Палеонтологи исследовали ископаемые следы теропод, найденные в Испании, и выяснили, что эти динозавры быстро бегали — их скорость могла достигать 8,8–12,4 метра в секунду. Полученные результаты входят в тройку самых высоких скоростей теропод, рассчитанных на основе следов. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
Способ и скорость передвижения нептичьих теропод давно занимают ученых. Решение этих вопросов затрудняет то, что среди современных двуногих животных нет полного аналога хищных динозавров, так как современные тероподы — птицы — отличаются от вымерших родственников редуцированным хвостом и более горизонтальным положением бедренной кости.
Скорость динозавров можно оценить на основе строения костей, а также при помощи биомеханических моделей. К примеру, строение хвостовых позвонков карнотавра указывает на то, что это был очень быстрый хищник. Скорость его бега ученые оценивают примерно в 48–56 километров в час (или 13–15,5 метра в секунду). Для сравнения: у человека максимальная скорость бега на короткой дистанции составляет 44,72 километра в час (12,42 метра в секунду).
Кроме того, есть еще один источник информации — ископаемые следы, которые палеонтологи называют ихнофоссилиями. Для расчета скорости передвижения животных по следам используют уравнение, которое предложил британский зоолог Александер (Robert McNeill Alexander) — известный специалист по биомеханике. Это уравнение связывает длину шага с высотой животного в бедре.
Большинство найденных следов динозавров оставлены во время ходьбы — следы, указывающие на бег, встречаются гораздо реже. Например, при исследовании следов теропод, отнесенных к ихнороду Kayentapus, выяснилось, что примерно 96 процентов отпечатков указывают на ходьбу.
Пабло Наварро-Лорбес (Pablo Navarro‑Lorbés) из Университета Ла-Риохи возглавил команду испанских и аргентинских палеонтологов для исследования двух цепочек ископаемых следов, найденных в нижнемеловых отложениях Испании (приблизительный возраст — 125 миллионов лет). Изучив форму отпечатков, ученые пришли к выводу, что их оставили хищные динозавры.
Цепочка следов из местонахождения Ла-Торре 6A состоит из пяти отпечатков, не считая разрушенного следа в середине цепочки. Средняя длина и ширина следов составляет 32,8 и 30,2 сантиметра соответственно. Дорожка следов из Ла-Торре 6B включает семь отпечатков, их средняя длина и ширина — 28,9 и 26,9 сантиметра. Ученые также рассчитали среднюю длину шага для каждой цепочки: 523 сантиметра у первой и 557 у второй.
Для расчета скорости палеонтологи использовали немного видоизмененное уравнение Александера:
v (±12 %) = 0,226 g0,5 λ1,67 h−1,17,
где v — скорость, g — ускорение свободного падения, λ — длина шага, h — высота в бедре. Последний параметр исследователи рассчитали на основе соотношения, связывающего высоту в бедре с длиной следа.
Оказалось, что скорость передвижения теропода из Ла-Торре 6A составляет от 6,5 до 10,3 метра в секунду, а теропода из Ла-Торре 6B — от 8,8 до 12,4 метра в секунду. Авторы отмечают, что полученная скорость бега второго теропода входит в тройку самых высоких скоростей хищных динозавров, рассчитанных на основе следов.
Невозможно точно определить, кто именно оставил эти следы. Но размер отпечатков, а также скорость бега говорят о том, что это были подвижные тероподы среднего размера. Под эти параметры подходят такие раннемеловые хищные динозавры Пиренейского полуострова, как спинозавриды, кархародонтозавриды и цератозавровые тероподы.
Недавно вышла работа, которая показала, что хвост хищного динозавра целофизиса позволял экономить до 18 процентов энергии при ходьбе. А в статье, опубликованной в прошлом году, говорится, что крупные тероподы эволюционировали в сторону эффективности передвижения.
