Лига Палеонтологии

Вопрос:
Если бы один миллион лет назад на Земле вымерла какая-нибудь разумная цивилизация, сравнимая по развитости с нынешней, то какие свидетельства их разумности могли бы дойти до нас?

Отвечает MartinDont:

Развитая цивилизация подразумевает хорошо организованный социум с налаженным производством предметов потребления. Хоть миллион лет назад, хоть десять, но следы подобных цивилизаций остались бы в земле в виде культурного слоя в огромных количествах. Огромные промышленные комплексы из стали (а любая цивилизация так или иначе должна использовать столь практичный и легкодобываемый материал как сталь) и прочих металлических сплавов обязательно оставили бы свои следы в недрах Земли. Инструменты, отходы, окаменелые остатки сельхоз животных и сами останки людей не исчезают бесследно даже за миллионы лет. В 2016 году были найдены примитивные каменные орудия возрастом более миллиона лет, что ж уж говорить о промышленных комплексах. http://paleonews.ru/new/844-homovs

Вопрос:
Какова вероятность найти образец, который не будет вписываться в существующее дерево эволюции?

Отвечает MartinDont:

Ежедневно находятся новые виды, роды и даже семейства, которых ещё нет на эволюционном древе. Постоянно проходят таксономические исследовании, перемешивающие родословную организмов. В 2018 году стартовал проект по изучению филогении птиц, что сулит большими сюрпризами. Открываются новые замкнутые экосистемы, где организмы обособленно от остального мира эволюционировали миллионы лет, как например чёрные курильщики. Чёрные курильщики – это такие гидротермальные источники, выбрасывающие воду температурой 350-400 градусов в океан под большим давлением. Сама вода перенасыщена тяжёлыми металлами. На удивление биологов, чёрные курильщики оказались настоящими оазисами жизни. Организмы вокруг курильщиков не только приспособлены к экстремальным условиям, но и живут без света вовсе, а питаются серой.

А если о говорить о невероятных организмах, то шанс найти что-то подобное мал. Мы уже имеем хорошее представление о том, как протекает эволюция. Сильно удивить нас могут замкнутые экосистемы и их обитатели.

Также мы можем найти новые группы животных, о которых мало что знаем, и которые буду сильно выделяться на фоне уже изученных организмов (таких, как вендобионты https://ru.wikipedia.org/wiki/Проартикуляты). Их неясное положение в эволюционном древе — временно. Всё встанет на свои места, как только мы получим достаточное количество ископаемого материала.

Вопрос:
Является ли любительская палеонтология легальной? Планирую поехать в Ундоры, посоветуйте пожалуйста, как найти что- нибудь интересное, и какие инструменты стоит взять?

Отвечает: PaleoHunters.ru

Понятие любительской палеонтологии очень неточное. Проводить раскопки без лицензии категорически запрещено. Карается подобное огромными штрафами в сотни тысяч рублей и тюремным заключением. С другой стороны, поверхностный сбор разрешён. Можете спокойно собирать аммонитов и трилобитов в карьерах, что лежат на самой поверхности. И вновь же, с другой стороны, поверхностный сбор без лицензии запрещён в заповедных зонах, коих очень много в Ульяновской области. Уголовных и административных статей для наказания чёрных копателей очень много.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2...

Вопрос:

Сколько мог жить динозавр?

Отвечает MartinDont:

Сложно судить о сроках жизни животных, чей метаболизм для нас неизвестен. Но у нас есть годичные кольца на костях. Разные динозавры взрослели по разному. Например, тираннозавр в 20 лет становился взрослой особью, а знаменитый тираннозавр Сью в свои 28 лет была уже старушкой. Гадрозавры переходили во взрослую стадию в 15 лет. Гигантским зауроподам с их предположительно вялым метаболизмом дают десятки лет жизни, а небольшим и активным дромеозавридам всего 10-15 лет.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15306807?dopt=Abstract

Вопрос:

Как появилась жизнь на земле?

Отвечает DragonSpace:

Для начала стоит ответить на вопрос: когда появилась жизнь?

В сентябре 2015 года национальная академия наук США выложила результаты исследования изотопов углерода, в которых, по мнению учёных, были обнаружены следы биологической активности. Этому углероду более 4 миллиардов лет. Наша планета недолго оставалась одинокой и примерно через 500 млн лет после зарождения самой Земли, зародилась и жизнь на ней.

Теорий появления жизни на Земле великое множество, но рассмотрим наиболее вероятную.

У нас три основных критерия для зарождения жизни:

- наличие определённых металлов в концентрациях, превышающих фоновые (цинк, кобальт, марганец),

- наличие фосфора, без которого цепочки ДНК и РНК не возникли бы

- солнечный ультрафиолет,

- наличие воды, но в меру.

Такому набору условий чётко отвечает только горячие источники вблизи вулканов, а именно так называемые грязевые котлы, или фесселиты.

Правда, современные грязевые котлы содержат много серной кислоты, которая получается при реакции сероводорода с кислородом воздуха, и практически необитаемы. Но в древние эпохи, когда кислорода в атмосфере еще не было, грязевые котлы должны были иметь нейтральную среду и быть пригодными для жизни.

А при ближайшем рассмотрении этих котлов оказалось, что они предоставляют почти всё необходимое для зарождения жизни:

• среду, обогащенную калием, фосфором и необходимыми микроэлементами;

• местообитание со встроенным источником тепла, с практически постоянными условиями независимо от капризов погоды;

• пористые минеральные осадки, работающие в качестве катализаторов и предоставляющие огромное количество раздельных микроотсеков для обитания доклеточных форм жизни;

• испаряющиеся лужи, в которых могут накапливаться органические вещества и благодаря высокой концентрации солей и формамида может идти образование цепочек РНК и белков,

Никакие другие местообитания не обладают сразу всеми этими достоинствами. Например, в «курильщиках» нет обогащения калием и фосфором, нет ультрафиолета и нет накопления веществ в испаряющихся лужах. Так что грязевые котлы наземных геотермальных полей на сегодня представляются самым вероятным местом появления жизни.

Ответ преимущественно взят у @2diesel, который отлично законспектировал книгу М. Никитина Происхождение жизни. От туманности до клетки".

Вопрос:

Как появились млекопитающие?

Отвечает DragonSpace:

Млекопитающие произошли от Синапсид, древних четвероногих, процесс их появления называется маммализация териодонтов(один из множества эволюционных ветвей синапсид). Появились млекопитающие после пермь-триасового великого вымирания примерно 225 млн лет назад, напомню, что динозавры появились примерно 230 млн лет назад. Первые млекопитающие всё ещё отдаленно напоминали рептилий, яйцекладущие, без развитого мозга, но уже с активной терморегуляцией, и 4хкамерным сердцем.

Молочные железы возникли из потовых желез, и изначальная функция была скорее в выпаивании детенышей, чем в выкармливании.

Вопрос:

Рыбы - монофилетический таксон или нет?

Отвечает DragonSpace:

Чтобы зваться монофилетической, группа должна включать предка и его потомков.

Таксон "Рыбы" не является монофилетическим, так как не включает амфибий и амниот.

Вопрос:

Был ли у вас когда нибудь страх, что при исследовании какого-нибудь нового, неисследованного вида условного трилобита тот окажется в состоянии сохранять энергию в режиме "гибернации", а после пробуждения накинется на вас а-ля лицехват?

Отвечает DragonSpace:

Жизнь строится по усложнению, от примитивных существ, к более прогрессивным. Чем раньше жил какой-либо вид, тем он вероятно более примитивен(идея тем точнее, чем больше между двумя сравниваемыми видами прошло времени).

И так как до сих пор ни у кого на планете не обнаружены такие необычные способности, никто не ожидает найти трилобита в гибернации.

Вопрос:

Можно ли сказать, что мы состоим из миллиарда других живых существ (людей, живших ранее, динозавров, насекомых и тд)?

Отвечает DragonSpace:

Можно сказать, что мы состоим из миллиарда тех же атомов, которые раньше были частью других живых организмов. Как говорил Муфаса: Все мы связаны в великом круге жизни.

Вопрос:

Скажите пожалуйста, что есть нефть? Всё таки динозавры или планктон?

Отвечает DragonSpace:

Доминирующая биогенная теория гласит, что нефть и природный газ образовались из остатков растительных и животных организмов в ходе многоступенчатого, длящегося миллионы лет процесса. Сырьём для образования нефти на 99.99% служили остатки зоопланктона и водорослей. Подробнее:

https://pikabu.ru/story/proiskhozhdenie_nefti_trupyi_dinozav...

Вопрос:

Почему до ледникового периода зверье было таких огромных размеров? И после ледникового, так и не появилось больше крупных животных, кроме китов, даже в местах с благоприятным климатом, где нет зимы и много растительности.

Отвечает DragonSpace:

На нашей планете то и дело происходили различные катаклизмы, которые вели к освобождению и перестройке экологических ниш. Каждое животное становилось огромным, потому что осваивая новую нишу, приходилось жестко адаптироваться к меняющимся условиям, так, Мезозой славился гигантизмом динозавров, а Кайнозой – эра правления млекопитающих. Гигантизм сам по себе вполне естественный эволюционный путь доминирующей группы животных – млекопитающих в данном случае. Конкретно механизм гигантизма развивается через соревнование по выживанию хищника и его жертвы – одни растут, чтобы лучше защищаться, вторые, чтобы догнать первых и проще убивать, в конце концов такая гонка приводит самих животных в тупик, тк те же самые экологические ниши продолжают меняться и распадаться, а гигантам приспосабливаться к новым условиям очень сложно.

К слову, последний ледниковый период не закончился, закончилась ледниковая эпоха ледникового периода, сейчас же межледниковье ледникового периода.

Если брать гигантов, живших недавно, то человек, своим расселением по планете уничтожил множество видов, большинство из которых и так были на грани вымирания, но с тех пор прошло слишком мало времени, для того, чтобы ниши заполнились заново.

А если брать весь кайнозой в целом, то исчезновению гигантов способствовала два ключевых фактора: резкое изменение условий окружающей среды – катаклизм, и стратегия родственной стайности оказалась намного эффективнее гигантизма, и успешно его вытеснила.

Поэтому последний ледниковый период/эпоха не заслуживают такого отношения к себе, ведь и сейчас на земле полно гигантов – два вида слонов, носороги, жирафы, киты и главный рекордсмен - синий кит, а самое большое сухопутное животное Индрикотерий существовал задолго до последнего похолодания.

Вопрос:
Черепахи и крокодилы выжили после падения метеорита (их ближайшие предки) благодаря панцирям и чешуе?

Отвечает @p4hshok:

Черепахам и крокодилам нужно гораздо меньше пищи чем динозаврам.

За один раз крокодилы могут съесть до 23 % от массы своего тела. До 60 % съеденной пищи у крокодилов может переходить в жир, запасаемый в специальных полостях между мышцами, что позволяет им переживать длительные периоды голодовки. Будучи холоднокровными животными, крокодилы требуют примерно в пять раз меньше пищи, чем теплокровные хищники такого же размер. Крокодилы хорошо адаптированы для длительного голодания. Без еды взрослые крокодилы в случае крайней необходимости могут обходиться примерно до одного года. Даже только что вылупившиеся детеныши за счет понижения уровня обмена веществ способны прожить без пищи около 58 дней, потеряв при этом 23 % от своей массы.

Вопрос:
Ближайший общий предок всех членистоногих - кто он? От кого произошли насекомые?

Отвечает p4hshok:

Главная проблема последнего общего предка всех членистоногих в том что его может просто не быть, так как на границе венда и кембрия артроподизация https://bio.wikireading.ru/3905 (накопление признаков членистоногих) происходила параллельно и достоверно определить предка членистоногих невозможно потому что их может быть несколько.

Палеонтологическая летопись так же не даёт ответа так как в кембрии у нас уже есть широчайшее разнообразие членистоногих, а в венде только вендобионты родственное отношение которых к многоклеточным животным крайне спорно.

Сприггина например вполне напоминает трилобита, но симметрия скользящего отражения (https://ru.wikipedia.org/wiki/Скользящая_симметрия) ставит учёных в тупик и заставляет усомниться в родственности вендобионтов к двустороннесимметричным животным.

Есть попытки реконструировать его внешний облик: Последний общий предок членистоногих реконструируется как сегментированный организм, каждый сегмент которого покрыт собственным склеритом и несёт пару конечностей. Вопрос о типе этих конечностей остаётся открытым. Это прачленистоногое имело на брюшной стороне рот, а на передней части спинной — глаза. Антенны были расположены перед ртом. Питалось оно, вероятно, пропуская через себя донные осадки.

Вероятнее всего общий предок вех членистоногих, если вообще существовал, должен быть из позднего докембрия небольшого размера да ещё и без полноценного твёрдого покрова.

Новейшие морфологические сравнения и филогенетические реконструкции на основе геномных последовательностей указывают, что насекомые являются потомками ракообразных, а не сестринским таксоном. Это заключение хорошо согласуется с палеонтологическими данными. Однако морфологические и молекулярные данные не согласуются при определении ближайших родственников насекомых среди ракообразных: морфологические данные указывают на связь насекомых с высшими ракообразными, а молекулярные — с жаброногими.

В соответствии с последней гипотезой эволюционная ветвь насекомых отделилась от ракообразных в позднем Силуре — раннем Девоне. Эта оценка согласуется и с палеонтологическими данными, и с оценкой на основе молекулярных часов.

Так же лекции про эволюцию членистоногих:

https://www.youtube.com/watch?v=csLewT3aMb8

https://www.youtube.com/watch?v=-OC46Vjg0jU

https://www.youtube.com/watch?v=1SQZ5wizs64

https://www.youtube.com/watch?v=AtLD_5iIuDA

Вопрос:
Почему вымерли ракоскорпионы и трилобиты?

Отвечает p4hshok:
Потому что были вытеснены более прогрессивными видами, а также подверглись давлению нескольких массовых вымираний. Рыбы обзавелись панцирями и челюстями стали конкурировать с ракоскорпионами и даже охотиться на них постепенно вытесняя их в мелкий размерный класс. К каменноугольному периоду остались лишь пресноводные виды. Окончательно вымерли во время великого пермского вымирания.

С трилобитами та же история архаичные и некогда многочисленные они так же не выдержали давления новых прогрессивных видов и массовых вымираний.

До перми доживает только один подкласс мелкоразмерных Проетида https://en.wikipedia.org/wiki/Proetida Обрывается славная история трилобитов так же пермским вымиранием.

Разнообразие трилобитов в геохронологической шкале.

Вопрос:

Я читал, что в процессе эволюции природа в короткий срок создаёт множество видов, потом в течение некоторого времени большинство их вымирает, остаются самые приспособленные. подсчитывали ли учёные КПД эволюции с точки зрения расхода ресурсов?

Отвечает p4hshok:

Нет никому это не нужно, вещества находятся в круговороте и интересно это может быть только математикам для построение соответствующей модели, чисто для тренировки мозгов.

Вопрос:
Есть ли виды которые пережили ледняковый период и как им это удалось?

Отвечает @AntonPerm

Тут нужно уточнить, какой именно ледниковый период имеется ввиду, так как их было насколько, но скорее всего, как я понимаю, имеется тот, который показан в мультике. На самом деле, правильно этот этап оледенения называется ледниковая эпоха четвертичного ледникового периода. Эта эра закончилась на столь давно, примерно 9000 лет назад, поэтому большинство животных, которых мы видим сейчас, можно сказать, пережили это похолодание, проще назвать тех, кто не пережил его, например, шерстистые носороги. Даже последние мамонты вымерли 3500 лет назад, а значит и они пережили эту эпоху. Ну и, конечно, человек, как вид, превосходно пережил это великое оледенение. 

Вопрос:

Реально ли собрать небольшую экспедицию в ту же Азию, порыть-поискать кости дино и, в случае находок, перевезти через границы и оставить их себе?

Отвечает AntonPerm:

Азия большая, и очень сильно насыщена окаменелыми остатками динозавров, расскажу на примере 2 стран - Монголии и Казахстана. В Монголии очень строгие законы касаемо раскопок, туда не пускают обычных туристов, а если приглашают палеонтологов из-за рубежа. то вывозить находки строжайше запрещено, можно даже принудительно остаться в Монголии на несколько лет дольше запланированного. В Казахстане-же, Вас с удовольствием свозят на меловой карьер, где можно поискать разнообразные окаменелости. Как дело происходит в Китае, если честно не скажу, но мне кажется, что примерно как в Монголии. а

Вопрос:
Что познавательное и интересное можно на эту тему посмотреть детям-дошкольникам?

