Владыки неба: как хвосты птерозавров обеспечивали их превосходство в воздухе

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Представьте себе мир, где гигантские крылатые ящеры парят в небе, затмевая даже самых крупных динозавров. Это не кадры из фантастического фильма, а реальность мезозойской эры, когда птерозавры — первые позвоночные, освоившие полет — господствовали в небесах. Как этим существам, не похожим ни на одно из ныне живущих, удалось стать столь искусными летунами? Недавнее исследование, опубликованное в журнале eLife, проливает свет на этот вопрос, раскрывая тайны строения их хвостового оперения.

Удивительная анатомия крылатых ящеров

Птерозавры, появившиеся задолго до птиц и летучих мышей, представляли собой удивительное сочетание ящерицы и белки-летяги. Их крылья, состоящие из кожистой мембраны, натянутой на удлиненный четвертый палец, позволяли им с легкостью парить в воздухе. Но не только крылья определяли их летные способности. Длинный хвост с характерной лопастью на конце, как оказалось, играл ключевую роль в их эволюционном успехе.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Исследователи из Эдинбургского университета и Китайского университета Гонконга использовали передовую технологию лазерно-стимулированной флуоресценции (LSF) для изучения окаменелостей птерозавров. Этот метод позволяет увидеть детали, неразличимые невооруженным глазом, выявляя минералы и химические следы в ископаемых останках. В результате были получены подробные изображения хвостовых мембран и поддерживающих их структур, которые ранее ускользали от внимания ученых.

Хвост-парус: секрет маневренности

Особое внимание исследователей привлекли птерозавры вида Rhamphorhynchus, обитавшие около 150 миллионов лет назад. У этих существ хвостовая лопасть меняла форму в течение жизни. Если у детенышей она напоминала каплю, то у подростков — воздушного змея, а у взрослых — сердце. Изученные образцы имели лопасть в форме змея, внутри которой располагалась сложная сеть пересекающихся структур, напоминающих ребра и лонжероны самолетного крыла.

Хвостовая лопасть Rhamphorhynchus muensteri. A1. LSF-изображение NHMUK PV OR 37787. A2. Линейный рисунок LSF-изображения NHMUK PV OR 37787. B1. LSF-изображение NHMUK PV OR 37003. B2. Линейный чертеж LSF-изображения NHMUK PV OR 37003. C1. LSF-изображение НМС G.1994.13.1. C2. Линейный рисунок ЛСФ изображения НМС G.1994.13.1. D. Интерпретационный линейный рисунок хвостовой лопасти Rhamphorhynchus muensteri без нагрузки и провисания, а также в натянутом состоянии. Объединяет результаты LSF из NHMUK PV OR 37003 и 37787, а также NMS G.1994.13.1 (A1-C2). E. Прижизненная реконструкция Rhamphorhynchus muensteri с использованием хвостовой лопасти во время полета. Все масштабные линейки составляют 1 см. Цитирование: Natalia JagielskaThomas G KayeMichael B HabibTatsuya HirasawaMichael Pittman (2024) New soft tissue data of pterosaur tail vane reveals sophisticated, dynamic tensioning usage and expands its evolutionary originseLife13:RP100673https://doi.org/10.7554/eLife.100673.2
Автор: Natalia Jagielska et al. Источник: elifesciences.org

Предполагается, что эта внутренняя решетка позволяла мембране хвоста динамически натягиваться, подобно парусу на корабле. Такое строение обеспечивало не только устойчивость, но и позволяло ограничивать трепетание — явление, препятствующее эффективному полету. Иными словами, хвост птерозавров был не просто украшением, а важным аэродинамическим инструментом, позволявшим им маневрировать и контролировать полет.

Эволюция хвоста: от паруса к рудименту

Со временем, по мере эволюции, птерозавры становились легче и крупнее, а их хвосты — меньше. Этот процесс отражает адаптацию к новым условиям и совершенствование летных навыков. У поздних птерозавров хвостовые лопасти практически исчезли, что говорит о том, что их роль в полете становилась все менее значимой.

У длиннохвостых раннедивергентных нептеродактилоидных птерозавров были разнообразные хвостовые лопасти, но они исчезли у позднедивергентных короткохвостых птеродактилоидов. Синий — онтогенетические морфы Rhamphorhynchus muensteri: BSPG 1938 I 503a и ROM VP 55352. Зеленый, Sordes pilosus PIN 2585/3. Оранжевый, Pterorhynchus wellnhoferi CAGS02-IG-guasa-2/DM608. Масштабные линейки — 3 см. Цитирование: Natalia JagielskaThomas G KayeMichael B HabibTatsuya HirasawaMichael Pittman (2024) New soft tissue data of pterosaur tail vane reveals sophisticated, dynamic tensioning usage and expands its evolutionary originseLife13:RP100673https://doi.org/10.7554/eLife.100673.2
Автор: Natalia Jagielska et al. Источник: elifesciences.org
Уроки прошлого: вдохновение для будущего

Изучение птерозавров не только расширяет наши знания об эволюции жизни на Земле, но и может стать источником вдохновения для современных технологий. Понимание принципов работы их хвостового оперения может пригодиться при разработке летательных аппаратов, беспилотников и даже конструкций палаток.

Птерозавры, вымершие миллионы лет назад, остаются загадкой и примером удивительной адаптации к сложным условиям. Современные технологии, такие как лазерно-стимулированная флуоресценция, позволяют нам приоткрыть завесу тайны и увидеть то, что было скрыто от нас в течение миллионов лет. Каждая новая находка приближает нас к пониманию того, как эти древние владыки неба покорили воздушное пространство и какие уроки мы можем извлечь из их истории. Иными словами, благодаря этим исследованиям, мы словно смотрим кино о «Парке Юрского периода», только на этот раз более достоверное и познавательное.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Муравей-паразит заставляет рабочих устранить свою королеву: как химический сигнал превращает телохранителей в палачей

Чтобы захватить трон, можно пойти в лобовую атаку. Уничтожить короля, подавить сопротивление и занять его место. Это прямой, грубый и рискованный путь. Но есть и другой способ. Можно не убирать...

На радость бухгалтерам и всем, всем, всем: обзор клавиатуры/цифрового блока Zuoya GMK26

Zuoya GMK26 — это то, из-за чего регулярно случаются перепалки в обзорах клавиатур формата, отличного от 100%. Это подключаемый цифровой блок, с дополнительным рядом клавиш и энкодером....

Создана первая полная позвездная модель Млечного Пути: как ИИ решил главную проблему моделирования галактик

Создать точную цифровую копию Млечного Пути — одна из самых сложных задач вычислительной астрофизики. В такой симуляции, можно отследить судьбу каждой из сотен миллиардов звезд,...

6 больших научных открытий 2025 года о самых маленьких созданиях Земли

Мир насекомых — это не банальные муравьи под ногами, а головоломка, где каждый кусочек раскрывает возможности для медицины, новых технологий и выживания человека в будущем. За каждым...

Конец эры Ford Fusion и Nissan Note: как автокредиты и погоня за прибылью убили доступные машины

Почему мы променяли честный Ford Fusion на дорогой кроссовер в кредит? Как жажда прибыли автоконцернов и маркетинг убили класс доступных машин, заставив нас поверить, что «больше» значит «лучше».