Робот-динозавр та страус з додатковими крилами: яким чином виник перший політ?

Робот-динозавр

У певний момент еволюції динозаври отримали здатність до активного польоту, що призвело до появи птахів. Китайські дослідники провели випробування, які довели, що ця здатність могла розвитися не від плануючого польоту, а як результат швидкого бігу.

Питання про появу птахів тісно пов’язане з появою здатності до активного польоту. Багато в чому саме за цією здатністю вчені відділяють птахів від інших динозаврів, вкритих пір’ям. Початок цим дослідженням дало відкриття у 1889 році археоптерикса.

Одразу панівною стала гіпотеза, про те, що здатність до польоту розвинулася у птахоподібних динозаврів, що перестрибували з гілки на гілку, розставляючи кінцівки та здійснюючи плануючий політ.

Рештки різних груп динозаврів, яких у першу чергу розглядали як пращурів сучасних птахів, вказували саме на це. Крім того, вчені дивилися на сучасних тварин, багато з яких досягли неймовірних успіхів у плануючому польоті.

Але в другій половині 20 століття з відкриттям великої кількості динозаврів, вкритих пір’ям, але не здатних ані до польоту, ані до життя на гілках, з’явилася альтернативна теорія. Політ міг з’явитися не як еволюція стрибка, а як еволюція бігу.

Крила каудіптерикса

Тривалий час ця теорія досліджувалася із застосуванням комп’ютерних моделей, однак остаточного розуміння це не приносило. І ось китайські вчені провели справжні натурні дослідження, об’єктом яких став каудіптерикс. Рештки цього вкритого пір’ям нелетючого динозавра були знайдені у Північно-Східному Китаї у 1997 році. Була це невелика тварина вагою у 5 кілограмів, але здатна бігати зі швидкістю до 8 метрів за секунду.

Особливістю каудіптерикса були короткі, розставлені у бік передні кінцівки, що за своєю будовою дуже нагадували короткі крила, але явно були не здатні забезпечити політ. Але можливо, що сам біг на великій швидкості спонукав динозавра махати цими «недокрилами»?

Для з’ясування цього китайські вчені побудували механічну модель каудіптерикса у натуральну величину, фактично робота. Випробування цього робота показало, що при високій швидкості бігу короткі крила механічного каудіптерикса дійсно починають здійснювати махальні рухи. Але чи не результат це тонкого підлаштування робота та умов експерименту науковцями?

Джерело: Public Library of Science

Для перевірки цієї теорії вчені причепили модель крил викопної тварини до спини молодого страуса ему, який за своїми розмірами дуже подібний до каудіптерикса. Випробування показало, що якщо примусити страуса бігти, то конструкція на його спині починає сама по собі махати крилами, і схоже на те, що там виникає певна підіймальна сила.

Чи варто переглянути теорію?

Остаточно говорити про те, що вчені з’ясували, як з’явився активний політ поки що рано, однак це дійсно вагома заявка на те, щоб змінити панівну теорію. Дослідження дійсно дуже цікаве, оскільки у ньому крім традиційних вже для біологів методів дослідження застосовано інноваційний підхід зі створенням справжнього робота.

Джерело: Public Library of Science

Крім того, нове дослідження у черговий раз змушує нас замислитися, чим є наші давно встановлені наукові теорії. Ідея, що птахи походять від істот, що лазили по деревах, бере свій початок від часів, коли люди ще не підозрювали, що багато динозаврів було вкрито пір’ям при цілком наземному способі життя. І у якості моделі перед очима були тільки ссавці на кшталт білки-летяги. А істот, подібних до вимерлих манірапторів, крім самих птахів, люди не знали.

Не дивно, що у якості перехідної форми було запропоновано істоту, що стрибала з дерева на дерево. Однак за останнє століття дослідження життя динозаврів кінця мезозойської ери показало, що аналогії минулого століття можуть бути хибними, і політ виник в істот, аналогом яких є саме сучасні страуси. І різниця полягає тільки у тому, що у сучасних нелітаючих птахів він повторно зник, а вкриті пір’ям динозаври, що бігали мезозойськими рівнинами його винайшли.

PLoS Comput Biol (2019), DOI: 10.1371/journal.pcbi.1006846.

Сподобалась стаття? Придбайте нам , а ми напишемо ще.
Повідомити про помилку: підкресліть текст та натисніть CTRL+Enter або
Олександр Бурлака
  • 80 записів
  • 0 дописів
Олександр займається популяризацією науки, веде блоги та працює викладачем у Харківському національному технічному університеті сільського господарства ім. Петра Василенка. Має ступінь кандидата технічних наук.