Отвечает AntonPerm

Для дошкольников отлично подойдёт мультфильм "Поезд динозавров", там и описаны приключения героев и даны комментарии палеонтолога. Дошкольникам постарше можно включать фильмы BBC наподобии "Прогулок с динозаврами"

Вопрос:
как вообще найти какую то окоменлость?

Отвечает AntonPerm

Для этого нужно изучить геологическую карту местности, на которой Вы собираетесь проводить раскопки, тщательно подготовить специальные инструменты и изучить ту фауну и флору, типичную для данной местности того периода, ну, или просто внимательнее смотреть вокруг, а особенно под ноги. Зачастую окаменелые остатки можно найти даже на газоне. Ну и конечно, рекомендую посетить карьеры, как правило, там можно найти много интересного.

Вопрос:

Жена выедает мне мозг, чтобы я завёл в вк паблик с названием "Говно мамонта" и выкладывал там палеонтологические байки и занимательные факты. Стоит ли мне это сделать?

Отвечает AntonPerm

Почему бы и нет) Палеонтология распространена по всему миру и повсюду происходит очень много любопытного и весёлого, поэтому почитать об этом будет весьма интересно. А начать можно с выкладывания историй в нашу "Лигу палеонтологии", посмотреть, так сказать, реакцию публики.

Вопрос:

объясните, почему раньше всё так классно окаменевало, а теперь тупо гниёт без следа?

Отвечает AntonPerm

Нет никакой разницы между сохранностью организмов тогда и сейчас. Очень многое что сгнило много миллионов лет назад мы уже никогда не найдём. Чтоб до нас дошли окаменелые остатки животных и растений должно сложиться множество факторов. Например если динозавр умер в лесу, то, скорее всего, природа переработает его тело чуть менее чем полностью, но если тот самый динозавр умрёт в пустыне или в болоте, то мы сможем увидеть то, что от него останется. Если перенестись на 60 миллионов лет вперёд, то мы обнаружим остатки современных животных примерно в том виде, в котором мы находим динозавров.

В пример можно привести знаменитую малахитовую мышь, попав в подходящие условия органика довольно быстро заменилась минералами, теперь можно назвать эту мышь окаменелостью.

Вопрос:

Расскажите, пожалуйста, как вот столько рыб сразу отпечаталось?

Как вообще отпечатываются существа в породах?

Да, я тупой несмышленыш

Отвечает AntonPerm

Как уже говорил выше, для того чтоб до нас дошли окаменелые остатки, должно сложится много факторов. В данном случае, скорее всего, рыбы во время разлива заплыли в заводь, которая при отливе стала отрезана от реки, там быстро кончился кислород, и весь косяк упокоился на дне, где и был занесена илом.

Примерно так и проходит фоссилизация(окаменение), за много лет органика замещается на неорганику(псевдоморфоз), и те кости, которые мы видим, по сути являются камнем по химическому составу.

Ответили почти на все вопросы, если что то осталось непонятным, добро пожаловать в комментарии)

Тщательный обзор исследований за последние 300 лет и исключительно сохранившаяся окаменелость позволили сделать то, что палеонтологи называют «самой современной реконструкцией» древнего животного

Живя рядом с динозаврами в мезозойскую эру, ихтиозавры были морскими рептилиями, которые плавали и охотились в океанах Земли. Напоминающие дельфинов очаровательные животные процветали около 160 миллионов лет, прежде чем вымерли, оставив после себя богатую летопись окаменелостей.

Однако в последнее время палеонтологам также повезло обнаружить не только кости, но и сохранившиеся мягкие ткани, что даёт гораздо больший объём информации, которую можно использовать при попытке выяснить, как же на самом деле выглядели ихтиозавры. Эта информация, в свою очередь, может помочь нам понять образ жизни, повадки и особенности вымерших рептилий.

