Ученые: полет динозавров мог возникнуть из быстрого бега

Дискуссии о происхождении машущего полета птиц не утихают уже более полутора веков, с обнаружения в 1861 году первого почти полного экземпляра археоптерикса. Предполагается, что первым возникло парение, позволявшее предкам птиц лазать по деревьям. Однако возможно, что полет развился и без этой промежуточной фазы — у динозавров, еще бегавших по земле. К этому склоняются и авторы новой работы, опубликованной в журнале PLOS Computational Biology.

Цзиншань Чжао (Jing-Shan Zhao) и его коллеги из Университета Цинхуа в Пекине рассмотрели анатомию древних каудиптериксов. Эти небольшие, размером с собаку двуногие хищники обитали на территории Китая в меловом периоде и, хотя летать не могли, имели зачаточные крылья и короткие перья. Ученые создали компьютерную модель этих динозавров и изучили ее в движении. Эта работа показала, что при достижении скорости от 2,5 до 5,8 м/с (а каудиптериксы, видимо, развивали и больше) работа задних конечностей передает колебания на передние, и они начинают непроизвольно хлопать, быстро дергаясь вверх и вниз.

Этот важный момент был продемонстрирован и в «натурных» испытаниях: авторы собрали робота, в реальную величину отражавшего скелетную анатомию каудиптерикса, и показали, что он действительно достигает нужных скоростей и при этом начинает «автоматически» хлопать передними «протокрыльями». Кроме того, соответствующих размеров и строения крылья были закреплены на живом страусе, бег которого также заставлял их хлопать.

Разумеется, чем больше крылья, тем большую подъемную силу они при этом создают, дополнительно облегчая и ускоряя бег на двух ногах. Это, по мнению ученых, само по себе могло стимулировать эволюционное развитие в сторону увеличения и усиления крыльев, а в конце концов — привести к возникновению настоящего полета, минуя промежуточную фазу свободного парения без движения крыльев.