Вторник 08 июля 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Новое исследование показывает, как плезиозавры плавали под водой


Новое исследование показывает, как плезиозавры плавали под водой

Пятница, 05 Августа 2022 14:22

Плезиозавры, жившие около 210 миллионов лет назад, необычным образом приспособились к жизни под водой: их передние и задние ноги со временем эволюционировали, превратившись в четыре однородных, похожих на крылья ласты. Доктор Анна Крал изучила, как они использовали их для передвижения по воде, в своей диссертации, которую курировала в Рурском университете Бохума и Боннском университете.

 

Она смогла продемонстрировать, что скручивание ласт имеет решающее значение для движения вперед, частично используя метод конечных элементов, который часто используется в инженерном деле. Используя кости, модели мышц и реконструкции мышц, она смогла воссоздать последовательность движений. Ее результаты были недавно опубликованы в журнале PeerJ.

 

Плезиозавры - представители зауроптеригии, часто известной как веслоногие ящерицы, группы ящеров, которые приспособились к жизни в воде. Они развились в позднем триасе, около 210 миллионов лет назад, сосуществовали с динозаврами и вымерли в конце меловой эры.

 

Плезиозавры отличаются своими часто чрезвычайно длинными шеями и крошечными головами; у эласмозавров даже самые длинные шеи среди всех позвоночных. С другой стороны, были также огромные хищные типы с короткими шеями и огромными черепами. Шея соединена с каплевидным, хорошо приспособленным к гидродинамике телом, у всех плезиозавров заметно укороченным.

 

Вторая особенность, которая делает плезиозавров такими необычными, - это их четыре однородных крыловидных плавника.

 

“Превращение передних ног в похожие на крылья ласты является относительно распространенным явлением в эволюции, например, у морских черепах. Однако никогда больше задние лапы не эволюционировали в почти идентично выглядящее крыло, похожее на профиль”, - объясняет Анна Крал, чья докторская диссертация была защищена под руководством профессора П. Мартина Сандера (Бонн) и профессора Ульриха Витцеля (Бохум).

 

Например, у морских черепах и пингвинов перепончатые лапы. Уже более 120 лет исследователи в области палеонтологии позвоночных ломают голову над тем, как плезиозавры могли плавать с этими четырьмя крыльями. Они гребли, как пресноводные черепахи или утки? Летали ли они под водой, как морские черепахи и пингвины? Или они сочетали подводный полет и греблю, как современные морские львы или свиноносая черепаха? Также неясно, хлопали ли передние и задние ласты в унисон, противоположно или не по фазе.

 

Анна Краль уже несколько лет изучает строение тела плезиозавров. Она исследовала кости плечевого и тазового пояса, передние и задние плавники, а также поверхности плечевых суставов плезиозавра Cryptoclidus eurymerus из среднеюрского периода (около 160 миллионов лет назад) на полном скелете, выставленном в музее Гольдфуса Боннского университета. У плезиозавров были окоченевшие локтевые, коленные, кистевые и голеностопные суставы, но функционировали плечевые, тазобедренные и суставы пальцев.

 

“Анализ, сравнивающий их с современными морскими черепахами, и основанный на том, что известно об их плавании, показал, что плезиозавры, вероятно, не могли вращать ластами так сильно, как это было бы необходимо для гребли”, - заключает Крал, подводя итог одной из своих предварительных работ. Гребля - это прежде всего движение взад-вперед, которое использует сопротивление воды для продвижения вперед.

 

С другой стороны, предпочтительным направлением движения плавников у плезиозавров было движение вверх-вниз, которое использовалось подводными летунами для создания толчка.

 

Оставался открытым вопрос, как плезиозавры могли в конечном итоге поворачивать свои плавники, чтобы придать им гидродинамически выгодное положение и создать подъемную силу, не поворачивая плечо и бедро вокруг продольной оси.

 

“Это может сработать при вращении ласт вокруг их длинной оси”, - говорит Анна Крал. “Было показано, что другие позвоночные, такие как кожистая черепаха, также использовали это движение для создания тяги за счет подъемной силы”.

