Команда из Саутгемптона, в которую входил Люк Маскатт, аспирант в области инженерии и окружающей среды, вместе с партнерами из Бристольского университета проанализировала метод движения плезиозавров — морских рептилий, которые жили одновременно с динозаврами и вымерли более 65 миллионов лет назад. назад.Плезиозавры уникальны среди позвоночных, потому что они использовали две почти идентичные пары ласт, чтобы продвигаться по воде, тогда как другие животные, включая существующие виды, такие как черепахи и морские львы, имеют по-разному сконструированные передние и задние наборы, в основном используя передние. для тяги и задних для рулевого.
Тем не менее, динамика движения плезиозавра долгое время обсуждалась с различными теориями, предложенными с 1950-х годов.В статье, опубликованной сегодня [среда, 30 августа] в журнале Proceedings of the Royal Society B, Люк и его коллеги описывают серию экспериментов с резервуаром для воды, которые они провели с использованием трехмерных печатных ласт, прикрепленных к роботизированному механизму для имитации ряда комбинаций движений. .Они изучили окаменелости плезиозавра и рентгеновские лучи существующих животных с приводом от плавников, чтобы определить форму больших, похожих на крылья ласт и диапазон движений, которые роботизированный механизм должен будет воспроизвести.Команда обнаружила, что вихревые движения в воде, создаваемые передним ластом, позволили значительно увеличить тягу и эффективность заднего ласта (увеличивая тягу до 60 процентов и эффективность до 40 процентов), что убедительно свидетельствует о том, что плезиозавры использовал бы все четыре ласта, чтобы продвигаться по воде.
Люк объяснил: «Окаменелости сами по себе мало что говорят нам о том, как на самом деле перемещались плезиозавры. Если не считать генетической инженерии плезиозавра, нашим лучшим доступным вариантом было создание робота, чтобы показать, как это могло произойти.«Результаты были поразительными и показывают, почему плезиозавры были таким успешным видом, сохранившим четыре плавника более 100 миллионов лет.«Если бы это было не так, маловероятно, что система с четырьмя флипперами сохранялась бы так долго.
"Понимание того, как животное могло передвигаться, дает нам лучшее представление о животном в целом — например, как далеко оно может путешествовать, на каких животных оно может охотиться и чем могло стать жертвой.«Наши наблюдения за тандемными системами ласт, такими как плезиозавр, могут в конечном итоге найти применение в реальном мире — например, в качестве силовой установки для подводных транспортных средств, которая может помочь сделать их более маневренными, эффективными и тихими».Колин Палмер из Школы наук о Земле Бристольского университета добавил: «Наша команда объединила биологию, палеонтологию и инженерию, чтобы добиться значительного прогресса в нашем понимании движущих сил плезиозавров.«Наши результаты разрешают давнюю дискуссию о механике плавания плезиозавров и демонстрируют эффективность тандемного устройства плавников.
Повышение тяги и эффективности, которое это обеспечило, должно было способствовать эволюционному успеху этих животных».Плезиозавры достигли почти глобального распространения в Мировом океане в мезозойскую эру, 220-66 миллионов лет назад.Видео: https://www.youtube.com/watch?v=fWWUKV_-_Wc