Силу укуса тираннозавра измерили в килоньютонах — Naked Science
6 минут
Редакция

Силу укуса тираннозавра измерили в килоньютонах

Эволюционные биологи из Университета штата Флорида и Государственного университета Оклахомы пришли к выводу, что во время укуса зубы тираннозавра могли оказывать на тело добычи давление, эквивалентное массе до 195 тонн.

nhb2013-02382_
©Wikipedia

Большинству хищных позвоночных строение челюсти не позволяет измельчать кости добычи с помощью одного укуса. Чтобы добраться до костного мозга и фосфатов, они используют различные техники. Так, волки и гиены дробят кости за счет повторяющихся локальных сжатий резцами и молярами, создавая давление, которое превышает прочность кортикального слоя на сдвиг. Потомки архозавров — птицы и рептилии — как правило, имеют только неплотно сомкнутые зубцы: ими они расчленяют туши, которые поедают сравнительно крупными фрагментами. Исключением являются, например, комодские вараны, обладающие пильчатыми зубами, как вымершие квинканы и многие тераподы. Однако способы измельчения пищи древними плотоядными, в том числе динозаврами, изучены недостаточно.

 

Несмотря на распространенность пильчатых зубов, известно, что некоторые представители тираннозаврид — альбертозавр (Albertosaurus sarcophagus), горгозавр (Gorgosaurus libratus) и тираннозавр (Tyrannosaurus rex) — имели большие боковые резцы. В частности, длина коронки у T. rex могла достигать рекордных 18 сантиметров, а объем — 138 кубических сантиметров. При этом челюсти тираннозаврид, обитавших на территории современной Северной Америки, также неплотно смыкались, но анализ останков травоядных показывает, что они, вероятно, были способны дробить кости путем локальных сжатий по «волчьему» типу. Величина силы таких сжатий неясна: по разным подсчетам, у взрослого T. rex она могла составлять от 2081 до 300 984 ньютонов.

 

Модель укуса тираннозавра / ©Paul M. Gignac et al., Scientific Reports, 2017

 

Авторы новой работы попытались прояснить показатель. Для этого они изучили зубные арки семи T. rex методом компьютерной томографии (КТ), описали точки соприкосновения их коронок с костью, а также построили трехмерную модель жевательных мышц хищников путем заключения в филогенетические скобки (Extant phylogenetic bracketing) — исходя из известных данных о птицах и динозаврах. Силу сжатия ученые оценивали с помощью модели, которая применялась на американском аллигаторе (Alligator mississippiensis) и была распространена на всех архозавров. Помимо этого они определили величину давления на отдельные участки зубов тираннозавра при укусе и механизм измельчения на основе характерных повреждений, найденных в окаменелых образцах кала (копролите).

 

Расчеты показали, что при длине головы 111,5–135,5 сантиметров и ширине 59,2–90,2 сантиметра T. rex имели силу укуса порядка 8526–17 769 ньютонов для центральных и 18 014–34 522 ньютона для дистальных зубов. Для сравнения, челюсти гребнистого крокодила (Crocodylus porosus), самого крупного современного сухопутного хищника, обладают силой около 16 414 ньютонов. На длине одного миллиметра каждый зуб T. rex мог генерировать апикальное давление в 718–2974 мегапаскалей, причем пиковое значение, как правило, сохранялось до проникновения зуба на глубину до 25, а в случае самой крупной особи — до 37 миллиметров. По мнению авторов, измельчение костей происходило путем переломов за счет приложения силы сразу в нескольких точках.

 

Статья опубликована в журнале Scientific Reports.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 11:59
3 минуты
Ольга Иванова

О некотором подобии человеческого смеха у отдельных видов животных ученым известно давно. Но новое исследование показывает, что подобная вокальная игра присутствует как минимум у 65 видов.

Вчера, 13:14
2 минуты
Sergei Sobol

Прошло уже 20 лет с тех пор, как увидела свет представленная в начале нового тысячелетия Audi TT Quattro. За этот достаточно большой срок мы стали свидетелями масштабного культурного сдвига. Так что сегодня настал идеальный момент для переосмысления визуального образа культового автомобиля. В конце концов, телефоны в 2000 году выглядели совершенно иначе по сравнению с сегодняшними, верно? Так почему автомобили должны оставаться прежними?

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Вчера, 13:59
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Великобритании выяснили, что вегетарианцы имеют более здоровый профиль биомаркеров, чем люди, регулярно употребляющие в пищу мясные продукты. Правда, в их организме недостает и некоторых полезных веществ.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: