Эксперимент с птицами показал, с какой скоростью действительно бегали Тираннозавры
Долгое время ученые считали, что по следам динозавра можно вычислить его скорость с помощью простой формулы. Но новое исследование показывает, что все не так однозначно.
Палеобиолог Питер Фолкингем из Ливерпульского университета Джона Мурса показал отпечаток огромной ноги зауропода — динозавра с длинной шеей, найденный недалеко от Оксфорда. Эти окаменелые следы, оставленные миллионы лет назад на влажной земле, которую затем покрыли слои породы, используются для расчета скорости древних животных. Ведь чем быстрее существо двигалось, тем длиннее шаг.
Этот подход впервые применил в 1970-х зоолог Роберт Макнейл Александр. Он вывел формулы, связывающие длину шага с предполагаемой скоростью. С тех пор ученые по всему миру использовали его метод, чтобы оценить, как быстро передвигались динозавры. Например, T. rex, согласно этим расчетам, мог развивать скорость до 20 км/ч, а проворный велоцираптор — до 40 км/ч. Результаты были опубликованы в журнале Biology Letters.
Но все ли верно в этих уравнениях?
«Легко подставить числа и получить результат — это создает иллюзию точности», — говорит Фолкингем. — «Но на деле это может быть ошибка».
Проблема в том, что оригинальная формула разрабатывалась на основе следов млекопитающих, оставленных на твердой поверхности. Динозавры же больше похожи на птиц, а их следы почти всегда формируются на мягкой, грязной почве. К тому же зачастую неизвестна точная высота бедра древнего животного, что влияет на расчеты.
Чтобы проверить, насколько формулы соответствуют реальности, Фолкингем решил сравнить их с реальными видео. Для этого ученые снимали, как шлемоносные цесарки (Numida meleagris) ходят по специально подготовленной грязи, чтобы воссоздать, как нога входит и выходит из вязкой поверхности. Исследователи даже использовали маковые зерна и стеклянные шарики в смеси, чтобы видеть движения сквозь почву при помощи рентгена.
На одном из последних этапов эксперимента двум птицам дали свободно гулять по грязи, иногда слегка подталкивая их перчаткой на палке. За их движением следили камеры, а затем сопоставили реальные скорости с теми, которые можно было бы получить по формулам, используя длину шагов.
Результат удивил: формула часто переоценивала скорость — в среднем в 1,5 раза. Оказывается, даже если птица двигалась с постоянной скоростью, длина ее шагов могла сильно колебаться. Это нормально для живого существа: оно может ускоряться, замедляться, делать длинный шаг без ускорения — а формула этого не учитывает.
«Так и двигаются животные в дикой природе. Они не ходят как роботы», — говорит Фолкингем.
На твердой поверхности расчеты работали точнее, потому что шаги были равномерными — как на беговой дорожке. Но в реальной жизни и в реальной грязи все иначе. Это особенно важно, ведь почти все следы динозавров оставлены именно на мягкой, вязкой почве, которая потом окаменела.
«Это не означает, что мы ничего не можем узнать из следов, — поясняет физиолог Джонатан Кодд из Манчестерского университета, не участвовавший в исследовании. — Но мы должны признать ограничения. Мы просто, возможно, никогда не узнаем точный ответ».
Вероятно, T. rex был не спринтером, а энергоэффективным охотником или падальщиком — он мог быстро идти, но вряд ли надолго развивал максимальную скорость. Ученые отмечают: среднего человека такой динозавр, возможно, и догнал бы, но хорошо подготовленного — вряд ли. Новое исследование не дает окончательного ответа, но подчеркивает важное: простые формулы не всегда работают в сложном, живом мире.