Палеонтологи из Альбертского университета (University of Alberta, Канада) разработали теорию, объясняющую развитие бипедализма у динозавров. Их работа опубликована в Journal of Theoretical Biology.
Двуногость динозавров был унаследована от их предков — протодинозавров. Секрет эволюционного изменения, поставившего этих животных на две ноги, заключается в хвосте.
«Хвосты протодинозавров были большими, их мышцы участвовали и в движении ног, — рассказывает ведущий автор исследования Скотт Персонс (Scott Persons). — Мышечная масса позволяла развить достаточное усилие, чтобы ранние динозавры могли встать только на задние ноги и так передвигаться. Мы видим подобный эффект у многих современных ящериц, которые поднимаются и бегут на двух ногах».
С течением времени протодинозавры эволюционировали и становились быстрее, они могли преодолевать на двух ногах значительные расстояния. Дальнейшие адаптации — удлинение задних конечностей, что позволяло бежать быстрее, уменьшение передних конечностей, снижающее вес тела и опускающее центр тяжести (повышение устойчивости при ходьбе и беге). В конце концов некоторые протодинозавры полностью отказались от передвижения на четырёх ногах.
Персонс и его соавтор Фил Карри (Phil Currie) в своей работе опровергают предположение, что протодинозавры встали на две ноги с целью освободить передние конечности для использования при охоте.
«Эти объяснения не выдерживают критики, — говорит Персонс. — Многие древние прямоходящие динозавры были травоядными, и даже ранние плотоядные динозавры имели небольшие предплечья. Видимо, они не пользовались передними лапами в борьбе с добычей, более вероятно, что для этого было достаточно мощных челюстей».
Но если бипедализм так хорош для быстрого бега, почему млекопитающие, например лошади или гепарды, не пошли по подобному пути?
«Во многом потому, что у млекопитающих нет крупных мышц, связанных с ногами, в хвосте, — объясняет палеонтолог. — Летопись окаменелостей сохранила для нас тот момент, когда наши предки — протомлекопитающие — фактически утратили эти мышцы. Похоже, что это произошло ещё в пермском периоде, более 252 млн лет назад».
В то время млекопитающие приспособились к норному образу жизни. Для того чтобы хорошо копать, млекопитающим требовались сильные передние конечности. Массивные задние конечности и хвост, вероятно, затрудняли движения в узких норах.
Персонс замечает, что длинный хвост — «подарок» для хищника, чем длиннее жертва, тем проще её ухватить. «Поэтому современные норные животные, как правило, имеют короткий хвост. Вспомните кроликов, барсуков и кротов».
Исследователи предполагают, что именно жизнь в норах помогла нашим предкам пережить массовое вымирание, которое произошло в конце Пермского периода. Но в то время, когда протомлекопитающие выходили из нор и учились быстро бегать, у них не было тех мышц хвоста, которые бы позволили сравнительно быстро развить бипедализм (двуногие кенгуру с их мощным хвостом — сравнительно недавняя адаптация, см. «Обнаружены новые ископаемые виды кенгуру»).
