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.