Под руководством палеонтолога Матса Эрикссона из Лундского университета в Швеции группа учёных собрала и проанализировала предыдущие исследования ихтиозавров, чтобы сделать совокупные выводы. Особый интерес для исследователей вызвала окаменелость, найденная в сланцах Посидония, комплексе окаменелостей Лагерштетте в Германии. Это почти полный образец скелета животного прямиком из юрского периода, а потому другие исследователи использовали его, чтобы понять, как выглядели ихтиозавры и как они жили.

«Нашей точкой отсчета был рыбоящер, найденный в Хольцмадене, Германия», — объяснил палеонтолог Йохан Линдгрен из Лундского университета. «Эта окаменелость ранее была предметом обширного исследования биологии и окраски этих созданий, которое было опубликовано в журнале Nature».

Вооружившись множеством окаменелостей, а также предыдущими исследованиями, команда наняла художника Эсбена Хорна для создания реконструкции ихтиозавра вида Stenopterygius quadriscissus в натуральную величину, найденного в сланцах Посидонии:

Окаменелые кости и мягкие ткани ихтиозавров, найденные в Германии

Процесс занял около года и включал глиняную скульптуру и 3D-печать. В результате животное обзавелось гладкой кожей, как современные кожистые черепахи (Dermochelys coriacea). Предыдущие исследования пришли к выводу, что, как и другие морские рептилии, этот вид потерял свою чешую во время эволюционного перехода в океан.

Ихтиозавр вылеплен так, как будто его внутренности защищены слоем жира, свидетельство чему было найдено в окаменелости немецкого Stenopterygius’а; этот толстый слой жира помог бы защитить ихтиозавра от низких температур точно так же, как он защищает современных морских обитателей. Окаменелости ихтиозавров также показали наличие меланосом, клеточных органелл, содержащих тёмный пигмент, который обеспечивал бы защиту от ультрафиолета. Крошечные зубы – это прямая реплика с реально сохранившихся зубов ископаемых ящеров.

Результатом, по словам исследователей, является блестящая встреча науки и искусства, а также самое современное изображение ихтиозавра. Хотя возможно, что в будущем появится больше информации, команда не думает, что облик этого существа изменится радикально – будут лишь уточняться мелкие детали и подробности.

Источник

Реконструкция мегалодона из Музея эволюции в мексиканском городе Пуэбла

Палеонтологи выяснили, что мегалодоны не всегда (и не везде) были страшными гигантами, которыми мы их представляем.

Новое исследование показало, что гигантские доисторические акулы Otodus megalodon, о которых ходят легенды среди любителей древней фауны, обитали в первую очередь в прохладных водах. Именно там они могли достигать от 15 до 20 метров в длину. А вот их южные собратья были гораздо меньше и на страшных морских монстров уже вряд ли тянули.

Мегалодон – вымерший вид макрелевых акул, населявший воды мирового океана со среднего миоцена до плиоцена, примерно от 15 до 2,6 миллионов лет назад.

Эти доисторические монстры были высшими хищниками, которые питались китами и другими морскими млекопитающими. Из-за того, что мегалодоны, как и все акулы, являются хрящевыми рыбами, их скелеты крайне плохо сохраняются – к частым находкам относятся разве что зубы. Палеонтологи предполагают, что мегалодон был очень похож на большую белую акулу (Carcharodon carcharias), только намного крупнее.

В новом исследовании под руководством палеонтолога Кенсу Симады из Университета Де Поля (частный университет в Чикаго в американском штате Иллинойс) учёные решили выяснить, существовали ли различия между популяциями мегалодонов, обитавших в разных регионах Земли. Для этого они повторно изучили фрагменты челюстей, других сохранившихся частей скелета, а также зубы нескольких десятков мегалодонов, найденных в Северной и Южной Америке.

Результаты учёных показали, что размеры мегалодонов соотносились с так называемым правилом Бергмана.

Это биогеографическое правила сформулировал в 1847 году немецкий биолог Карл Бергман. Оно гласит, что среди сходных форм теплокровных животных наиболее крупными являются те, которые живут в условиях более холодного климата — в высоких широтах или в горах.

«Учёные постоянно ищут биологические правила, которые помогают нам предсказывать естественные закономерности, и, кажется, что правило Бергмана применимо к Otodus megalodon», – отмечает доктор Виктор Перес, палеонтолог из Морского музея Калверта.

Учёные выяснили, что мегалодоны, жившие у берегов современной Панамы и других стран Центральной Америки, были относительно небольшими – длина их тела составляла около 5-8 метров. И напротив, типичная длина мегалодонов, живших у северных берегов современных США, Чили, Перу и Европы, достигала 10-15 метров.

«Главный вывод этого исследования заключается в том, что не все особи Otodus megalodon одинаково вырастали до гигантских размеров. Общее представление о том, что общая длина этого вида достигала 18-20 метров, следует применять в первую очередь к популяциям, обитавшим в более прохладной среде», – резюмировал Симада.

Источник

Дилофозавры, Dilophosaurus wetherilli, — динозавры раннего юрского периода, занявшие немало экранного времени в оскароносном блокбастере 1993 года Стивена Спилберга «Парк Юрского периода». Эти небольшие ящеры, в частности, смогли запросто убить взрослого человека, который думал, что эти твари вполне милы и безобидны, пока один из них не плюнул ему в лицо ядом. Однако Скотта Ли больше интересовало соревнование иного рода: как бы дилофозавр повел себя в беге на стометровке, если его выставить против нынешнего рекордсмена Усэйна Болта? В результате небольшого исследования ученый пришел к выводу, что олимпийскому чемпиону в этой ситуации легко удалось бы одержать победу: он обошел бы 400-килограммового монстра на целых две секунды.

«Эта задачка о динозаврах действительно вызвала большой интерес у моих студентов», — признается Скотт Ли. Он описал способ решения задачи и свои педагогические успехи в статье, опубликованной в журнале The Physics Teacher («Учитель физики»).

Болт навсегда вошел в историю спорта, когда на летних Олимпийских играх 2008 года в Пекине побил свой собственный мировой рекорд в финальном забеге на 100 м, обогнав конкурентов и выиграв золото со временем 9,69 с. Болт так сильно опередил остальных — а ведь серебряный призер финишировал за 9,89 с, — что заметно замедлился у финиша и обернулся, отпраздновав тем самым заранее свою победу. Это удалось запечатлеть одному из фотографов на снимке, который немедленно разошелся по соцсетям и стал основой для многочисленных мемов. По словам тренера Болта, если бы спортсмен выложился тогда полностью, то мог бы финишировать и за 9,52 с. Этот вывод был позже подтвержден анализом физиков из Университета Осло, чьи расчеты предсказывали финиш примерно через 9,55 с.

На чемпионате мира 2009 года в Берлине Болт побил свой собственный рекорд на стометровке, показав время 9,58 с. Согласно исследованиям, проведенным в 2013 году физиками из Национального автономного университета Мексики, ускорение Болта на старте составляло 9,5 м/с2, и в эту первую секунду спринтер развивал мощность в 2,6 кВт (3,5 л.с.).

Рост Болта — 1,96 м — заметно превышает параметры среднего спринтера, а это значит, что он делает заметно меньше шагов, чем его противники, когда бежит. Однако Болт также испытывает и большее сопротивление воздуха. Исследователи подсчитали, что собственно на бег спринтер тратит менее 8% энергии, а 92% при этом уходит на преодоление аэродинамического сопротивления. Они также предположили, что Болт оказался в выигрыше от слабого попутного ветра во время его гонки 2009 года. Без этого обстоятельства его время составило бы 9,68 с — это все еще меньше, чем результат на Олимпийских играх 2008 года, однако разрыв был бы уже не столь ошеломляющим. А при еще более сильном попутном ветре Болт мог бы завершить гонку за 9,46 с.

Максимальная скорость бега разных динозавров, в частности популярного и также фигурирующего в фильмах Спилберга Tyrannosaurus rex, всегда живо интересовала как ученых, так и массовую публику. Например, в 2002 году исследователи построили математическую модель для оценки мышечной массы ног динозавров, необходимой для бега со скоростью свыше 40 км/ч. Большинство подобных исследований сильно различаются по своей методологии, выдавая весьма широкий диапазон возможных максимальных скоростей бега для T. rex — от жалких 16−24 км/ч до 72 км/ч. В среднем это около 32 км/ч.

