Как динозавры ходили на двух ногах

🦴 Вы — двуногое животное, как и тираннозавр, и механически у них почти нет ничего общего. Ваш позвоночник расположен вертикально, и ваш вес приходится на ноги — перевернутый маятник. Позвоночник теропода расположен горизонтально, с головой и шеей на одном конце и хвостом на другом, вращающимся в тазобедренных суставах. Это балансировочная балка, и положение центра масс определяет работу ног. Хвост выполнял две функции. Во-первых, он уравновешивал переднюю часть животного — и тысячи следов почти не показывают следов трения посередине, поэтому он держался в чистоте, будучи укреплен окостеневшими сухожилиями у орнитисхий и длинными перекрывающимися отростками у некоторых тероподов. Во-вторых, он приводил в движение ногу: гребень на задней части бедренной кости, четвертый трохантер, является местом прикрепления мышцы, которая идет назад к нижней стороне хвоста и тянет бедренную кость назад. Стивен Гейтси описал эту систему в начале девяностых — локомоцию, основанную на движении бедра, — исходное состояние, общее с крокодилами. Затем хвост сместился в сторону птиц, и мышцы вместе с ним уменьшились. Птицы держат бедренную кость почти горизонтально и совершают шаг от колена, поэтому они ходят в приседе. Цифровые модели по всей линии птиц показывают, что центр масс смещается вперед по мере уменьшения хвоста и роста грудных мышц. А группа исследователей в Чили проверила этот принцип на живых животных: цыплята, выращенные с утяжеленными искусственными хвостами, перешли к походке, в большей степени основанной на движении бедра. Два независимых метода, один и тот же вывод. 📜 Что известно и что реконструировано. Известно: кости — четвертый вертлуг и его положение, количество хвостовых позвонков и жесткие структуры, суставные поверхности и следы, показывающие, что хвосты подняты над землей. Реконструированный центр масс рассчитывается на основе модели тела, а не измеряется, и, следовательно, зависит от количества добавленной плоти и предполагаемой плотности — включая воздушные мешки, которые смещают баланс назад. Опубликованные модели охватывают диапазоны значений, а не единичные величины, и смещение вперед сохраняется в этих диапазонах. Эксперимент с цыпленком проверяет этот принцип, но не может воспроизвести анатомию тероподов. Все изображения являются художественной реконструкцией, а не записью живого животного. 📚 Источники • Gatesy S.M. (1990). Caudofemoral musculature and the evolution of theropod locomotion. Paleobiology 16 • Allen V., Bates K.T., Li Z., Hutchinson J.R. (2013). Linking the evolution of body shape and locomotor biomechanics in bird-line archosaurs. Nature 497 • Grossi B., Iriarte-Díaz J., Larach O., Canals M., Vásquez R.A. (2014). Ходьба как у динозавров: цыплята с искусственными хвостами дают подсказки о локомоции нептичьих тероподов. PLoS ONE 9 • Libby T. et al. (2012). Управление наклоном с помощью хвоста у ящериц, роботов и динозавров. Nature 481 • Hutchinson J.R., Gatesy S.M. (2000). Аддукторы, абдукторы и эволюция локомоции архозавров. Paleobiology 26 • Bishop P.J., Cuff A.R., Hutchinson J.R. (2021). Как построить динозавра: моделирование опорно-двигательного аппарата и симуляция биомеханики локомоции у вымерших животных. Paleobiology 47 • Lockley M.G. (1991). Отслеживание динозавров: новый взгляд на древний мир. Издательство Кембриджского университета. 🎬 Мезозойская механика рассматривает каждую особенность животного как инженерную задачу: какую нагрузку оно несло, из чего состояло, где находились его пределы. 🦴 Что вас больше удивило, хвостовая мышца или куры? И что нам следует разобрать дальше? #динозавры #биомеханика #палеонтология #птицы #мезозойскаямеханика