У когтей динозавров было много функций, но теперь команда из Бристольского университета и Института палеонтологии и палеоантропологии позвоночных (IVPP) в Пекине показала, что некоторые хищные динозавры использовали свои когти для рытья или даже для демонстрации.
Исследование было сосредоточено на двух группах тероподовых динозавров, альваресзаврах и теризинозаврах, у которых были странные когти, функция которых до сих пор оставалась загадкой. Оказывается, альвареззавры использовали свои когти, похожие на кирки, для рытья, а вот их близкие родственники, гигантские теризинозавры, использовали свои сверхразвитые метровые, серповидные когти для демонстрации.
Новую работу возглавляет Зычуань Цинь, доктор философии. студент Бристольского университета и IVPP. Он разработал новый вычислительный подход в биомеханике для определения функций на основе детального сравнения с живыми животными. Во-первых, когти были смоделированы в трех измерениях на основе компьютерной томографии, затем смоделированы стресс и напряжение с использованием инженерных методов и, наконец, сопоставлены с функциями вытягивания, прокалывания и копания по сравнению с современными животными, чьи функции когтей известны.
«Альваресзавры и теризинозавры, безусловно, самые странные родственники среди динозавров», — сказал профессор Майкл Бентон, один из руководителей Zichuan. «Альваресзавры были самыми крошечными динозаврами, размером с курицу, с короткими передними конечностями и крепкими одиночными когтями, но их ближайший родственник, теризинозавры, эволюционировал по прямо противоположному пути».
«Теризинозавр известен своими серповидными когтями, каждая из которых длиннее самурайского меча: Эдвард — руки-ножницы на скорости. Все мы видели, как теризинозавр в «Мире Юрского периода» бьет оленя и убивает гигантского хищника гиганотозавра. Однако это маловероятно. Эти длинные узкие когти были слишком слабыми для боя», — сказал доктор Чун-Чи Ляо, эксперт по теризинозаврам из IVPP, соавтор этого исследования. «Наше инженерное моделирование показывает, что эти когти не выдерживают больших нагрузок».
«Не все когти рук теризинозавров были настолько бесполезны в бою, но большинство других родственных видов могли использовать свои когти в качестве мощных крючков при питании листьями с деревьев, — добавил доктор Чун-Чи Ляо, — поэтому мы заключаем, что самые большие когти любого животного когда-либо были на самом деле бесполезны в механической функции, и поэтому, должно быть, эволюционировали в результате полового отбора, чтобы их можно было использовать для демонстрации. Я полагаю, что взрослый теризинозавр мог махнуть когтями конкуренту и эффективно сказать: «Посмотри на меня, отойди». или размахивать ими, как павлин может использовать свой хвост, чтобы привлечь самок для спаривания».
«Наша предыдущая работа показала, что к концу мелового периода альвареззавры превратились в самых крошечных динозавров, и эти карлики-динозавры использовали свои острые когти, чтобы копаться в муравейниках и термитниках. Они были муравьедами», — сказал Цзычуань Цинь.
Исследование показывает, что у ранних альвареззавров, таких как гаплохейрус из юрского периода, были многофункциональные руки, но они не умели копать.
«Наука и технологии не могут вернуть динозавров к жизни, но передовые вычислительные и инженерные методы могут показать нам, как жили вымершие животные», — сказала профессор Эмили Рэйфилд, один из руководителей Zichuan и эксперт по биомеханике динозавров.
«Особенно для вымерших животных, таких как альвареззавры и теризинозавры, они настолько причудливы, что мы даже не можем найти живых животных, подобных им. К счастью, передовые технологии могут помочь нам смоделировать на компьютере функционирование вымерших животных с использованием фундаментальной инженерии и биомеханических принципов. Это исследование очень хорошо показывает, как отбор по функциям может привести к появлению специфических, иногда очень причудливых форм».