 

Скручивание, например, включает в себя сгибание первого пальца далеко вниз, а последнего пальца далеко вверх. Остальные пальцы соединяют эти крайние положения так, чтобы кончик ласта был почти вертикальным, не требуя какого-либо реального вращения в плече или запястье.

 

Реконструкция мышц передних и задних плавников криптоклид с использованием рептилий, живущих сегодня, показала, что плезиозавры могли активно использовать такое скручивание плавников. В дополнение к классическим моделям исследователи также сделали компьютерные томографии плечевой и бедренной костей Cryptoclidus и использовали их для создания виртуальных 3D-моделей.

 

“Эти цифровые модели послужили основой для расчета сил с использованием метода, который мы позаимствовали из инженерного дела: метода конечных элементов, или FE”, - объясняет Анна Крал.

 

Все мышцы и углы их прикрепления к плечевой и бедренной костям были виртуально воспроизведены в компьютерной программе FE, которая может имитировать физиологические функциональные нагрузки, например, на строительные компоненты, а также на протезы. Основываясь на предположениях о мышечной силе, полученных в ходе аналогичного исследования на морских черепахах, команда смогла рассчитать и визуализировать нагрузку на каждую кость.

 
 

 
Задунайская Елена Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
Математики создали тетраэдр, который всегда приземляется на одну и ту же сторону Математики создали тетраэдр, который всегда приземляется на одну и ту же сторону Четырехсторонняя фигура, которая всегда будет покоиться на одной и той же стороне, независимо от того, на какую сторону она приземляется, была построена математиками спустя десятилетия после того, как впервые было…
Как жара меняет поведение человека, пояснили эксперты Как жара меняет поведение человека, пояснили эксперты Биологи давно подметили, что жара негативно отражается на поведении живых существ. Ряд американских исследований подтверждают, что агрессия у крыс в отношении представителей своего вида активируется при высоких температурах, рассказывает ресурс…
Таинственная надпись на надгробии раскрывает место захоронения графа Дракулы Таинственная надпись на надгробии раскрывает место захоронения графа Дракулы Таинственная надпись, обнаруженная в многовековой гробнице в Неаполе, может наконец-то раскрыть давно потерянное место захоронения графа Дракулы. Исследователи утверждают, что место захоронения, расположенное в часовне Турболо церковного комплекса Санта-Мария-ла-Нова, может…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над территорией России уничтожили три БПЛА МО: за ночь над территорией России уничтожили три БПЛА Российские средства ПВО уничтожили три украинских БПЛА над Белгородской областью за ночь. Об этом сообщили в Минобороны России. "В период с 22:30 мск 7 июля текущего года до 7:00 мск…
Трамп заявил, что США будут и дальше поставлять Украине оружие Трамп заявил, что США будут и дальше поставлять Украине оружие США намерены поставлять Украине оружие. Об этом заявил в понедельник президент США Дональд Трамп, отвечая на вопросы журналистов в начале встречи с премьер-министром Израиля Биньямином Нетаньяху в Белом доме. "Мы…
Нетаньяху номинировал Трампа на Нобелевскую премию мира Нетаньяху номинировал Трампа на Нобелевскую премию мира Премьер-министр Израиля Биньямин Нетаньяху сообщил о номинировании президента США Дональда Трампа на Нобелевскую премию мира. "Хочу передать вам письмо, которое я направил в Нобелевский комитет. Оно номинирует вас на премию…
Тема дня
Почему наша общая история не помогает дружить с соседями Почему наша общая история не помогает дружить с соседями

Нам никто не обязан, и мы никому не обязаны. Нам предстоит заново и на чисто прагматической основе д...

Фото
Фальшивые монеты поддерживали экономику Римской империи в период ее упадка Фальшивые монеты поддерживали экономику Римской империи в период ее упадка

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Vegueta, показывает, как поддельные монеты были ключ...

Опрос

Какое время продлится напряженность в отношениях между Россией и Азербайджаном?

 

Анекдот дня

Когда телефон был привязан к стене, люди были свободны...

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".