17.05.2017
Редакция Naked Science

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.
Вчера, 14:06
Мария Азарова

Американские исследователи оценили вероятность повторного заражения коронавирусами SARS-CoV, HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63 и особенно SARS-CoV- 2.

10 часов назад
Мария Азарова

По мнению японских ученых, гиперинсулинемию и связанную с ней сверхэкспрессию белка GRP78 следует рассматривать как терапевтическую или профилактическую цели в свете пандемии коронавируса.

Вчера, 17:59
Мария Азарова

В Великобритании провели крупное популяционное исследование с участием более 32 миллионов человек. Авторы работы изучили неврологические осложнения, связанные с вакцинами ChAdOx1nCoV-19 и BNT162b2, а также после самого Covid-19.

Вчера, 14:06
Мария Азарова

Американские исследователи оценили вероятность повторного заражения коронавирусами SARS-CoV, HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63 и особенно SARS-CoV- 2.

22 октября
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

22 октября
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

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: