Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
03.11.2024
Андрей Папиш
1 078

Палеонтологи выяснили, что помогало ранним птерозаврам сохранять устойчивый полет

4.2

Группа исследователей с помощью современных методов изучила сохранившиеся мягкие ткани хвостовых лопастей у ранних птерозавров — рамфоринхов — и обнаружила внутри необычный набор структур. Ученые сочли, что строение лопасти позволяло ей выдерживать встречный поток ветра, а птерозаврам лучше маневрировать и сохранять устойчивость.

Ископаемый рамфоринх
Ископаемый экземпляр Rhamphorhynchus munsteri, собранный в 1975 году / © Wikimedia Commons, M0tty.

Первыми позвоночными животными, освоившими полет, были птерозавры. Они возникли примерно 220 миллионов лет назад в верхнем отделе триасового периода (251,9-201,3 миллиона лет назад) и за свою долгую эволюционную историю приобрели множество необычных особенностей. Одни летающие ящеры вырастали до колоссальных размеров — крупнейшими считаются хацегоптерикс и арамбургиана, чей размах крыльев достигал 10-11 метров, другие лазали по деревьям, третьи летали над океанами и питались рыбой.

Ранние птерозавры отличались длинными жесткими хвостами, которые часто кончались лопастью из мягких тканей. Существует несколько мнений, для чего она им понадобилась. Есть версия, что лопастью птерозавры привлекали партнеров, но многие исследователи сходятся в ее механической функции. Вероятнее всего, эта особенность помогала летающим ящерам маневрировать или сохранять устойчивость в полете. Но то, что форма хвостовой лопасти активно менялась у разных видов, указывает на важность такого устройства в эволюции животного.

Международная группа палеонтологов решила изучить внутреннее строение хвостовых лопастей у ранних птерозавров — рамфоринхов (Rhamphorhynchus). В предыдущем исследовании XIX века рассказывалось, что в этих тканях, предположительно, гибкие хрящевые дуги, которые могли помогать лопасти оставаться стабильной в полете. На этот раз ученые с помощью современных методов проанализировали строение сохранившихся лопастей и обнаружили внутри два разных набора структур. Детали исследования опубликованы на сайте препринтов bioRxiv.

Хвостовая лопасть Rhamphorhynchus muensteri. A1-C1) ЛИФ-изображения. A2-C2) Линейные рисунки ЛИФ-изображений. D) Интерпретационный рисунок хвостовой лопасти Rhamphorhynchus muensteri без нагрузки, а также в натянутом состоянии. E) Реконструкция Rhamphorhynchus muensteri с использованием его хвостовой лопасти во время полета. Все масштабные линейки составляют 1 сантиметр / © bioRxiv, Natalia Jagielska et al.

Специалисты отобрали 100 окаменелых образцов мягких тканей хвоста Rhamphorhynchus muensteri, найденных в зольнхофенских известняках. Наличие лопастей палеонтологи изучили с помощью ультрафиолета — из них выбрали четыре исключительно хороших экземпляра, которые затем исследовали лазерно-индуцированной флуоресценцией (ЛИФ). Метод выбивает из материала фотоны, за счет чего светятся те участки, которые при ультрафиолетовом облучении оставались темными. Ранее, к примеру, он позволил определить тип полета у вымершей птицы Sapeornis.

Длина лопастей у отобранных рамфоринхов составляла 7-7,5 сантиметра, это чуть больше 20 процентов от общей длины хвоста. В этих ромбовидных отростках специалисты обнаружили больше десяти групп прямых структур, стоящих перпендикулярно хвосту (у одного образца их насчитали 17 штук).

У ранних длиннохвостых нептеродактилоидных птерозавров были разнообразные хвостовые лопасти, но они исчезли у поздних видов короткохвостых птеродактилоидов. Синий — Rhamphorhynchus muensteri. Зеленый — Sordes pilosus. Оранжевый — Pterorhynchus wellnhoferi. Масштабные линейки — 3 сантиметра / © bioRxiv, Natalia Jagielska et al.

Их толщина (0,6-1 миллиметр) и, вероятно, полое строение подсказали исследователям, что они были стержнями. У одного рамфоринха палеонтологи также выделили несколько почти горизонтальных тонких волокон, которые проходили через вертикальные и образовывали сшитую решетку.

Авторы статьи заключили, что два этих набора структур выстраивают сетку, препятствующую растяжению хвостовой лопасти при встречном потоке воздуха. При отклонении в сторону лопасти важно оставаться упругой и жесткой, чтобы сопротивляться растяжению. Благодаря этому она позволяла птерозаврам лучше управлять полетом с помощью хвоста — решетка выдерживала бы нагрузки при резких движениях.

Более поздние разновидности летающих ящеров вовсе отказались от хвостовых лопастей, сместив центр масс вперед к голове и передав управление на крылья и черепной гребень.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации биологии и палеонтологии. Пишет о поведении животных, необычных находках древнего мира. Интересуется всем, что летало, бегало и формировалось миллионы лет.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 часов назад
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

26 июня
Татьяна

Происхождение и возраст земной коры долгое время занимает умы исследователей. Международная комиссия по стратиграфии рассматривает серые гнейсы Акасты в Канаде как переход к архею. В них обнаружили осколки цирконов возрастом более четырех миллиардов лет, то есть принадлежащие предыдущему эону — катархею. Возможно, эти минералы входили в состав первичной земной коры, которая исчезла везде, кроме одного региона.

23 июня
Игорь Байдов

Паукообразные существа, обитающие на дне океана, куда практически не проникает солнечный свет, выработали уникальную стратегию выживания. Вместо охоты или поиска падали они научились сотрудничать с бактериями, которые обеспечивают морских пауков необходимой для жизни энергией. Ничего ранее у морских членистоногих ученые не наблюдали.

25 июня
ТюмГУ

Ученые ТюмГУ проанализировали влияние конфигурации и свойств пласта и технологического режима эксплуатации скважин на коэффициент извлечения нефти. По мнению исследователей, эти факторы можно рассматривать как определяющие для выбора наиболее эффективной стратегии разработки.

25 июня
Игорь Байдов

Падение астероида 66 миллионов лет назад стало причиной цепочки катастрофических событий, погубивших большинство видов, включая нептичьих динозавров. Считается, что после удара в радиусе тысячи километров практически сразу погибли все сложные организмы. Однако, согласно новому исследованию, вблизи места падения астероида могли находиться существа, которым удалось выжить и пережить катастрофу. Их потомки до сих пор живут в том регионе.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно