Хвосты плезиозавров оказались похожи на хвосты китов

Российский палеонтолог выяснил, что хвост завроптеригий, к которым относятся плезиозавры, был уплощен горизонтально. Эти рептилии двигались в основном за счет двух пар мощных плавников и вертикальных махов хвоста. Статья опубликована в журнале Biology Bulletin.
Различные группы современных и вымерших рептилий вторично приспособились к водному образу жизни. Они использовали несколько стилей плавания и сформировали различные локомоторные аппараты, которые можно изучать на живых представителях или восстанавливать по останкам ископаемых видов. 

Первичноводные позвоночные (бесчелюстные и рыбы) двигаются с помощью волнообразных колебаний тела в горизонтальной плоскости, и главная роль в такой локомоции принадлежит хвосту. Большинство морских рептилий, как вымерших, так и ныне живущих, тоже используют горизонтальные движения тела. К ним относятся, например, крокодилы, ящерицы и ихтиозавры. Они имеют длинный, сильный и широкий хвост, уплощенный с боков — это хорошо заметно по скелетам, каудальные позвонки в них имеют длинные верхние и короткие боковые отростки. У некоторых видов на конце хвоста появляется плавник, который ещё усиливает толкательные движения.

Морским черепахам пришлось изобрести совсем другой тип локомоции, ведь они не могут извивать тело из-за своего панциря. У этих животных развились мощные плавникообразные передние конечности, с помощью которых черепахи как будто летают в воде.

Однако ни один из описанных выше способов плавания и типов скелета не похож на то, что наблюдается у завроптеригий, ископаемых рептилий, впервые появившихся в триасе. Эта группа включает в себя отряды Eosauropterygia и Plesiosauria, вымершие в раннем юрском и позднем меловом периоде соответственно. Как и морские черепахи, завроптеригии использовали сильные плавникообразные конечности. Тем не менее, их хвост оставался хорошо развитым, хоть и не слишком длинным. Все плезиозавры также имели концевой плавник, это видно по особому участку скелета на их хвосте. Наличие такого плавника ученые обнаружили уже более ста лет назад, но его почему-то редко изображают на реконструкциях и игнорируют во многих исследованиях. Оставалась не ясна роль хвоста в движении завроптеригий и то, в какой плоскости он двигался.

Андрей Сенников (A. G. Sennikov) из Палеонтологического института имени Борисяка РАН исследовал 14 образцов (скелетов или их отпечатков) морских рептилий, в том числе представителей завроптеригий, ихтиозавров и крокодилов. Ученый обратил внимание на то, что у хвостовых позвонков плезиозавров остистые (вертикальные) отростки очень короткие, а боковые удлинены. На конце особый участок, который служил основанием горизонтального плавника, не загнут вниз, как у пресмыкающихся с вертикальным хвостом. Кроме того, тело плезиозавров короткое, уплощенное в дорзовентральном направлении, что делает невозможным его изгиб. Крестец этих рептилий удлинен и крепко связан с тазом, а вот соединение с хвостом у него более подвижное. Все эти факты говорят о том, что локомоция завроптеригий гораздо больше напоминала современных китов и сирен, чем остальных водных пресмыкающихся. Хвост у них был уплощен сверху и снизу, а не с боков, и двигался в вертикальной плоскости.

Тем не менее, нельзя говорить о полном соответствии способов плавания китов и завроптеригий, ведь у последних ведущую роль в движении играли четыре мощные конечности, а у китов сохранились только передние, и они лишь помогают хвосту. У завроптеригий сформировался уникальный тип локомоции, полных аналогов которому нет ни у каких других животных, и только отдельные особенности напоминают таких вторичноводных морских позвоночных, как черепахи и киты.

В 2017 году ученые с помощью 3D-принтера создали модель конечностей плезиозавра и выяснили, какие движения четырех одинаковых плавников наиболее эффективны для движения в воде.

Алиса Бахарева