На протяжении десятилетий специалисты пытались понять, каким образом археоптерикс, существо из переходной эпохи между динозаврами и птицами, мог подниматься в воздух. Эта птица, жившая 150 млн лет назад, сочетала в себе черты обеих групп: перья и крылья соседствовали с длинным костным хвостом, когтями и зубами, а строение тела накладывало ощутимые ограничения на полет.
Главная проблема крылась в анатомии: у археоптерикса не было киля — выступа на грудине, к которому у современных птиц крепятся мощные летательные мышцы, — а плечевой сустав не позволял поднять крыло над спиной. Без этих элементов привычный для современных птиц резкий взлет был невозможен.
Перед исследователями из Саутгемптонского университета встала задача: найти реалистичный сценарий, который позволил бы древней птице оторваться от земли.
Для этого команда совместила два подхода: компьютерное моделирование и данные наблюдений за живыми птицами — чайками, сороками, воронами и зябликами. Модель адаптировали под скелет археоптерикса, рассчитав моменты инерции суставов и возможную мышечную силу.
Наши результаты показывают, что археоптерикс среднего размера, весом 400 граммов, мог развивать устойчивую скорость полета семь метров в секунду, совершая три прыжка на двух ногах или два прыжка на двух ногах с взмахом крыльев вниз между прыжками
Эта оценка раскрывает важную деталь: археоптерикс не стремился к мощному одиночному рывку, а действовал экономнее — основную часть усилия для отрыва от земли давали ноги. Расчеты подтверждают, что до 90% начальной силы создается именно толчком, а крылья вступают в работу уже на следующем этапе. Интересно, что подобная тактика не исчезла: многие современные птицы, например вороны и сороки, тоже нередко используют серию коротких прыжков, чтобы сберечь энергию.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Developmental Biology, дают убедительное объяснение древней загадки и показывают, как сочетание биомеханики и цифровых моделей помогает реконструировать поведение вымерших животных. Теперь у ученых есть реалистичная картина того, как первые птицы делали свои первые взмахи в воздухе.
Ранее Наука Mail рассказывала, что раскрыто происхождение «кладбища» динозавров в Италии.