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

Сколько тротила нужно, чтобы взорвать южноафриканский броневик Сколько тротила нужно, чтобы взорвать южноафриканский броневик

Красивые и мощные взрывы любят не только пироманы

Популярная механика
Антиутопия в бирюзовых тонах Антиутопия в бирюзовых тонах

Если «бирюзовый» стиль управления так хорош, почему он не распространен?

Psychologies
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
Лыжи и шубы: какой бизнес растопила аномально теплая зима Лыжи и шубы: какой бизнес растопила аномально теплая зима

Рассказываем, кто понес убытки, а кто пока выигрывает от изменения погоды

РБК
Русский Gucci из Instagram: как московский бренд зарабатывает десятки миллионов на обуви по индивидуальным меркам Русский Gucci из Instagram: как московский бренд зарабатывает десятки миллионов на обуви по индивидуальным меркам

Компания делает обувь, похожую на люксовые марки, но продает ее в 10 раз дешевле

Forbes
Новые камеры видят все: на что в России меняют треноги Новые камеры видят все: на что в России меняют треноги

На смену раскритикованным ГИБДД треногам пришли новые комплексы

РБК
У сына конфликт с одноклассником: как помочь? У сына конфликт с одноклассником: как помочь?

В ситуации разногласий или вражды помогайте ребенку проговаривать свои эмоции

Psychologies
Как это было на самом деле: 10 историй из известных ужастиков Как это было на самом деле: 10 историй из известных ужастиков

Если знать, что за кадром стоит реальная история, становится еще страшнее

Популярная механика
Вредные штампы: когда искренность и вдумчивость работают лучше Вредные штампы: когда искренность и вдумчивость работают лучше

Устоявшиеся, набившие оскомину выражения делают речь бесцветной и бедной

Psychologies
Завербованная страна. О трудностях переходного периода в осажденной крепости Завербованная страна. О трудностях переходного периода в осажденной крепости

Как заканчивать холодную войну и то делать с долгами по ЮКОСу и по «Боингу»?

СНОБ
Мария Шарапова уходит из спорта. Главные итоги 20-летней карьеры теннисистки Мария Шарапова уходит из спорта. Главные итоги 20-летней карьеры теннисистки

Мария Шарапова: основные достижения и провалы за два десятилетия на корте

Forbes
Открыто первое многоклеточное, которому не нужен кислород: загадка природы Открыто первое многоклеточное, которому не нужен кислород: загадка природы

Свободноживущая медуза научилась обходиться без кислорода!

Популярная механика
Растяжка для начинающих в домашних условиях: лучшие упражнения Растяжка для начинающих в домашних условиях: лучшие упражнения

Растяжка позволяет обрести гибкость, лёгкость и улучшает эмоциональное состояние

Cosmopolitan
Время «Джентльменов»: каким получился новый фильм Гая Ричи Время «Джентльменов»: каким получился новый фильм Гая Ричи

В прокат вышел фильм Гая Ричи «Джентльмены». Восторгами делится Ярослав Забалуев

РБК
Злачное место Злачное место

Московский район Неглинки и Трубной площади далеко не всегда был респектабельным

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
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
Деревню могут эвакуировать на 10 лет из-за бомб времен ВМВ Деревню могут эвакуировать на 10 лет из-за бомб времен ВМВ

Нейтралитет в войне не означает отсутствия оружия в арсеналах

Популярная механика
Обыкновенная история Обыкновенная история

Агрессия подростков – крайне неприятное, но закономерное и естественное явление

Лиза
«Соболезную вашей утрате»: можно ли найти правильные слова «Соболезную вашей утрате»: можно ли найти правильные слова

Можно ли найти правильные слова, чтобы посочувствовать и поддержать

Psychologies
Шеф как шелковый! Руководство по манипулированию своим начальником Шеф как шелковый! Руководство по манипулированию своим начальником

Как управлять боссом и влиять на свою зарплату

Maxim
Обновлённый Lexus RX. Дайте поговорить с Алисой Обновлённый Lexus RX. Дайте поговорить с Алисой

Кроссовер от Lexus заметно посвежел и обновил функционал

4x4 Club
Залог успеха Залог успеха

Дизайнер Екатерина Барашева оформила интерьер апартаментов с эффектными приёмами

SALON-Interior
Диетические хлебцы для похудения: польза и вред Диетические хлебцы для похудения: польза и вред

Хлеб и диета — несовместимые понятия?

Cosmopolitan
Почему мужчины умирают раньше, чем женщины? Почему мужчины умирают раньше, чем женщины?

То, что мужчины живут меньше женщин, давно уже ни для кого не секрет.

Psychologies
«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
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
Инженер из США собрала дисковый смартфон, чтобы её ничего не отвлекало (фото и процесс сборки) Инженер из США собрала дисковый смартфон, чтобы её ничего не отвлекало (фото и процесс сборки)

«Миллениалы изобрели», но пользы от него больше, чем кажется

Maxim
Ловушки мышления. Почему проблемы с деньгами возникают даже у умных людей Ловушки мышления. Почему проблемы с деньгами возникают даже у умных людей

Какие иллюзии мешают вам жить и какие существуют способы противостоять им

Forbes
Стоит ли ожидать благодарности от внуков за денежные подарки? Стоит ли ожидать благодарности от внуков за денежные подарки?

Почему внуки не благодарят бабушек и дедушек за денежные подарки?

Psychologies
Открыть в приложении