Семён Морозов
Он весил около 180 тонн
Палеонтологи описали огромного кита из семейства базилозавров, который жил на мелководьях у побережья Перу около 40 миллионов лет назад. Он получил название Perucetus colossus. По оценкам исследователей, в длину этот кит достигал 17-20 метров, однако из-за утяжеленного скелета мог весить около 180 тонн, что сравнимо с массой современного синего кита. Не исключено, что P. colossus был даже тяжелее — в таком случае именно его, а не синего кита, следует считать самым тяжелым животным в истории планеты. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Nature. Некоторые виды китообразных (Cetacea) в процессе эволюции превратились в настоящих гигантов. Например, кашалот (Physeter macrocephalus), достигающий 16 метров в длину, считается одним из самых крупных хищников, когда-либо живших на Земле. А синий кит (Balaenoptera musculus), который может дорастать до 30 метров и весить почти 200 тонн, и вовсе признан самым большим животным в истории планеты. Отдельные динозавры из группы зауропод превосходили его по длине, однако весили они значительно меньше: если не учитывать сомнительных оценок, масса крупнейших из них составляла около 80 тонн. Согласно современным представлениям, размеры китообразных увеличивались постепенно. Хотя уже в позднем эоцене, примерно 30-40 миллионов лет назад, среди базилозавров (Basilosauridae) появились виды, длина тела которых составляла 15-20 метров, их вес был сравнительно небольшим, не более 6-6,5 тонны. И только в течение последних трех миллионов лет, в ответ на похолодание климата, усатые киты (Mysticeti) преодолели рубеж массы в 100 тонн. Однако команда палеонтологов под руководством Эли Амсона (Eli Amson) из Государственного музея естествознания в Штутгарте, сделала открытие, которое заставляет усомниться в традиционных взглядах на эволюцию гигантизма у китообразных. В центре внимания исследователей оказались тринадцать позвонков, четыре ребра и фрагмент тазовой кости древнего представителя этой группы, которые были обнаружены в Перу и хранились в Музее естествознания в Лиме. Внимательное изучение остатков показало, что они принадлежали неизвестному ранее виду из семейства базилозавров. Он жил в прибрежных водах Перу 39,8- 37,84 миллиона лет назад, что соответствует позднему эоцену. По расчетам Амсона и его коллег, древний кит достигал 17-20 метров в длину, что соответствует размерам родственных базилозавров (Basilosaurus sp.). Однако весил он, судя по строению костей, намного больше. Дело в том, что все сохранившиеся кости кита из Перу несут признаки пахиостоза — иными словами, они сильно утолщены за счет дополнительных слоев пластинчатой костной ткани. Например, позвонок этого животного почти вдвое больше позвонка современного синего кита длиной 25 метров. Кроме того, его кости отличаются повышенной плотностью. В частности, в ребрах полностью отсутствуют костномозговые каналы. Исходя из этого, авторы оценили общий вес скелета этого китообразного в рекордные для позвоночных 5,3-7,6 тонны. Это в 2-2,9 раза больше, чем у синего кита длиной 25 метров. Исследователи признают, что определить общий вес кита из Перу непросто. По разным оценкам, он мог составлять от 85 до невероятных 340 тонн. Однако, отталкиваясь от средней оценки массы его скелета и среднего отношения массы скелета к общей массе тела у современных китообразных, авторы рассчитали, что это животное весило 180 тонн. Это близко к верхним пределам массы синего кита, который до сих пор считался самым тяжелым животным, когда-либо существовавшим на Земле. Учитывая приблизительность оценок, не исключено, что древний кит из Перу весил даже больше, а значит, именно ему должен принадлежать титул главного тяжеловеса в истории. Исходя из этого, авторы назвали его Perucetus colossus — «колоссальный кит из Перу». Результаты исследования подтверждают, что китообразные достигли веса в сто тонн уже около сорока миллионов лет назад, то есть намного раньше, чем предполагали специалисты. При этом современные усатые киты и P. colossus стали гигантами по разным причинам. Первым огромные размеры позволяют путешествовать по Мировому океану в поисках скоплений пищи; а второй обзавелся утяжеленным скелетом, потому что жил на мелководье и нуждался в балласте — в противном случае его постоянно выталкивало бы на поверхность. Похожее приспособление есть и у ныне живущих сирен (Sirenia). Кроме того, огромная масса, возможно, позволяла P. colossus противостоять сильным волнам. Авторы сделали несколько предположений об образе жизни колоссального кита из Перу. Как уже упоминалось выше, обитал он на мелководьях и при этом был медленным пловцом. А пищей этому китообразному, вероятно, служили придонные рыбы, ракообразные и моллюски, которых он всасывал или отфильтровывал из ила и песка. Согласно альтернативной версии, P. colossus питался трупами утонувших позвоночных. Как бы то ни было, этот кит, подобно остальным базилозаврам, мог существовать только в условиях высокой продуктивности прибрежных экосистем в конце эоцена. Когда она упала, данная группа вымерла, уступив место предкам современных зубатых и усатых китов. Ранее мы рассказывали о том, как палеонтологи описали новый вид дельфинов, который жил у берегов Новой Зеландии около 25 миллионов лет назад. Он получил название Nihohae matakoi. Этот необычный представитель китообразных охотился как современные пилорылые скаты и пилоносые акулы: вплывал в стаю рыб или кальмаров, после чего совершал несколько боковых движений головой, нанося жертвам удары торчащими изо рта длинными зубами.