Группа японских и британских ученых разработала роботизированную систему контроля, имитирующую движения плезиозавра – древней морской рептилии, возможного прототипа знаменитого Лох-Несского чудовища. Созданная исследователями система продемонстрировала, как плезиозаврам удавалось координировать движения своих ласт в меняющихся условия среды, и позволила найти решение так называемой «проблемы четырех крыльев». По мнению авторов, такой подход к реконструкции локомоции животных может помочь в изучении способов передвижения и других вымерших существ, что позволит больше узнать об их образе жизни. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.
Плезиозавры – отряд вымерших водных рептилий, которые населяли планету в юрский и меловой периоды. Они были повсеместно распространены: их ископаемые остатки были обнаружены на всех материках. Строение тела этих животных (вытянутое туловище, длинная шея и две пары одинаковых по размеру ласт) не имеет близких аналогов среди существ, населяющих Землю сегодня. Это обстоятельство затрудняет изучение того, как именно плезиозавры использовали свои плавники при передвижении. Этот вопрос известен среди палеонтологов как «проблема четырех крыльев», и является предметом оживленных дискуссий.
Международная группа исследователей из японских университетов Тохоку и Канагава, а также Манчестерского университета предложила свой метод решения непростой задачи. Вдохновляясь механизмом координации движений конечностей, лежащим в основе гибкой походки современных четвероногих животных, ученые создали модель децентрализованного контроля. Автономная роботизированная система состоит из основного блока и двух пластин, имитирующих передний и задний ласты древней рептилии. Использование в конструкции четырех пластин исследователи сочли излишним, опираясь на предположение о том, что движения левых и правых конечностей рептилии были симметричными.
В ходе испытаний палеонтологам удалось установить, какая взаимозависимость могла существовать между фазами движения плавников, и как плезиозавры подстраивали их работу под изменяющиеся условия среды с учетом особенностей своей опорно-двигательной системы. В этом авторы исследования видят преимущество перед моделями, которые их коллеги создавали ранее: «Предыдущие подходы к моделированию были сосредоточены на создании способа движения, который работал бы в определенных условиях, и не рассматривали вопрос о том, как животное способно адаптировать свой паттерн движения, чтобы справляться с меняющимися требованиями как с точки зрения окружающей среды, так и с точки зрения целей организма», — говорится в статье.
В перспективе исследователи планируют создавать модели, которые будут учитывать также роль головы, шеи и туловища в передвижении плезиозавров, и позволят получить еще больше информации об образе жизни вымерших существ.
Автор: Сергей Бильский
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
