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

Самые эксцентричные выходки индийских правителей Самые эксцентричные выходки индийских правителей

Легко быть безумным, когда ты запредельно богат в Индии

GQ
Эмоциональная трезвость. Как грамотно оценить свои силы в работе Эмоциональная трезвость. Как грамотно оценить свои силы в работе

В бизнесе женщине довольно часто приходится защищать свою правду и интересы

Forbes
Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке

Первооткрыватель Австралии и Новой Зеландии, оружие и обед туземцев

Вокруг света
«Дудки взяли — и на улицу!» Режиссер Юсуп Разыков о своем фильме «Танец с саблями» «Дудки взяли — и на улицу!» Режиссер Юсуп Разыков о своем фильме «Танец с саблями»

Юсуп Разыков отвечает на вопросы зрителей о своем фильме «Танец с саблями»

СНОБ
Артем Нарышкин: Фундаменталисты против либералов: противостояние внутри РПЦ Артем Нарышкин: Фундаменталисты против либералов: противостояние внутри РПЦ

Раскол внутри РПЦ разделяет верующих не меньше реформы патриарха Никона

СНОБ
Почему жители марсианских городов могут стать болезненными очкариками Почему жители марсианских городов могут стать болезненными очкариками

Поколения, выросшие на Марсе, будут разительно отличаться от "землян"

Популярная механика
Анна Плетнева: Анна Плетнева:

Анна Плетнева - о том, как она находит баланс между работой и личной жизнью

Cosmopolitan
Директор по наследию Vacheron Constantin — о собрании Les Cabinotiers Директор по наследию Vacheron Constantin — о собрании Les Cabinotiers

Кристиан Сельмони рассказал об услуге bespoke в моде и часовом деле

РБК
Первое синтетическое лекарство: как изобрели аспирин Первое синтетическое лекарство: как изобрели аспирин

В век промышленной революции ивовая кора от головной боли выглядело несолидно

Популярная механика
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
Стина Джексон: Серебряная дорога Стина Джексон: Серебряная дорога

Роман «Серебряная дорогая» Стины Джексон стал книгой 2019 года в Скандинавии

СНОБ
15 мыслей Роберта Де Ниро 15 мыслей Роберта Де Ниро

Об «Ирландце», своем отце, ненависти к Трампу и рекламе пончиков

GQ
Последний суд. Кто будет решать судьбу российского спорта Последний суд. Кто будет решать судьбу российского спорта

Об организации, от которой зависят олимпийские перспективы российских атлетов

Forbes
Куда все плывет: как круизные суда начали развивать экотехнологии Куда все плывет: как круизные суда начали развивать экотехнологии

Как мода на круизные путешествия угрожает жизни

Forbes
Когда сигары недостаточно: чем правильно закусывать виски, чтобы не убить образ эстета Когда сигары недостаточно: чем правильно закусывать виски, чтобы не убить образ эстета

Виски нельзя, как водку, занюхивать и закусывать чем попало

Playboy
Не царственное чувство. Осталась ли магия в портретах Владимира Путина Не царственное чувство. Осталась ли магия в портретах Владимира Путина

Портрет правителя — серьезная штука

СНОБ
Вымойте руки: какие предметы опасны для здоровья Вымойте руки: какие предметы опасны для здоровья

поручни, деньги и другие предметы, после которых нужно обязательно мыть руки

Популярная механика
Тотальный кризис доверия. Кто виноват и что делать? Тотальный кризис доверия. Кто виноват и что делать?

В мире разворачивается еще один глобальный кризис — кризис потери доверия

Psychologies
Реальность для феникса: как вернуться к жизни после победы над раком Реальность для феникса: как вернуться к жизни после победы над раком

Борьба с тяжелой болезнью требует собранности и уверенности, что все получится

Psychologies
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
Матери-героини! Самые эффектные выходы звёзд сразу после родов Матери-героини! Самые эффектные выходы звёзд сразу после родов

После рождения ребёнка эти женщины не стали отсиживаться дома

Cosmopolitan
5 неожиданных вещей, которые спровоцировали массовые бунты 5 неожиданных вещей, которые спровоцировали массовые бунты

Первопричины бунтов могут быть крайне нелепыми

Maxim
Тест-драйв Audi A8L. Три мнения об автомобиле, греющем ступни Тест-драйв Audi A8L. Три мнения об автомобиле, греющем ступни

Рассказываем об одном из самых дорогих седанов рынка — Audi A8L

РБК
Успение Богоматери Успение Богоматери

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

Дилетант
Как менялся идеал мужского тела на протяжении последних 150 лет (5 этапов в картинках) Как менялся идеал мужского тела на протяжении последних 150 лет (5 этапов в картинках)

Наша концепция «идеального тела» постоянно меняется

Maxim
Писсуар Дюшана за $2 млн. Как выглядит универсальная формула успеха Писсуар Дюшана за $2 млн. Как выглядит универсальная формула успеха

Альберт-Ласло Барабаши применил научные методы, чтобы вывести формулу успеха

Forbes
Сергей Мироненко: Власов сам признал, что он предатель Сергей Мироненко: Власов сам признал, что он предатель

Историк Сергей Мироненко о его взглядах на российскую историю

СНОБ
Король, отказавшийся от короны Король, отказавшийся от короны

Наиболее известным лидером крестоносцев считается Готфрид Бульонский

Дилетант
Территории кормления. Захочет ли президент создать новую опричнину Территории кормления. Захочет ли президент создать новую опричнину

Предложения в Конституцию, способные заинтересовать власть

СНОБ
7 случаев, когда русские политики матерились на публике 7 случаев, когда русские политики матерились на публике

Политики такие же люди, как и мы, и тоже могут сорваться и выругаться

Maxim
Открыть в приложении