Вторник 27 сентября 2022 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
Новое исследование показывает, как плезиозавры плавали под водой Фото из открытых источников

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
Главное за сутки
Число жертв стрельбы в школе в Ижевске увеличилось до 15 человек Число жертв стрельбы в школе в Ижевске увеличилось до 15 человек Число погибших при стрельбе в ижевской школе увеличилось до 15 человек, из которых 11 детей, сообщили РИА Новости в пресс-службе СК. "В результате совершенного преступления пострадали 39 человек, из них…
Экономику Европы спасет провал собственного плана спасения Экономику Европы спасет провал собственного плана спасения Еврокомиссия назвала цену отказа от российского газа и оснащения всех жилых и коммерческих домов солнечными панелями. На это потребуется более полутриллиона евро. Однако реальная цена такого шага будет намного выше.…
Зачем США активно раздувают фейк о «ядерных угрозах» России Украине Зачем США активно раздувают фейк о «ядерных угрозах» России Украине Вашингтон разработал план действий на случай использования Россией ядерного оружия на Украине. Кроме того, в Белом доме пригрозили Москве «катастрофическими последствиями» в случае его применения. Однако в Москве от подобных…
Интернет и СМИ
Читайте также
Ученые выяснили, как привычка поздно ложиться спать влияет на развитие диабета Ученые выяснили, как привычка поздно ложиться спать влияет на развитие диабета Кто вы, жаворонок или ночная сова? Наши модели активности и циклы сна могут влиять на наш риск заболеваний, таких как диабет 2 типа и болезни сердца. Новое исследование, опубликованное в…
Названы орехи, способные снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний Названы орехи, способные снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний Всего 20 граммов грецких орехов укрепляют защитные силы организма от многих заболеваний, в том числе сердечно-сосудистых. Грецкий орех — единственный орех, богатый растительной кислотой омега-3. Ученые подтвердили в ходе исследований,…
Исследование: Волки могут привязываться к людям также сильно, как и собаки Исследование: Волки могут привязываться к людям также сильно, как и собаки Немногие животные проявляют столько привязанности и преданности, сколько собаки. Но новое исследование предлагает доказательства того, что такая же привязанность животного к человеку может развиться и у волков. Хотя более ранние…
Тема дня
Зачем США активно раздувают фейк о «ядерных угрозах» России Украине Зачем США активно раздувают фейк о «ядерных угрозах» России Украине

Вашингтон разработал план действий на случай использования Россией ядерного оружия на Украине. Кроме...

Фото
Гора Ольга (Ката-Тьюта) в Австралии Гора Ольга (Ката-Тьюта) в Австралии

Гора Ольга (Ката-Тьюта) находится в Национальном парке Австралии Улуру-Ката-Тьюта и состоит из 36 ма...

Опрос

Проводимая Россией специальная военная операция на территории Украины:

 

Анекдот дня

Все время хочу спросить своего кота - рыба на полу вкуснее, чем в миске?

Еще »
Комментарии для сайта Cackle
Невероятная история с бриллиантовым ожерельем королевы Франции
Уфолог утверждает, что обнаружил на Марсе «гробницу», похожую на египетские пирамиды
Infox
СМИ2
Последние комментарии
 

Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-83392 от 07.06.2022, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.