Южноамериканский динозавр с длинной шеей мог легко стоять на двух ногах, показало компьютерное исследование

от

Двум родам длинношеих четвероногих динозавров было проще стоять на задних лапах

Шестьдесят шесть миллионов лет назад два рода длинношеих четвероногих динозавров имели преимущество перед другими зауроподами: они могли легко стоять на задних лапах в течение длительного времени. Это позволяло им отпугивать потенциальных хищников и питаться листьями на верхушках деревьев.

Бразильский уберабатитан и аргентинский неукензавр были размером с современного слона. Хотя для своей группы они считались небольшими, по оценкам, взрослые уберабатитаны могли достигать 26 метров в длину, что делало их самыми крупными динозаврами в Бразилии. Из-за своего размера эти зауроподы могли стоять на задних лапах в течение длительного времени только в молодости. К такому выводу пришли исследователи из Бразилии, Германии и Аргентины в статье, опубликованной в журнале Palaeontology.

Исследование зауроподов с помощью компьютерных технологий

Учёные использовали инженерный метод, основанный на компьютерных вычислениях. Они стремились оценить нагрузку на бедренную кость, вызванную гравитацией и весом зауроподов при стоянии на задних лапах.

«Меньшие зауроподы, такие как эти, имели строение костей и мышц, которое позволяло им легче и дольше стоять на задних лапах. Более крупные, вероятно, тоже могли стоять, но в течение более короткого времени и с меньшим комфортом, поскольку такая поза вызывала сильную нагрузку на бедренную кость», — подытоживает Жулиан Силва Жуниор, постдокторский исследователь в Школе инженерии Университета штата Сан-Паулу (FEIS-UNESP) в Илья-Солтейре, Бразилия. Силва Жуниор — первый автор исследования, проведённого во время стажировки в Тюбингенском университете в Германии.

Цифровые модели бедренных костей

Исследователи создали цифровые модели бедренных костей семи зауроподов, представляющих различные эволюционные линии, размеры и анатомические характеристики, уникальные для этой группы. Цифровые модели были основаны на окаменелостях, найденных в коллекциях музеев естественной истории по всему миру.

Моделирование проводилось с использованием метода конечных элементов (МКЭ) — вычислительной технологии, которая имитирует поведение материалов в условиях, например, силы и тепла. Эта технология широко используется при проектировании мостов.

«С помощью этой техники мы провели два моделирования. В одном мы рассматривали внешний сценарий, моделируя силу, идущую снаружи внутрь. В этом случае — гравитацию и вес животного на бедренной кости, когда динозавр стоял на задних лапах. В другом мы анализировали внутренний сценарий — силу, которую мышцы оказывали бы на бедренную кость», — объясняет Силва Жуниор.

Сочетание двух сценариев позволяет определить уровень стресса, который испытывал каждый вид. Два южноамериканских зауропода — молодой уберабатитан рибейрои (названный в честь бразильского муниципалитета Убераба, где он был найден, и, по совпадению, родного города Силва Жуниора) и неукензавр австралис (найденный у реки Неукен в Аргентине) — показали наименьший уровень стресса на бедренных костях. Оба вида жили в позднем меловом периоде, около 66 миллионов лет назад.

«У них были более крепкие бедренные кости, и они могли лучше рассеивать стресс. У более крупных особей были очень большие мышцы и даже гигантские бедренные кости, но не такие, чтобы поддерживать их вес. Это не значит, что они не могли стоять, но, вероятно, они выбирали для этого наиболее подходящее время, потому что это, должно быть, было неудобной позой», — говорит палеонтолог. Он отмечает, что у взрослых особей уберабатитанов, в отличие от молодого животного, проанализированного в исследовании, вероятно, были такие же трудности со стоянием на задних лапах, как и у других гигантских видов.

Эта поза могла быть полезна для кормления и добычи пищи в самых высоких частях деревьев, поскольку зауроподы питались листьями. Она также могла использоваться для размножения, позволяя самцам спариваться с самками и устраивать брачные игры. Наконец, она могла быть полезна для защиты, делая их более крупными в глазах потенциальных хищников.

Авторы отмечают, что моделирование не учитывало хрящи, присутствующие в этих костях, которые могли эффективно рассеивать стресс. Они также не рассматривали, как хвост поддерживал бы животных в такой позе.

Кроме того, поскольку хрящи не были исследованы ни у одного из семи образцов, предполагается, что их роль была схожей у всех. «Инструмент, который мы используем, очень эффективен для сравнений, даже если ответ не точен для каждого из них. Сравнивая представителей разных линий, мы можем получить довольно точную картину того, как эти животные вели себя миллионы лет назад», — говорит исследователь.

Предоставлено FAPESP.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте