Физики смоделировали оптимальное движение плезиозавров

Плезиозавры Muraenosaurus leedsii в представлении художника
Дмитрий Богданов / Wikimedia Commons
Плезиозавры — отряд древних морских ящеров длиной до 20 метров с бочкообразным телом, длинной шеей и четырьмя почти одинаковыми по размерам и форме конечностями-ластами. Британские и шведские ученые предложили модель движения плезиозавров, в которой они объясняют, как плезиозавры эффективно использовали две пары одинаковых ласт. Исследование опубликовано в Proceedings of the Royal Society B.
В отличие от плезиозавров, современные морские животные с двумя парами ластообразных конечностей (черепахи и тюлени) во время плавания используют передние ласты в основном для толчка, а задние — для маневрирования. Поэтому со временем морфология передних и задних ласт у них стала различаться. В то же время у плезиозавров на протяжении десятков миллионов лет сохранялись практически одинаковые размеры и форма конечностей. Соответственно, у палеонтологов неоднократно возникал вопрос, как передвигались эти ящеры. Ранее исследователи предлагали разные гипотезы: что рептилии двигали ластами, как крыльями, так что получался «подводный полет»; что они комбинировали «полетные» движения и греблю. Но до сих пор ученые не проверяли эти гипотезы количественно, с помощью физических экспериментов. Также было непонятно, как плезиозавры использовали обе пары ласт: одновременно, по очереди, под углом друг другу или не двигали одной парой вообще. Авторы нового исследования решили прояснить этот вопрос, сконструировав работающий «макет» плезиозавра
Для этого исследователи изучили морфологию конечностей у хорошо сохранившегося скелета Muraenosaurus leedsii. Эти рептилии из отряда плезиозавров обитали 164-160 миллионов лет назад в мелководном море на территории современных Великобритании и Франции. Как и у других плезиозавров, у M. Leedsii были длинная шея и хвост, их длина была около 5-6 метров. Ученые напечатали полые передние и задние конечности на 3D-принтере, и залили в них красители разного цвета, чтобы следить за движением потоков воды во время работы ласт. Затем исследователи прикрепили ласты к пластмассовой тумбе, имитирующей туловище рептилии и поместили конструкцию в аквариум. Ласты можно было поворачивать под разными углами, в том числе друг к другу, и поднимать на разную высоту. Затем исследователи начали менять положение ласт так, чтобы выявить оптимальную эффективность движения.
Недавно исследователи ответили на другой, не менее животрепещущий вопрос: «Почему фламинго стоит на одной ноге?». Оказалось, что в такой позе птицы экономят энергию: особенности анатомии позволяют им стоять на одной ноге практически без усилий.
Екатерина Русакова