Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.08.2020
Мария Кривоченко
4 753

Рост динозавров объяснили уникальным строением костей

3.0

Ученые исследовали останки динозавров, чтобы понять, как их скелет справлялся с гигантскими нагрузками. Выяснилось, что структура костей рептилий отличается от той, что есть у птиц и млекопитающих: уникальное строение трабекулярной кости делало скелет достаточно прочным, чтобы выдерживать огромный вес динозавров.

Изображение зауроподов (слева) и стегозавров (справа) / ©Фил Уилсон
Изображение зауроподов (слева) и стегозавров (справа) / ©Фил Уилсон / Автор: Владимир Богданов

Для динозавров были важны механические свойства костей. Очень тяжелый скелет не позволил бы им выжить в природе: например, зауроподы не смогли бы поддерживать длинные и массивные шеи. Нормально функционировать животным помогала трабекулярная (губчатая) костная архитектура — она легкая, но может удерживать большой вес.

Чтобы понять, как скелет рептилий справлялся с огромной массой тела и серьезными физическими нагрузками, группа палеонтологов, инженеров-механиков и биомедицинских инженеров изучила образцы верхнего эпифиза большеберцовой кости и нижнего эпифиза бедренной кости (они образуют коленный сустав) гадрозавров и зауроподов с помощью компьютерной микротомографии. Результаты работы опубликованы в журнале PLOS One.

Ученые сравнили строение тканей с аналогичным у современных и вымерших млекопитающих и птиц, после чего выяснили, что у рептилий объемная доля трабекулярной кости увеличивалась вместе с массой, как и у млекопитающих. Однако количество и размер трабекул (перегородок, образующих губчатую костную ткань) в кости у динозавров оказались обратно пропорциональны массе. То есть, чем тяжелее рептилия, тем меньше трабекул было в кости и тем они уже. При этом количество связей между ними росло. «Структура трабекулярной — или губчатой — кости у динозавров оказалась уникальной», — добавил Тони Фиорилло, палеонтолог и один из авторов исследования.

Строение изученных костей / ©Южный Методистский Университет

Работа показала, что увеличение связей внутри губчатой кости — эффективный механизм укрепления скелета у таких крупных животных. Это позволяет ему быть более легким, но сохранять механические свойства. «Без этой адаптации скелет гадрозавров и зауроподов был бы настолько тяжелым, что им было бы трудно двигаться», — отметили авторы статьи.

Ученые добавили, что у их исследования есть несколько ограничений. Во-первых, в нем проанализировали мало видов, во-вторых, в образцах могли не сохраниться какие-то особенности клеток, которые были бы способны серьезно повлиять на результаты. Наконец, оценка массы животных может быть не совсем достоверной, ведь точно определить, сколько весили динозавры, невозможно.

Тем не менее, считают авторы, полученные результаты будут особенно полезны для аэрокосмической промышленности, в строительстве и транспортной отрасли. «Понимание архитектуры трабекулярной кости динозавров может помочь нам разобраться, как лучше проектировать легкие и плотные материалы в лаборатории», — подытожил Тревор Агирре, ведущий автор статьи.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 18:58
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».

10 часов назад
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

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.

Вчера, 18:58
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».

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.

10 часов назад
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

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