Уникальные особенности плезиозавров
Эволюция сделала плезиозавра уникальным среди водных существ. У него появилось четыре «крылообразных» ластообразных конечности, которые могли скручиваться и двигать тело вперёд.
Новые исследования немецких учёных
Новые исследования учёных из Германии показали, каким образом плезиозавры плавали в древних морях. Эти морские рептилии обладали четырьмя одинаковыми плавниками в форме крыльев, которые могли скручиваться, создавая мощный гребок вниз. Учёные установили, что именно движение вниз обеих пар конечностей было сильнее, чем движение вверх.
Ещё в позднем триасовом периоде, примерно 210 миллионов лет назад, группа динозавров приспособилась к жизни в океане. Однако более ста лет палеонтологи ломали голову, пытаясь понять механику их плавания. Обычно морские рептилии, например морские черепахи, используют передние конечности для продвижения вперёд, а задние — для маневров. Но плезиозавры обладали уникальной особенностью: все четыре конечности имели одинаковую форму. Именно этот загадочный механизм теперь удалось объяснить немецкой исследовательнице Анне Краль.
Реконструкция движений плезиозавра
Работая в Рурском университете Бохума и Боннском университете, Краль воссоздала движения плезиозавра. Она использовала найденные кости и инженерные модели его мышечно-скелетной системы. Это позволило показать, как представители группы Sauropterygia, или «плавающих ящеров», приспособились к жизни под водой. Результаты исследования были опубликованы в журнале PeerJ.
Учёная отмечает, что эволюция четырёх одинаковых крыловидных плавников дала плезиозаврам возможность скручивать конечности и выполнять мощный гребок вниз. Именно это позволяло животным эффективно двигаться под водой. Однако их тело имело и необычные черты.
Эволюционные сравнения
«Преобразование передних конечностей в крыловидные плавники — довольно обычное явление в эволюции. Например, такое строение есть у морских черепах, — говорит Краль в пресс-релизе. — Но никогда больше задние конечности не превращались в почти идентичные по форме «крылья»».
После плезиозавров подобная форма всех четырёх конечностей больше не встречалась. Краль приводит примеры современных животных: у морских черепах и пингвинов передние конечности развились в ласты, а задние остались более простыми — лапами или перепончатыми ногами.
Как двигались плезиозавры
Анна Краль много лет изучала строение плезиозавров, чтобы понять, каким образом они передвигались в воде. Вопрос был непростым: их движения напоминали греблю, как у утки? Или они «летали» под водой, как пингвины? Возможно, их стиль был похож на морских львов и сочетал оба варианта? Чтобы ответить на это, исследовательница подробно изучила кости плечевого и тазового пояса, передние и задние ласты, а также суставные поверхности. Она работала со скелетом плезиозавра, выставленным в Боннском университете. Анализ показал, что локтевые, коленные, кистевые и голеностопные суставы были жёсткими, а вот плечевые, тазобедренные и суставы пальцев имели подвижность.
«Сравнение с современными морскими черепахами и анализ их способа плавания показали, что плезиозавры, скорее всего, не могли вращать плавники так сильно, как это необходимо для гребли, — объясняет Краль. — Вместо этого они использовали движения вверх и вниз, характерные для животных, «летающих» под водой».
Цифровые модели и выводы
Тем не менее, чтобы сохранить правильное положение при плавании, им приходилось скручивать плавники. Попробуйте опустить большой палец вниз максимально возможным образом, а мизинец поднять вверх. Краль считает, что плезиозавры делали похожие движения своими костями во время плавания. Она добавляет: «Некоторые позвоночные, например кожистая черепаха, тоже используют этот приём, создавая тягу за счёт подъёмной силы». При таком движении кончик плавника становился почти вертикальным, и для этого не требовалось значительного вращения плеча или запястья.
Для проверки своей гипотезы исследовательница создала цифровые модели. С их помощью она смоделировала нагрузки, которые приходились на кости во время движения. Это позволило косвенно подтвердить, что плезиозавры действительно скручивали плавники. Учёные рассчитали силы, действующие на каждую кость, и визуализировали наиболее вероятные движения.
Таким образом, удалось косвенно доказать, что именно скручивание плавников обеспечивало плезиозаврам максимально эффективное плавание. Это открытие, по словам Краль, решает давнюю загадку и помогает понять, как эти древние морские рептилии так искусно чувствовали себя в океанах.
