Похоже, что для эму более эффективно стоять на одной ноге на земле при беге в умеренном темпе, и то же самое могло быть справедливо и для динозавров.
Паша ван Бейлерт из Утрехтского университета в Нидерландах и его коллеги хотели понять, почему у птиц такой стиль бега, который так отличается от человеческого.
Например, эму (Dromaius novaehollandiae), которые могут бежать со скоростью до 50 километров в час, всегда держат одну ногу на земле при беге на средней скорости. Считалось, что это требует гораздо больше энергии, чем «воздушный» стиль бега, при котором обе ноги одновременно отрываются от земли, что наблюдается у других двуногих, например, у людей.
Чтобы узнать больше, ученые создали компьютерную модель на основе эму и использовали физическое моделирование для измерения выходной энергии при различных стилях бега, изменяя при этом анатомию птицы.
«Все эти изменения вы не можете сделать с настоящей птицей, но они представляют различия между разными видами птиц», — говорит ван Бейлерт. «Например, перепела очень приседают, и их сухожилия, вероятно, не хранят много энергии. Эму, сравнительно, довольно прямоходящие, но их сухожилия хранят много энергии».
Мы склонны думать, что бег всегда имеет воздушную фазу, говорит ван Бильерт. «Однако для эму это выглядит так: ходьба, бег по земле, бег по воздуху. Поэтому у них есть дополнительный стиль бега на промежуточных скоростях. Бег по земле, по-видимому, является расточительным стилем бега, потому что он требует больше энергии, чем бег по воздуху».
Но в некоторых случаях бег с приземлением может оптимизировать использование энергии, говорит он. «Если ваши мышцы сильнее всего проявляются в очень присевших позах, а вертикальное положение невозможно, то есть диапазон скоростей бега, при котором бег с приземлением на самом деле является вашим лучшим выбором. Люди этого не делают, потому что мы можем стоять прямо, а птицы — нет».
Ископаемые свидетельства говорят о том, что некоторые динозавры имели позы, похожие на позы крупных бегающих птиц, живущих сегодня. У велоцирапторов и дейнонихов были относительно тонкие хвосты и длинные, оперенные передние конечности, что привело к смещению центра масс вперед и более присевшей позе, говорит ван Бильерт. Это напоминает позу эму, говорит он.
Долгое время считалось, что ингредиенты для жизни возникали постепенно, по крупицам. Теперь есть доказательства, что все это произошло одновременно в результате химического большого взрыва
«Объясняя передвижение динозавров людям, которые не тратили много времени на размышления о таких вещах, я в шутку люблю говорить, что наиболее близким к нептичьим тероподам динозавром был бы эму с хвостом крокодила», - говорит он.
Жаклин Нгуен из Австралийского музея в Сиднее говорит, что модель исследователей позволила им провести виртуальный эксперимент, который дал новые знания.
«Авторы предполагают, что бег по земле у птиц мог впервые развиться у нептичьих динозавров», — говорит Нгуен. «Этот способ бега мог быть еще одной особенностью птиц, унаследованной от их предков-динозавров, как и двуногость, измененные кости ног и перья».
