Динозавры обитали на Земле приблизительно 245—66 млн лет назад. Их скелеты хорошо сохранились, поэтому мы смогли достаточно точно воспроизвести внешний вид вымерших пресмыкающихся. А вот то, как именно они управляли своими конечностями, до недавнего времени оставалось загадкой. Но, возможно, скоро компьютерные симуляции смогут показать нам, как двигались представители отдельных видов (а заодно дать новые решения для робототехники, протезирования и архитектуры).
Джон Хатчинсон (John Hutchinson), профессор эволюционной биомеханики из Королевского ветеринарного колледжа (Royal Veterinary College) в Хартфордшире, и его коллеги занимаются изучением движений самых первых небольших динозавров — это часть пятилетнего проекта DAWNDINOS, стартовавшего в 2016 г.
«Эти динозавры были совсем заброшены, — рассказывает профессор Хатчинсон. — Люди — и я в том числе — в основном изучали знаменитых динозавров, например, T. rex» .
Около 225 млн лет назад, в позднем Триасе, мелкие динозавры были малочисленны, в то время как крупные животные, похожие на современных крокодилов, отличались высокой численностью и разнообразием.
В отличие от своих тяжеловесных четвероногих современников, первые динозавры могли, хотя бы время от времени, передвигаться на двух лапах. Согласно одной из существующих гипотез, именно такой способ передвижения дал этим животным эволюционное преимущество. Собственно, проверке этой гипотезы и посвящён проект DAWNDINOS.
Группа начала разрабатывать компьютерные симуляции, чтобы понять, как 11 различных видов вымерших архозавров (к этой группе животных относятся крокодилы, птерозавры и динозавры) могли передвигаться: ходить, бегать, поворачиваться, прыгать и стоять.
«Пока мы не собрали кости в 3D-окружении и не попытались с ними поиграть, мы не понимали, что перед нами животные с не очень подвижными передними лапами и кистями», — продолжает Хатчинсон.
Чтобы проверить точность симуляций, исследователи собираются повторить те же эксперименты с моделями скелетов современных животных — крокодилов и птиц. Затем результаты можно будет сравнить.
Пока же учёные уже «оцифровали» мусзавра (Mussaurus), травоядного динозавра, также называемого «мышиным ящером». Мусзавр был выбран не случайно — он был относительно некрупным животным, и исследователи решили проверить, перемещался ли он на четырёх конечностях, как его более массивные родичи. Ранние реконструкции внешнего облика животного предполагали, что он именно так и двигался, поскольку передние лапы мусзавра были достаточно массивны.
Однако симуляция показала, что древний ящер был двуногим. Бегать на четырёх лапах он не мог, поскольку ладони передних конечностей животного были повёрнуты вовнутрь, а суставы не могли развернуть их вниз. К тому же передние лапы мусзавра просто не доставали до земли.
По мнению профессора Хатчинсона, такие симуляции могут быть использованы в качестве источника вдохновения для робототехников.
Следующим шагом учёных будет сканирование костей конечностей и изучение их внутренней структуры.
