Четверг, 28.03.2024, 19:06 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [786]
Снежный человек [1068]
Морские чудовища [982]
Сухопутные твари [881]
Летающие монстры [244]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1458]
Теория [1196]
Акулы [262]
Бабочки [154]
Грибы [209]
Гусеницы [60]
Дельфины [170]
Ежи [35]
Жуки [114]
Зайцы [31]
Змеи [248]
Кальмары,осьминоги [186]
Киты [283]
Копытные [569]
Кораллы [150]
Кошачьи [788]
Крокодилы [112]
Крысы,мыши [349]
Летучие мыши [159]
Лягушки [193]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [207]
Микроорганизмы [600]
Морские звезды [38]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [241]
Мухи,комары [279]
Насекомые [378]
Обезьяны [625]
Пауки [312]
Пингвины [93]
Псовые [633]
Птицы [1104]
Пчелы [341]
Ракообразные [194]
Растения [596]
Рыбы [866]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [147]
Сурикаты,грызуны [292]
Тараканы [56]
Улитки [76]
Хамелеоны [17]
Черви [202]
Черепахи [130]
Ящерицы [186]

Календарь
«  Июнь 2022  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2022 » Июнь » 4 » Как плезиозавры плавали под водой

20:19
Как плезиозавры плавали под водой

Плезиозавры, жившие около 210 миллионов лет назад, приспособились к жизни под водой уникальным образом: их передние и задние ноги в ходе эволюции эволюционировали и образовали четыре однородных крылатых ласта. В своей диссертации под руководством Рурского университета Бохума и Боннского университета доктор Анна Краль исследовала, как они использовали их для передвижения по воде.

Частично с помощью метода конечных элементов, который широко используется в технике, она смогла показать, что для движения вперед необходимо крутить ласты. Она смогла реконструировать последовательность движений, используя кости, модели и реконструкции мышц. Она сообщает о своих выводах в журнале PeerJ 3 июня 2022 года.

Плезиозавры принадлежат к группе ящеротазовых, называемых Sauropterygia, или веслоногими ящерицами, которые повторно приспособились к жизни в океанах. Они эволюционировали в конце триаса 210 миллионов лет назад, жили в то же время, что и динозавры, и вымерли в конце мелового периода. Для плезиозавров характерна часто чрезвычайно вытянутая шея с маленькой головой — у эласмозавров даже самая длинная шея из всех позвоночных. Но встречались и крупные хищные формы с довольно короткой шеей и огромными черепами. У всех плезиозавров шея прикреплена к каплевидному, гидродинамически хорошо приспособленному телу с заметно укороченным хвостом.

Исследователи 120 лет ломали голову над тем, как плавали плезиозавры

Второй особенностью, которая делает плезиозавров такими необычными, являются их четыре одинаковых крылатых ласта. «Преобразование передних ног в похожие на крылья ласты довольно распространено в эволюции, например, у морских черепах. Однако ни разу задние ноги не эволюционировали в почти идентичное на вид крыло, похожее на аэродинамический профиль», — объясняет Анна Краль, чья докторскую диссертацию возглавляли профессор П. Мартин Сандер (Бонн) и профессор Ульрих Витцель (Бохум). У морских черепах и пингвинов, например, лапы перепончатые. Более 120 лет исследователи палеонтологии позвоночных ломали голову над тем, как плезиозавры могли плавать с помощью этих четырех крыльев. Они гребли, как пресноводные черепахи или утки? Летали ли они под водой, как морские черепахи и пингвины? Или они совмещали подводный полет и греблю, как современные морские львы или свиноносые черепахи? Также неясно, взмахивали ли передние и задние ласты в унисон, в оппозиции или не в фазе.

Анна Краль несколько лет занимается изучением строения тела плезиозавров. Она исследовала кости плечевого и тазового пояса, передние и задние ласты, а также поверхности плечевых суставов плезиозавра Cryptoclidus eurymerus из средней юры (около 160 миллионов лет назад) на полном скелете, выставленном в Музее Гольдфуса. Боннский университет. Плезиозавры имеют жесткие локтевые, коленные, кисти и голеностопные суставы, но функционируют плечевые, тазобедренные и пальцевые суставы.

