Жить в большом не легко. Для динозавров-зауроподов - самых больших существ, когда-либо ходивших по Земле - требовались быстрые темпы роста, скелеты, которые были и легкими, и крепкими, и обильное количество пищи, только для начала.
Связанный контент
- Вот как ты втискиваешь самого большого динозавра в музей Нью-Йорка
- Морская рептилия с длинной шеей - первый известный как фильтрующий корм, как кит
- Могут ли яичные скорлупы взломать случай, когда динозавры были горячими или холодными?
- Секс и шеи динозавров
Теперь, палеонтологи, возможно, раскрыли одну из оставшихся загадок об этих гигантских динозаврах: как они накачали достаточно крови по своим длинным шеям, чтобы питать свой мозг?
Палеонтолог Университета Южной Калифорнии Майкл Хабиб был вдохновлен на исследование шей зауроподов после того, как увидел кости гигантского титанозавра, найденного в пустыне Нью-Мексико. Хорошо сохранившиеся кости шеи включали в себя шипы, называемые шейными ребрами, которые растягиваются почти на шесть футов в длину. Эти стержни, говорит Хабиб, оказались из очень гибкого вида кости, которая «делала чертовски хорошие пружины».
Когда гигантские динозавры шли, движение создало бы «инерционную проблему» для зауроподов. Хабиб говорит, что без чего-то, что могло бы ослабить этот эффект, «шея начнет качаться взад-вперед, как плохо смонтированный журавль или дерево на ветру».
Именно здесь и появились шейные ребра. Эти упругие кости ослабили этот эффект, позволяя динозаврам сохранять свою шею относительно устойчивой, пока они плелись, сказал Хабиб, исследователи, собравшиеся на прошлой неделе на собрании Общества палеонтологии позвоночных в Далласе, штат Техас.
Но Хабиб обнаружил, что особое анатомическое расположение динозавров имело своеобразный побочный эффект. Из сочетания ископаемой и современной анатомии животных палеонтологи знают, какие мышцы должны были окружать шейные ребра и другие близлежащие мягкие ткани. У зауроподов, когда шейные ребра сгибались, они сжимались бы в области шеи, а мышцы давили на воздушные мешочки, обернутые вокруг позвоночной артерии. По сути, движение «действует как вспомогательный насос для сердца», говорит Хабиб.
Типичные скелетные структуры шей зауроподов; цветные полосы обозначают длину в метрах. На вставке показана длина шеи для других животных, не являющихся зауроподами, включая людей и жирафов. (Тейлор М.П., Ведель М.Дж. (2013). Почему у зауроподов длинные шеи и почему у жирафов короткие шеи. PeerJ 1: e36 https://dx.doi.org/10.7717/peerj.36) Палеонтологи десятилетиями обсуждали, как зауроподы могли генерировать достаточное кровяное давление, чтобы перекачивать жизненно важную жидкость из сердца в мозг.
«Шеи зауроподобных спорны по той же причине, что и другие части анатомии динозавров, - это крайняя черта», - говорит Хабиб. Исследователи предложили двухтонные сердца, специальные сифонные системы и даже цепочку маленьких «псевдо-сердец» для преодоления проблемы, но все эти идеи страдали от того факта, что соответствующие мягкие ткани никогда не сохранялись.
Согласно гипотезе Хабиба, ответ всегда смотрел нам в лицо. И решение сработало бы с относительно небольшими усилиями. По словам Хабиба, перекачка крови будет усиливаться всякий раз, когда динозавры перемещают свои шеи, и эффект усиливается только у динозавров с необычайно длинными шеями.
«Чем длиннее шея, тем больше скелетных мышц и больше накачивания», - говорит Хабиб, имея в виду, что у экстремальных зауроподов, таких как маменчизавр, у которого была шея, растянувшаяся почти на 40 футов, было бы достаточно сил для удержания своей крови. насосное.
Если бы от одного до трех процентов мышечной силы шеи способствовало кровотоку, этот эффект уменьшил бы необходимую массу сердца более чем на 25 процентов, отмечает Хабиб. Так что шея, выполняющая даже небольшую работу, была бы большим облегчением для сердца. В этом случае зауроподам не нужны особые, невидимые органы, чтобы поддерживать их кровотечение. Вместо этого расположение мышц, кровеносных сосудов и воздушных мешков, говорит Хабиб, означало, что «шея окупается».
