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

Панцирь Ермака Тимофеевича Панцирь Ермака Тимофеевича

«Тяжёлый панцирь — дар царя — Стал гибели его виною»

Дилетант
«Нас называли лондонской мафией»: друг Березовского оказался владельцем газеты «Ведомости» «Нас называли лондонской мафией»: друг Березовского оказался владельцем газеты «Ведомости»

Газетой «Ведомости» уже «больше года» владеет семья Владимира Воронова

Forbes
Совершенно не секретно Совершенно не секретно

Какая бы ни приключилась беда, рядом обязательно прозвучит страшное слово HAARP

Популярная механика
Алкогений: Эрнест Хемингуэй Алкогений: Эрнест Хемингуэй

Нестареющая икона международной богемы Эрнест Хемингуэй

Maxim
Безос позавидовал Маску: как богатейший человек планеты потерпел фиаско в Нью-Йорке Безос позавидовал Маску: как богатейший человек планеты потерпел фиаско в Нью-Йорке

Amazon решил добиться льготных условий для строительства новой штаб-квартиры

Forbes
“Предсказание Терминатора”: как видит мир автопилот машины “Предсказание Терминатора”: как видит мир автопилот машины

Автопилота легкового автомобиля выглядят впечатляюще и пугающе

Популярная механика
Пенсионеры подарят рост: как пенсионная реформа и низкая рождаемость создали предпосылки для скачка в российской экономике Пенсионеры подарят рост: как пенсионная реформа и низкая рождаемость создали предпосылки для скачка в российской экономике

Социологи и экономисты не зря пристально анализируют демографические показатели

Forbes
6 странных природных явлений, похожих на колдовство 6 странных природных явлений, похожих на колдовство

Все эти природные явления выглядят как настоящая магия

Популярная механика
Только без рук! Только без рук!

Невероятной популярности Венеры Милосской никак не мешает отсутствие рук

Вокруг света
Визажист Рианны — о том, как выбирать тон и что будет в моде в 2020 году Визажист Рианны — о том, как выбирать тон и что будет в моде в 2020 году

Интервью с визажистом Рианны — Присциллой Оно

Cosmopolitan
«Мы просто озарили рынок»: как стать миллиардером с помощью доски объявлений «Мы просто озарили рынок»: как стать миллиардером с помощью доски объявлений

Сервис Zillow заработал за год $1,4 млрд без учета рекламных доходов

Forbes
Секс в большом городе: возможно ли возвращение? Секс в большом городе: возможно ли возвращение?

Почему сейчас запустить такой проект как Sex and the City невозможно?

Robb Report
8 рецептов нестандартных блинов 8 рецептов нестандартных блинов

Креативный гений способен превратить блины в нечто воистину космическое

Maxim
Снимите белое пальто: как сохранить хорошую должность после 40 лет Снимите белое пальто: как сохранить хорошую должность после 40 лет

Кому я нужен после 40?

Forbes
Частицы Тунгусского метеорита начали искать в озёрах Частицы Тунгусского метеорита начали искать в озёрах

Возможно, элементы космического тела позволят восстановить сценарий катастрофы

Популярная механика
Зеленый лекарь Зеленый лекарь

Цветник на подоконнике – это не только красиво, но и полезно для здоровья

Лиза
Кристин Лёнинс: Птица в клетке Кристин Лёнинс: Птица в клетке

Йоханнес Бетцлер — главный герой книги Кристин Лёнинс «Птица в клетке»

СНОБ
«Брачная история»: когда уходит любовь «Брачная история»: когда уходит любовь

Почему раствор, соединявший кирпичики брака, вдруг начинает рассыпаться?

Psychologies
Почему вам обязательно нужен кардиган Почему вам обязательно нужен кардиган

Эта вещь стала объектом внимания абсолютного большинства дизайнеров

GQ
Лучшие упражнения с резиновыми петлями для женщин Лучшие упражнения с резиновыми петлями для женщин

Простые фитнес-комплексы для домашней тренировки с резиновыми петлями

Cosmopolitan
Февральская православная революция Февральская православная революция

620-тысячную страну-курорт заливает волна народных протестов

Русский репортер
Почему утилитарность – все еще важный тренд в мужской моде Почему утилитарность – все еще важный тренд в мужской моде

Быть изнеженным джетсеттером не модно

GQ
Ближе к счастью, дальше от стресса: 20 подсказок Ближе к счастью, дальше от стресса: 20 подсказок

Практика благодарности — полезная привычка, помогающая бороться со стрессом

Psychologies
Два одиночества Два одиночества

«Встретились два одиночества» — так можно пересказать сюжет фильма «Два папы»

Дилетант
Как попасть в международную компанию. 10 советов топ-менеджера Viber Как попасть в международную компанию. 10 советов топ-менеджера Viber

Работа в международной компании — призрачная мечта или достижимая реальность?

Forbes
Нежные машины Люси Макрай Нежные машины Люси Макрай

Человек обречен на одиночество, но его утешат механические объятья

Популярная механика
Прекрасен их союз Прекрасен их союз

Самые крутые звездные пары, которые растопят ваши сердца

Grazia
Раз пигмент, два пигмент Раз пигмент, два пигмент

Появившаяся на лице пигментация может свидетельствовать о различных заболеваниях

Здоровье
Влияние Меган: жена внука королевы подала на развод и захотела уехать в Канаду Влияние Меган: жена внука королевы подала на развод и захотела уехать в Канаду

Старший внук Елизаветы II расстался со своей супругой Отэм Келли

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

Первопричины бунтов могут быть крайне нелепыми

Maxim
Открыть в приложении