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

На северной стороне На северной стороне

Суровая кухня Норвегии — холодного края, под стать викингам и троллям

Лиза

Повесть Дарьи Дацук "Голос" о девочке, пережившей террористический акт

Esquire
Тайна гибели академика Легасова Тайна гибели академика Легасова

В апреле 1988 года был обнаружен повесившимся Валерий Легасов

Дилетант
Большой брат из Apple: как производитель iPhone читает личную переписку для борьбы с преступностью Большой брат из Apple: как производитель iPhone читает личную переписку для борьбы с преступностью

Как корпорация Apple перехватывает противозаконный контент

Forbes
Электронные сигареты Электронные сигареты

Электронные сигареты, вейпы – все "за" и "против"

Здоровье
«Отверженные»: как быть, если вы слишком чувствительны к отказам «Отверженные»: как быть, если вы слишком чувствительны к отказам

Высокая чувствительность к отвержению — следствие сложного детского опыта

Psychologies
«Я танцевала с Фиделем Кастро». Жители пансионата ветеранов труда о своей жизни «Я танцевала с Фиделем Кастро». Жители пансионата ветеранов труда о своей жизни

Жизнь в доме престарелых многим представляется унылой и скучной, но это не так

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

Лёгкие комедии для свидания в День всех влюбленных

РБК
Брутализм, винтаж и ренессанс костюма: как в 2020 году кино влияет на моду в режиме реального времени Брутализм, винтаж и ренессанс костюма: как в 2020 году кино влияет на моду в режиме реального времени

Фильмы 2020 года, которые оставят след в формировании настоящей и будущей моды

Forbes
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
Советы топ-менеджеру: как не утопить бизнес в эпоху постправды Советы топ-менеджеру: как не утопить бизнес в эпоху постправды

Информационные потоки могут разрушить репутацию любой компании

Forbes
И целой зимы мало И целой зимы мало

Куда податься тем, кому в этом году катастрофически не хватило снега

Лиза
Как заправить газовую зажигалку: самая простая пошаговая инструкция Как заправить газовую зажигалку: самая простая пошаговая инструкция

Пора освоить новый полезный скилл

Playboy
Эгоистка и грубиянка. Как общественные ожидания развивают у девочек тревожность Эгоистка и грубиянка. Как общественные ожидания развивают у девочек тревожность

Вероятность депрессии у девочек в подростковом возрасте выше, чем у мальчиков

Forbes
Смертельная лирика: 6 проклятых песен, которые на самом деле убивают Смертельная лирика: 6 проклятых песен, которые на самом деле убивают

Есть песни «с плохой репутацией» — о них-то мы сейчас и поговорим

Cosmopolitan
Красавица-каннибал: Омайма Нельсон — модель, ставшая убийцей Красавица-каннибал: Омайма Нельсон — модель, ставшая убийцей

Омайма Нельсон из Египта убила своего мужа хладнокровно и с особой жестокостью

Cosmopolitan
«Никогда, редко, иногда, всегда»: на «Берлинале» показали подростковую драму про аборт «Никогда, редко, иногда, всегда»: на «Берлинале» показали подростковую драму про аборт

О работе режиссера Элизы Хиттман — драме о девушке, собирающейся сделать аборт

Forbes
Параллельные истории. Как фильм про Анну Франк объединяет Холокост и современные проблемы миграции Параллельные истории. Как фильм про Анну Франк объединяет Холокост и современные проблемы миграции

Почему история девочки на войне напоминает нам о проблемах сегодняшнего дня

Forbes
Знак качества Знак качества

Мы встретились с Шурой Би-2 и Лёвой Би-2 во время фестиваля Live Fest

OK!
Называли толстым, дымили в лицо: что такое офисный буллинг и как с ним бороться Называли толстым, дымили в лицо: что такое офисный буллинг и как с ним бороться

Почему людям нравится издеваться над коллегами и куда прятаться от буллинга

Forbes
Не ослепнуть от гаджета: 5 правил для здоровья зрения от эксперта Не ослепнуть от гаджета: 5 правил для здоровья зрения от эксперта

Как сохранить зрение и не пропадать из сети, рассказывает врач-офтальмолог

Популярная механика
Купить лодку, ботинки и петь про весну: 13 неожиданных способов сделать свою жизнь намного приятнее Купить лодку, ботинки и петь про весну: 13 неожиданных способов сделать свою жизнь намного приятнее

Как сделать свою жизнь в 2020 году приятнее и даже нежнее

Forbes
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
«Я рисковый человек: лечу на край света без оглядки!» «Я рисковый человек: лечу на край света без оглядки!»

Актриса Наталья Рудова дебютирует в роли телеведущей реалити «Место под солнцем»

OK!
KIA Telluride. Неужели это обо мне?! KIA Telluride. Неужели это обо мне?!

KIA Telluride — оптимальный выбор для семьянина со стажем

4x4 Club
Воровал бананы в Китае, занимался сексом на доставке «Яндекс.Еды», ночевал в Икее. История блогера, который всегда говорит «да» Воровал бананы в Китае, занимался сексом на доставке «Яндекс.Еды», ночевал в Икее. История блогера, который всегда говорит «да»

Чтобы изменить жизнь, он решил в течении года на все предложения говорить «да»

СНОБ
Как биохакер Дэйв Эспри строит бизнес-империю на жирном кофе и планирует жить до 180 лет Как биохакер Дэйв Эспри строит бизнес-империю на жирном кофе и планирует жить до 180 лет

Дэйв Эспри сделал ставку на жир как главный источник «вечной молодости»

Forbes
Что происходит с круизным лайнером Diamond Princess Что происходит с круизным лайнером Diamond Princess

Более 3500 человек оказались заперты на корабле без возможности сойти на берег

Esquire
Рост прибыли на 1900%, будущий кризис и подготовка к смерти: что Баффет написал инвесторам в ежегодном письме Рост прибыли на 1900%, будущий кризис и подготовка к смерти: что Баффет написал инвесторам в ежегодном письме

Пересказ традиционного письма Уоррена Баффета инвесторам Berksihre Hathaway

Forbes
Как работает светозвуковое оружие Как работает светозвуковое оружие

Зло ничего не видит, зло ничего не слышит — и поэтому я защищен от него

Популярная механика
Открыть в приложении