и какие бренды их применяют

РБК
За и против: почему штрафы нельзя повышать в шесть раз За и против: почему штрафы нельзя повышать в шесть раз

Вячеслав Лысаков объясняет, почему повышать штрафы ГИБДД бесполезно

РБК
Так ли опасен хеликобактер? Так ли опасен хеликобактер?

Виноват ли хеликобактер в проблемах с желудком?

Здоровье
Нужно ли вам с девушкой расстаться? 4 признака, что это лучший выход Нужно ли вам с девушкой расстаться? 4 признака, что это лучший выход

Пора признаться себе, что все кончено

Playboy
От круиза в Антарктику до умного бюстгальтера: что подарили номинантам на «Оскар» в наборе стоимостью $215 000 От круиза в Антарктику до умного бюстгальтера: что подарили номинантам на «Оскар» в наборе стоимостью $215 000

Кто и зачем оплачивает звездам дорогостоящие подарки на «Оскаре»?

Forbes
Бои без правил Бои без правил

В чем причина вражды между мамой и женой одного и того же мужчины?

Добрые советы
7 способов снять тревогу без успокоительных 7 способов снять тревогу без успокоительных

Мы можем справиться с беспокойством, не прибегая к помощи лекарств

Psychologies
«Кто положил Беллу в вяз?»: жуткая находка в лесу потрясла маленький город «Кто положил Беллу в вяз?»: жуткая находка в лесу потрясла маленький город

Старый вяз прятал много страшных секретов

Cosmopolitan
Как и зачем восстанавливать сломанные отношения Как и зачем восстанавливать сломанные отношения

Рассказываем, как восстанавливать отношения, не забывая о собственных интересах

РБК
Приключения авантюриста и каналокопателя Фердинанда де Лессепса Приключения авантюриста и каналокопателя Фердинанда де Лессепса

Человек, который ухитрился уместить в свою жизнь главный триумф и главный провал

Maxim
Приговор из 1937 года: о чем говорит жестокость по делу «Сети» Приговор из 1937 года: о чем говорит жестокость по делу «Сети»

Приговор фигурантов дела «Сети» напоминает приговоры сталинских времен

Forbes
Не делай так: 12 ошибок в стиле, которые прибавят лишних 10–20 лет Не делай так: 12 ошибок в стиле, которые прибавят лишних 10–20 лет

Составили для тебя топ того, что прибавит возраст кому угодно

Cosmopolitan
Ваш выход! Ваш выход!

Сезон наград длится практически всю зиму, завершаясь вручением «Оскара»

OK!
Как не превратиться в Эмму? Как не превратиться в Эмму?

Ученые создали манекен Эмму – так будет выглядеть рядовой сотрудник через 20 лет

Здоровье
Вам не обязательно быть лучшими друзьями с вашей второй половиной Вам не обязательно быть лучшими друзьями с вашей второй половиной

Пора отойти от клише, что влюбленные обязательно должны быть лучшими друзьями

GQ
Мария Порошина: «Выстраиваю работу так, чтобы была возможность чаще общаться с детьми» Мария Порошина: «Выстраиваю работу так, чтобы была возможность чаще общаться с детьми»

Актриса рассказала как совмещает карьеру и воспитание пятерых детей

Здоровье
Праведник или безумец? Праведник или безумец?

Пётр Пустынник стал не менее знаменит, чем военные предводители крестоносцев

Дилетант
Что не так с фильмом «Скандал» Что не так с фильмом «Скандал»

Видимо, иногда лучше не снимать кино вовсе, чем осторожничать до последнего

GQ
Несчастливые авиалинии: как часто разбивается Boeing 737 Несчастливые авиалинии: как часто разбивается Boeing 737

Быть самым массовым самолетом в мире - непростая ноша

Популярная механика
Типичный Козерог: самая вредная привычка каждого знака зодиака Типичный Козерог: самая вредная привычка каждого знака зодиака

Предлагаем перестать винить себя во всех смертных грехах и начать винить звезды

Cosmopolitan
Частицы Тунгусского метеорита начали искать в озёрах Частицы Тунгусского метеорита начали искать в озёрах

Возможно, элементы космического тела позволят восстановить сценарий катастрофы

Популярная механика
Воспоминания внука Константина Рокоссовского о деде Воспоминания внука Константина Рокоссовского о деде

Журналистка Ариадна Рокоссовская написала книгу «Утро после Победы»

СНОБ
Маленький, но гордый: история боевика и революционера Нестора Лакобы Маленький, но гордый: история боевика и революционера Нестора Лакобы

Нестор Лакоба — редчайший представитель партийных деятелей сталинской эпохи

Maxim
20 песен, которые чаще всего звучат в кинофильмах 20 песен, которые чаще всего звучат в кинофильмах

Список песен, которые ты точно слышал в кинофильмах

Maxim
«Без любви и без музыки жизнь была бы ошибкой» «Без любви и без музыки жизнь была бы ошибкой»

Впервые в истории шоу «Холостяк» главным героем стал немедийный человек

OK!
Пот, кровь, слёзы и крест Пот, кровь, слёзы и крест

В конце XI века десятки тысяч людей отправились освобождать Иерусалим

Дилетант
Открыть в приложении