Майже сім років тому в журналі Paleobiology вийшла робота, одним з авторів якої був Натан Мірволд — мільйонер, колишній технічний директор Microsoft і палеонтолог-аматор. З ним у світі палеонтології пов’язано вже кілька скандалів: він збирав металеві моделі тіл динозаврів, а потім на цій підставі шукав помилки в чужих наукових роботах.
Вчені досі сперечаються про те, навіщо апатозавру був потрібен довгий хвіст / ©chasmosaurs.com
Співавтором Мірвольда був Канадський палеонтолог Філіп Каррі. Мірволд звернув увагу, що хвіст апатозавра — великого травоїдного динозавра з сімейства диплодоцид — за формою нагадує пастуший батіг особливої форми (bullwhip). Він довгий і поступово звужується від рукояті до кінчика. Експерименти показали: швидкість, з якою розсікає повітря такий батіг в руках досвідченого пастуха, може перевищувати швидкість звуку (вона становить 343 метри в секунду). Побудувавши комп’ютерну модель, Мірволд і Каррі прийшли до висновку, що і апатозавр цілком міг клацати хвостом з надзвуковою швидкістю.
Так виглядав хвіст динозавра в моделі колишнього співробітника Microsoft / ©Duncan Smith
Тепер Журнал Scientific Reports опублікував роботу, яка спростовує висновок Мірволда. Міжнародна група палеонтологів побудувала свою комп’ютерну модель і прийшла до зовсім інших висновків: ніяких надзвукових швидкостей хвіст апатозавра не досягав. Хоча все одно міг рухатися вкрай швидко.
- Біологи виявили зв’язок між вимиранням слонів і глобальним потеплінням
- Норвезький фермер разом із сином знайшов меч епохи вікінгів
- “Зомбі-лід” прирече Землю на повені через кілька років
Основна складність при моделюванні рухів вимерлих динозаврів полягає в тому, що у палеонтологів є тільки смутні і уривчасті відомості про м’які тканини древніх гігантів. Зі скелетними залишками справи йдуть трохи краще, але не набагато: немає жодного повного набору кісток того ж апатозавра.
А це модель з нової роботи палеонтологів / ©Simone Conti et al.
Однак кілька наборів скам’янілостей перекривають “вузькі” місця один одного. Тому ми приблизно уявляємо, як виглядав цей представник диплодоцид, що жив 145-150, 7 мільйона років тому. Він важив 17-23 тонни, а найбільші екземпляри досягали 72 тонн. Як і в інших диплодоцид, у нього були довга шия і ще довший хвіст.
Вчені висували різні гіпотези про те, навіщо цьому динозавру такий хвіст. Одні припускали, що апатозавр спирався на нього, коли стояв тільки на задніх лапах. Інші вважали, що хвіст врівноважував шию і не дозволяв тварині падати мордою вперед. Треті говорили, що хвостом ящір оборонявся, а четверті — що виляв їм з надзвуковою швидкістю в шлюбний період.
Автори нової роботи створили комп’ютерну модель хвоста апатозавра на підставі даних з п’яти наборів скам’янілостей. У них вийшов хвіст довжиною понад 12 метрів і вагою 1446 кілограмів. Він складається з 82 циліндричних хребців, діаметр яких поступово зменшується від нерухомого підстави в районі стегнових кісток до кінчика.
- Тварини вміють приручати і одомашнювати інших тварин
- Льодовики Ісландії збільшилася вперше за 20 років
- Вчені вважають зміну клімату головною світовою загрозою
Коли підстава хвоста рухається по дузі, воно створює хвилю по всьому хвосту, а завершується все петлею, схожою на удар хлиста. Ви можете подивитися, як це відбувається:
©Simone Conti et al.
У моделі також врахували опір повітря, яке долає хвіст при ударі. З’ясувалося, що максимальна швидкість, яку він розвиває, — 32,7 метра в секунду (118 кілометрів на годину), це більш ніж в десять разів нижче швидкості звуку. Результат нової роботи так сильно відрізняється від моделювання Мірволда тому, що її автори врахували нерухому підставу, до якого кріпився хвіст. Але навіть якщо додати рух стегна, то швидкість хвоста набагато не підвищиться. Ні про який «надзвуковий хвості» мова більше не йде.
Крім того, автори нового дослідження перевірили, а чи міг взагалі хвіст живого динозавра витримати навантаження надзвукових швидкостей. Вони ввели параметри трьох м’яких тканин: шкіри, суглобів і зв’язок. Розрахунки зробили для тканин людини, буйвола, свині і крокодила.
Виявилося, при русі хвоста-батога найпершою руйнується шкіра — вона стає неймовірно крихкою по всій довжині. Пізніше страждають зв’язки і суглоби. Хвіст живого, а не залізного динозавра довго б не протримався, тому навряд чи господар став би його так використовувати.
Нові результати свідчать про те, що хвости апатозаврів не могли рухатися з надзвуковою швидкістю. Однак автори припускають, що диплодоциди все ж могли бити хвостами досить швидко, щоб використовувати їх як оборонну зброю або для внутрішньовидової боротьби під час шлюбного періоду. Удари, нанесені зі швидкістю більше 30 метрів в секунду, досить болючі для противника, але не травмують власника хвоста.