Биомеханика зауроподов ограничивала их способность стоять на задних лапах

Два длинношеих динозавра в лесу, один из которых поднялся на задние лапы к кроне дерева
Около 66 миллионов лет назад некоторые виды зауроподов – крупных четвероногих динозавров с длинными шеями – обладали способностью подниматься на задние конечности и удерживать равновесие в таком положении. К такому выводу пришла международная группа палеонтологов из Бразилии, Германии и Аргентины, проанализировавшая биомеханические характеристики скелетов древних рептилий. Результаты исследования, опубликованного в журнале Palaeontology, проливают свет на особенности поведения южноамериканских титанозавров, таких как Uberabatitan и Neuquensaurus.

Для оценки физических нагрузок на скелет ученые применили метод конечных элементов – вычислительную технологию, которая традиционно используется в инженерном проектировании, например, при расчете прочности мостов. С помощью цифровой реконструкции бедренных костей семи различных видов зауроподов исследователи смоделировали воздействие гравитации, веса тела и мышечных усилий при попытке животного встать вертикально.

Анализ показал, что способность долго находиться в такой позе зависела прежде всего от размеров и возраста особи. Несмотря на то что взрослые представители Uberabatitan могли достигать 26 метров в длину и считаются крупнейшими динозаврами, найденными в Бразилии, эффективно распределять нагрузку на скелет могли лишь молодые животные. Их кости оказались более устойчивыми к механическому напряжению по сравнению с массивными взрослыми особями, для которых вертикальная стойка была физически дискомфортной и кратковременной.

Наименьший уровень стресса в бедренных костях при моделировании продемонстрировали аргентинский Neuquensaurus australis и молодая особь Uberabatitan ribeiroi. Эти виды, обитавшие в конце мелового периода, имели достаточно прочное строение скелета, чтобы успешно противостоять силам сжатия и изгиба. По словам Джулиана Силвы-младшего из Университета штата Сан-Паулу, крупные зауроподы также могли подниматься на дыбы, однако делали это редко, так как их мышечная масса и гигантские кости не позволяли полностью компенсировать возникающее давление веса.

Биологическая необходимость подобного поведения была обусловлена несколькими факторами. Вертикальное положение позволяло травоядным зауроподам добираться до листвы в верхних ярусах деревьев, недоступных для конкурентов. Кроме того, способность стоять на задних лапах могла играть роль в брачных ритуалах или служить средством устрашения хищников, делая динозавра визуально крупнее.

Авторы работы отмечают, что модель имеет определенные ограничения, поскольку в расчетах не учитывались хрящевые ткани и роль хвоста, который мог служить дополнительной опорой. Тем не менее сравнительный подход позволил с высокой степенью достоверности сопоставить возможности различных ветвей эволюционного древа зауроподов и реконструировать особенности их жизни.

Динара Даирова

Динара Даирова – талантливый научный обозреватель издания «Град науки», чьи публикации охватывают широчайший спектр дисциплин от астрофизики до нейролингвистики. Глубокий интерес журналистки к тайнам нервной системы раскрывается в рубрике «Площадь разума», где она подробно освещает влияние бактерий пневмонии на болезнь Альцгеймера , роль дофамина в лечении болезни Паркинсона , а также способность человеческого мозга обрабатывать речь по аналогии с алгоритмами нейросетей GPT. В статьях для «Аптекарского переулка» Динара пристально исследует медицинские инновации, рассказывая читателям о новейших CRISPR–технологиях редактирования генов без разрезания ДНК , перспективной гибридной терапии против раковых клеток и создании неинвазивных нейроинтерфейсов для восстановления движения после перенесенного паралича.

Ее профессиональный кругозор простирается далеко за пределы биологии человека, включая масштабные астрономические и физические открытия. В рубриках «Звездный бульвар» и «Проспект металлургов» она пишет о высохших древних реках на Марсе , невидимых космических взрывах , тихом коллапсе звезд в черные дыры и прорывной химии бромных аккумуляторов. Исторические и климатические загадки планеты Динара раскрывает в «Старом городе» и «Набережной стихий», живо описывая находки древнейших ядов на доисторических стрелах , забытые версии Троянской войны на античных мозаиках и обитание мозазавров в пресноводных реках миллион лет назад. Кроме того, в «Зеленой зоне» она увлекательно рассказывает об эволюции и поведении животных и растений – от уникального акустического паспорта кошачьего мурлыканья до альтруистической брони муравьев ради выживания колонии и молекулярных секретов самооплодотворяющихся злаковых культур.