Фізики змоделювали оптимальний рух плезіозаврів

Плезіозаври - загін стародавніх морських ящерів завдовжки до 20 метрів з бочкоподібним тілом, довгою шиєю і чотирма майже однаковими за розмірами і формою кінцівками-ластами. Британські та шведські вчені запропонували модель руху плезіозаврів, в якій вони пояснюють, як плезіозаври ефективно використовували дві пари однакових ласт. Дослідження опубліковано в.


На відміну від плезіозаврів, сучасні морські тварини з двома парами ластоподібних кінцівок (черепахи і тюлені) під час плавання використовують передні ласти в основному для поштовху, а задні - для маневрування. Тому з часом морфологія передніх і задніх ласт у них стала різнитися. Водночас у плезіозаврів протягом десятків мільйонів років зберігалися практично однакові розміри і форма кінцівок. Відповідно, у палеонтологів неодноразово виникало питання, як пересувалися ці ящери. Раніше дослідники пропонували різні гіпотези: що рептилії рухали ластами, як крилами, так що виходив «підводний політ»; що вони комбінували «польотні» рухи і веслування. Але досі вчені не перевіряли ці гіпотези кількісно, за допомогою фізичних експериментів. Також було незрозуміло, як плезіозаври використовували обидві пари ласт: одночасно, по черзі, під кутом один одному або не рухали однією парою взагалі. Автори нового дослідження вирішили прояснити це питання, сконструювавши працюючий «макет» плезіозавра


Для цього дослідники вивчили морфологію кінцівок у добре збереженого скелета Ці рептилії з загону плезіозаврів мешкали 164-160 мільйонів років тому в мілководному морі на території сучасних Великобританії і Франції. Як і в інших плезіозаврів, у були довга шия і хвіст, їх довжина була близько 5-6 метрів. Вчені надрукували порожні передні і задні кінцівки на 3D-принтері, і залили в них барвники різного кольору, щоб стежити за рухом потоків води під час роботи ласт. Потім дослідники прикріпили ласти до пластмасової тумби, що імітує тулуб рептилії і помістили конструкцію в акваріум. Ласти можна було повертати під різними кутами, в тому числі один до одного, і піднімати на різну висоту. Потім дослідники почали змінювати положення ласт так, щоб виявити оптимальну ефективність руху.

Виявилося, що оптимальні параметри досягаються при русі обох пар ласт. При помаху передні кінцівки утворювали водні вихори, що йшли вниз. Максимальна ефективність руху досягалася тоді, коли задні ласти здійснювали взмах між двома такими вихорами. Різниця фаз між ластами була 270 градусів. Коли кінцівки працювали узгоджено, сила поштовху збільшувалася на 60 відсотків, а ефективність руху на 40 відсотків порівняно з тестами в яких ласти рухалися окремо. Вчені зауважують, що оскільки у різних видів плезіозаврів відстань між ластами була різною (ящери могли досягати 20 метрів в довжину), оптимальне взаємне розташування кінцівок в динаміці теж могло відрізнятися від протестованої моделі.

Нещодавно дослідники відповіли на інше питання: «Чому фламінго стоїть на одній нозі?». Виявилося, що в такій позі птиці економлять енергію: особливості анатомії дозволяють їм стояти на одній нозі практично без зусиль.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND