Skip to main content

Предки современных млекопитающих, известные как синапсиды, первоначально ходили, как современные ящерицы, с конечностями, направленными в стороны. Однако со временем их анатомия изменилась, и они перешли к более вертикальной позе, как у современных млекопитающих — от людей до лошадей. Этот переход оказал огромное влияние на способность млекопитающих к передвижению и их эволюционный успех.

Для выяснения, как именно происходил этот переход, команда исследователей из Гарвардского университета под руководством Питера Бишопа и Стефани Пирс применяла современные методы, включая биомеханическое моделирование и анализ древних окаменелостей. Они изучили 8 вымерших видов млекопитающих с разных континентов, которые жили на протяжении 300 миллионов лет, включая таких известных животных, как диметродон и саблезубый хищник ликаенопс.

Основное внимание исследователи уделили тому, сколько силы могли прикладывать задние конечности вымерших видов при движении. Как отметил Бишоп, способность прикладывать силу к земле является ключевым фактором эффективности передвижения: если животное не может генерировать достаточно силы, оно не сможет быстро бегать или поворачивать и даже может упасть.

Для оценки этой способности ученые создали цифровые модели вымерших животных, воссоздав их анатомию. Эти модели позволили с высокой точностью рассчитать, как передвигались древние животные, и каким образом эволюционировали их конечности.

Unsplash

Результаты исследования показали, что переход к вертикальной позе не был плавным и линейным. На протяжении миллионов лет различные виды могли изменять свою походку, переходя от более распластанной к более вертикальной позе и наоборот. Некоторые виды оставались гибкими и могли менять свою осанку в зависимости от ситуации.

Более того, обнаружилось, что ключевые черты вертикальной позы современных млекопитающих — симметричные суставы и конечности — появились гораздо позже, чем предполагалось, и могли быть результатом случайных эволюционных событий, например. массового вымирания в конце Пермского периода.

Эти выводы помогают лучше понять, почему у некоторых вымерших видов сохранялись черты, характерные для «распластанной» позы, а также почему ископаемые останки многих предков млекопитающих часто находят в позе с раскинутыми конечностями.

Как отметила Стефани Пирс, новые технологии позволяют ученым получать более полную картину того, как древние животные жили и передвигались. «Используя цифровое моделирование и данные окаменелостей, мы можем глубже понять, как эти виды эволюционировали, и увидеть, что процесс был намного сложнее, чем мы раньше думали», — подчеркнула она.

Это исследование не только раскрывает важные аспекты эволюции млекопитающих, но и может помочь в разработке новых биомеханических роботов, способных эффективно передвигаться по сложной местности, вдохновленных древними животными.

Тем временем, для того, чтобы понять, как рыбы начали ходить по суше, ученые разработали палеороботов.

Ссылка на источник