«Анализ, сравнивающий их с современными морскими черепахами и основанный на том, что известно об их процессе плавания, показал, что плезиозавры, вероятно, не могли вращать ласты так сильно, как это было бы необходимо для гребли», — заключает Крал, резюмируя одну из своих предварительные документы. Гребля — это, прежде всего, движение вперед и назад, в котором для движения вперед используется сопротивление воды. С другой стороны, предпочтительным направлением движения плавников у плезиозавров было движение вверх-вниз, которое используется подводными летунами для создания движения. В этой модели были натянуты мышцы из предыдущих исследований, чтобы лучше понять их геометрию. Модель также позволяла изменять положение ласт, чтобы измерить, насколько мышцы удлиняются или укорачиваются.

Оставался вопрос, как плезиозавры могли в конечном итоге повернуть свои ласты, чтобы поместить их в гидродинамически благоприятное положение и создать подъемную силу, не вращая плечо и бедро вокруг продольной оси. «Это может сработать, если повернуть ласты вокруг их длинной оси», — говорит Анна Краль. «Было показано, что другие позвоночные, такие как кожистая черепаха, также используют это движение для создания движения за счет подъемной силы». Скручивание, например, включает в себя сгибание первого пальца далеко вниз, а последнего пальца далеко вверх. Оставшиеся пальцы перекрывают эти крайние положения, так что кончик ласты становится почти вертикальным, не требуя реального вращения плеча или запястья.

Реконструкция мышц передних и задних ласт Cryptoclidus с использованием ныне живущих рептилий показала, что плезиозавры могли активно делать такое скручивание ласт. Помимо классических моделей, исследователи также сделали компьютерные томографии плечевой и бедренной костей Cryptoclidus и использовали их для создания виртуальных 3D-моделей. «Эти цифровые модели стали основой для расчета сил с использованием метода, заимствованного нами из инженерии: метода конечных элементов, или КЭ», — объясняет Анна Краль. Все мышцы и углы их прикрепления на плечевой и бедренной кости были виртуально воспроизведены в компьютерной программе КЭ, которая может моделировать физиологические функциональные нагрузки, например, на элементы конструкции, а также на протезы. Основываясь на предположениях о мышечной силе из аналогичного исследования морских черепах, команда смогла рассчитать и визуализировать нагрузку на каждую кость.

Скручивание ласт можно доказать косвенно

Во время двигательного цикла кости конечностей нагружаются за счет сжатия, растяжения, изгиба и кручения. «Анализ КЭ показал, что плечевая и бедренная кости в ластах функционально нагружаются в основном за счет сжатия и в гораздо меньшей степени за счет напряжения растяжения», — объясняет Анна Краль. «Это означает, что плезиозавр построил свои кости, используя как можно меньше материала». Это естественное состояние можно поддерживать только в том случае, если включаются мышцы, скручивающие ласты, и мышцы, обвивающие кость. «Таким образом, мы можем косвенно доказать, что плезиозавры скручивали свои ласты, чтобы эффективно плавать», — резюмирует Анна Краль.

Команда также смогла рассчитать силы для отдельных мышц, которые генерировали движение вверх и вниз. Например, выяснилось, что движение обеих пар ласт вниз было более мощным, чем движение вверх. Это сравнимо с нашими сегодняшними морскими черепахами и отличается от сегодняшних пингвинов, которые двигаются вперед на такое же расстояние при движении вверх и вниз. «Плезиозавры приспособились к жизни в воде совершенно иначе, чем, например, киты», — отмечает Анна Краль, которая сейчас работает в Университете Эберхарда Карлса в Тюбингене, Германия. «Этот уникальный путь эволюции иллюстрирует важность палеонтологических исследований, потому что это единственный способ, которым мы можем оценить весь спектр того, что может принести эволюция».

https://phys.org/news/2022-06-plesiosaurs-swam-underwater.html

Категория: Динозавры,мегафауна | Просмотров: 345 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Открыли новый вид сусликов, уникальный для Западной Сибири (45)

Вывели корову, которая дает молоко с человеческим инсулином (25)

Самки птиц повели себя как «джентльмены» (27)

Паучиха и севший на нее паук вместе притворились цветком (33)

У собак обнаружили словарный запас (24)

Австралийские энтомологи описали очень пушистого жука-усача (25)

Выбросы CO2 могут повысить биоразнообразие (47)

Нашли новый вид акулы-призрака (27)

Термиты попали в спираль смерти внутри гриба (31)

Синицы вывели птенцов в одном дупле с 25 летучими мышами (33)

Частые встречи с людьми повысили бдительность городских мангустов (31)

Описали новый вид бронированного этозавра (33)

Описали крупнейшего речного дельфина в истории (37)

Энанциорнисовые птицы начали терять зубы уже в раннем мелу (31)

Итальянские протеи покинули пещеры ради охоты на червей (29)

Дятел вышвырнул скворца из дупла (33)

Самки шимпанзе играют со своими детенышами чаще в голодные времена (105)

В глубинах мирового океана обнаружено загадочное звездоподобное создание (56)

Самки китайских лягушек подмигнули понравившимся самцам (34)

Отпечатки лап бигфута найдены вдоль побережья Торки (80)

Вороны-свистуны не унаследовали интеллект матерей (41)

Менопаузу назвали возможной причиной долголетия самок китов (32)

Какое животное почти не изменилось со времен динозавров (41)

Нелетающую птицу назначили верховным хищником эоценовой Антарктиды (47)

Поставили под сомнение превосходство самцов млекопитающих в размерах (50)

Макаки сложили цифры в двух рукавах лабиринта и выбрали оптимальный маршрут (39)

В морской звезде обнаружили соединения против опухолей (47)

Названо животное, которое может исчезнуть в ближайшее время (50)

Приматологи описали жесты коат Жоффруа (49)

Обнаружен новый способ ориентирования у электрических рыб (43)

Бигфут бросил камень в голову сталкера (103)

Впервые описан случай кормления молоком среди амфибий (48)

Как птицы остаются умными, несмотря на маленький мозг (37)

Шимпанзе подсмотрели решение непонятной задачи у обученных сородичей (34)

Шмели решили головоломку благодаря социальному обучению (41)

Изогнутые зубы превратили рот древнего дельфина в клетку для ловли рыбы (62)

Опытные аисты предпочли прямые маршруты миграции (38)

В заповеднике Курильский обнаружили новые для фауны РФ виды бабочек (36)

Выявлена мутация, делающая четверть лабрадоров склонными к ожирению (32)

Слоны засыпали трупы своих детенышей землей (56)

Вырубки леса ухудшат состояние 84% популяций американских лесных ящериц (41)

Гены, запускающие процесс роста светящегося брюшка у светлячков (40)

Исчезновение неуловимого лиса Рэмбо (35)

Самую маленькую кувшинку в мире переоткрыли в Руанде (38)

Как пчелы понимают, где искать нектар (63)

Орнитолог-любитель из США первым в мире увидел 10000 видов птиц (38)

Горбатые киты впервые спарились на глазах у людей (46)

Способность птиц решать головоломки с едой связали с размером мозга и инновационным поведением (48)

Гибкость в выборе жертв подвела хищных рыб в адаптации к изменению климата (82)

Выявили мутацию, которая избавила от хвоста предков людей и приматов (52)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34248)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (22487)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (21858)

Русские монстры: от древности до наших дней (20741)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (16277)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (15938)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15498)

Морского червя приняли за инопланетянина (14953)

Откуда вынырнули русалки? (14757)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (14540)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (14285)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (14023)

Неведомое существо обитает в Приморье (13643)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (13493)

Логово снежного человека обнаружено в США (13354)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (12829)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (11968)

Монстры океанов (11624)

10 неожиданно опасных пород собак (11581)

Чупакабра добралась до Воронежской области (11504)

Морской змей в Черном море (11328)

Кракен - чудовище из морской бездны (11077)

Похороны настоящей… русалки (11072)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (10963)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (10728)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (10666)

Страшное насекомое замечено в Индии (10638)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (10528)

Распутывая ДНК бигфута (10518)

Крысы умнее, чем Google (10461)

Когда просыпаются русалки (10411)

Львы дружески трутся друг о друга (10385)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10276)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10113)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10105)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (9986)

Монстры уходят на глубину (9898)

Кого боятся белые акулы (9848)

Морские дьяволы (9772)

Хайгейтские вампиры (9683)

Проект "Криптозоология" © 2010-2024 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика