Палеонтологи десятилетиями изучали строение скелета тираннозавра, чтобы восстановить истинную биомеханику его движения. Взрослая особь могла весить до 10 тонн, и такому гиганту требовалась уникальная конструкция конечностей, способная выдерживать колоссальное давление при каждом шаге.
Ранее модели часто строились на предположении, что тираннозавры при ходьбе опирались на заднюю часть стопы, а не только на пальцы. Однако в таком случае их движения были бы слишком медленными, а удар пяткой создавал бы критическую нагрузку на кости и суставы, которую скелет мог не выдержать.
Строение костей ног намекало на сходство походки тираннозавров с птицами, но точных доказательств не хватало. Специалисты решили проверить эффективность разной биомеханики с помощью детального математического моделирования и сравнения с ныне живущими двуногими животными. Результаты масштабного моделирования опубликовали в журнале Royal Society Open Science.
Специалисты смоделировали три варианта приземления лапы на грунт: на пятку, на середину стопы и на пальцы. Чтобы проверить реалистичность моделей, их сравнили с биомеханикой человека и страуса. Дополнительно авторы изучили окаменевшие следы динозавров. Анализ отпечатков показал, что самые глубокие вмятины оставались именно от пальцев. Это подтвердило, что основной вес животного приходился на переднюю часть стопы.
Расчеты показали, что движение на цыпочках было наиболее биомеханически выгодным для хищника. Такая походка позволяла делать шаги чаще и тратить меньше времени на контакт с землей. Это увеличивало расчетную максимальную скорость ящера примерно на 20% по сравнению с плоской постановкой стопы. Если бы тираннозавр опирался на пятку, его эффективность преследования быстрой добычи существенно снизились бы.
Согласно новой модели, скорость взрослого тираннозавра могла варьироваться от пяти до 11 метров в секунду. Многотонный ящер двигался с грацией гигантской птицы, используя лапы как амортизаторы. Полусогнутые ноги пружинили при каждом шаге, что помогало сохранять равновесие на неровной поверхности и беречь кости от ударов.
Теперь художникам и создателям фильмов придется пересмотреть образы древних хищников. Тираннозавр не топал, сотрясая землю всей ступней, а быстро и упруго бежал на пальцах.