Одно из исследований 2017 года установило максимальную скорость бега T. rex на уровне 27 км/ч, сделав акцент на том, что животное задолго до достижения максимальной скорости исчерпало бы свои запасы энергии. Другое исследование того же года пришло к выводу, что тираннозавр, вероятно, вообще не мог долго бегать, поскольку при любой скорости свыше 18 км/ч он бы переломал кости своих ног. Этот анализ также исключает из числа любителей пробежек представителей других родов гигантских тероподов, таких как Giganotosaurus и Mapusaurus. Нужно при этом отметить, что и окаменелых следов, свидетельствующих о беге крупных тероподов, найти не удалось.

Однако согласно исследованию 2019 года тираннозавр тем не менее мог быть удивительно проворным для своих размеров. Благодаря компактному телу и мощным мышцам ног тираннозавр способен был очень быстро разворачиваться — возможно, даже исполняя своего рода «пируэт» на одной опорной ноге.

И еще T. rex мог быть неутомимым ходоком. Об этом говорит анализ пропорций его ног, массы тела и походки еще 70 видов теропод, проведенный в 2020 году. Исследование 2021 года оценило скорость ходьбы этого ящера в 4,6 км/ч. Авторы также предположили, что расход энергии тираннозавра уменьшался за счет легкого покачивания хвоста при каждом шаге, поскольку связки хвоста накапливали энергию по мере их растяжения.

Быстрый бег, однако, для тираннозавра мог составлять изрядную проблему. И предполагаемая максимальная скорость ходьбы в 18 км/ч составляет менее половины от тех 43 км/ч, которых Болт достиг во время своей самой быстрой гонки. Это основная причина, по которой Ли выбрал для своего воображаемого спринта не тираннозавра, а дилофозавра.

«Максимальная скорость бега других динозавров значительно отличалась от средней скорости Усэйна Болта, поэтому такая гонка не представляет интереса», — пояснил он.

Моделируя внешний облик дилофозавра из «Парка Юрского периода», дизайнеры фильма проявили изрядную фантазию, пойдя во многом наперекор науке, отмечают ученые.

Майкл Крайтон, написавший оригинальный роман, уже изначально наделил этого динозавра фантастической способностью плеваться ядом, чтобы объяснить зрителю, почему этот ящер может поразить свою добычу, несмотря на слабые челюсти. В фильме дилофозавр высотой всего 1,2 м, тогда как на самом деле они достигали трехметровой высоты.

По-видимому, это было сделано для того, чтобы избежать путаницы с велоцирапторами аналогичных размеров, показанных в фильме.

Дизайнеры также снабдили этого ящера «жабо» на шее, придав своей версии дилофозавра способность раздувать это устройство и трясти этими красочными мешками всякий раз, когда животное собиралось атаковать. На экране все это выглядит великолепно, но у настоящего животного таких излишеств просто не было. Но у него было зато два гребня на верхней части черепа — отсюда собственно и название его рода, означающее «ящерица с двумя гребнями». Палеонтологи считают, что длина дилофозавра составляла около 7 м, а весил он, вероятно, около 400 кг.

Ли смог применить многие из вышеупомянутых более ранних исследований для разработки своих упражнений для студентов. Учащиеся использовали электронные таблицы для своих расчетов и пришли к выводу, что Болт легко бы победил дилофозавра, отыграв у него примерно 2 с.

«Тот факт, что средняя скорость Усэйна Болта на стометровке соответствует максимальной скорости дилофозавра, означает, что Усэйн Болт легко выиграет гонку», — написал Ли.

Критическим фактором на короткой дистанции становится начальное ускорение. Расчеты Ли и его учеников показали, что начальное ускорение дилофозавра составляет 4,19 м/с2, что намного меньше, чем начальное ускорение Болта. Поскольку ускорение определяется массой и силой, то размеры и масса Болта дают ему достаточно большое преимущество на раннем этапе, чтобы дилофозавр и в дальнейшем не мог его догнать. Большая часть ускорения Болта приходится на первые 4 с гонки, когда он лишь приближается к своей максимальной скорости. По словам Ли, биомеханически это очень похоже на то, как львы используют внезапное ускорение, чтобы поймать более быструю добычу.

https://news.mail.ru/society/50326953/