21.08.2020
Мария Кривоченко

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

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.
Вчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

20 октября
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

Позавчера, 16:51
Мария Осетрова

Не претендуя на абсолютную точность, новая численная оценка открывает дополнительные возможности для экспериментальной проверки.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

20 октября
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Лучшие материалы
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: