Некоторые динозавры могли преодолевать звуковой барьер
Похоже, первыми живыми существами, научившимися двигаться быстрее звука, стали не пилоты реактивных самолетов, а тяжеловесные мезозойские гиганты – зауроподы. Американские палеонтологи эмпирически доказали, что хвосты по крайней мере некоторых зауропод легко могли преодолевать звуковой барьер.
Модель хвоста зауропода
© Duncan Smith/Intellectual Ventures
Это удивительное открытие продемонстрировал на завершившейся недавно в Далласе 75-й ежегодной конференции американского Палеонтологического общества (Society of Vertebrate Paleontology) Натан Мирволд, основатель и гендиректор компании Intellectual Ventures, специализирующейся на инвестициях в патентованные технологии и научные исследования.
Чтобы убедить скептиков в сверхзвуковых способностях зауропод, Мирволд построил действующую модель задней части динозавра в масштабе 1 к 4. В течение девяти месяцев ученый мастерил это устройство весом в 20 кг, из стали, алюминия, тефлона и неопрена. «Конечно, сегодня невозможно создать подлинный хвост из плоти и крови, – сказал Мирволд. – Но в этой модели все 82 кости хвоста находятся на своих местах, имеют правильные размеры, совмещены под правильными углами, и вес каждого позвонка соответствует тому весу, какой имел бы позвонок настоящего живого ящера».
Когда оператор запускает модель, искусственный хвост действительно совершает рывок и хлопает, подобно бичу, что и является свидетельством преодоления звукового барьера. Не ограничившись исключительно акустическими доказательствами, Мирволд установил возле своего детища высокоскоростную камеру, снимающую от 6000 до 8000 кадров в секунду.
Как известно, скорость звука на уровне моря составляет 340 метров в секунду. Высокоскоростная видеосъемка показала, что рукотворный хвост двигался со скоростью не меньше 360 метров в секунду, сообщил Мирволд.
Если этот эксперимент отражает реальное положение дел, то зауроподы могли использовать свои хвосты-кнуты самыми разными способами. Это, например, было бы поистине страшное оружие, заставляющее держаться на должном расстоянии самых страшных хищников тех времен.
Кроме того, предполагают палеонтологи, резкий хлопающий звук мог служить одним из немногих способов коммуникации между разными особями. Не исключено также, что хвосты использовались зауроподами при ухаживании и внутривидовой конкуренции.
Впервые предположение о сверхзвуковых динозаврах Мирволд высказал еще в 90-х годах прошлого века. На эту мысль его натолкнула одна из книг американского зоолога Роберта Александера (Robert McNeill Alexander), известного своими свежими идеями о подвижности динозавров. «Меня очень заинтересовало, что хвосты зауропод-диплодоков, по мнению Александера, действовали как кнут, производя большой шум, – вспоминает исследователь. – Я подумал тогда, что мы обязательно должны проверить это.
Ведь это же была такая классная идея». В 1997 году Мирволд в соавторстве с канадским палеонтологом Филиппом Карри (Philip Currie) опубликовал в журнале Paleobiology статью, в которой, основываясь на компьютерной модели, утверждал, будто хвост Apatosaurus louisae мог достигать сверхзвуковой скорости и «производить звук, аналогичный хлопку кнута».
Однако эта революционная идея была весьма негативно встречена скептиками. «Сразу после публикации я прокомментировал ту статью в духе «что посеешь, то и пожнешь» (была использована идиома garbage in, garbage out, означающая что при неверных исходных данных результаты расчетов также окажутся неверными), – признается один из критиков, Кеннет Карпентер (Kenneth Carpenter), куратор палеонтологического музея университета штата Юта (Utah State University). – Версия Мирволда показалась мне несколько шероховатой, и я сказал, что скорее буду готов согласиться с ней, если кто-то построит макет и докажет, что все это действительно так».
Впрочем, устроенная Мирволдом наглядная демонстрация Карпентера опять не убедила. Он, например, остался недоволен тем, что модель хвоста динозавра лишена некоторых анатомических деталей, присущих подлинным ископаемым костям. «Без них хвост, кажется, получился слишком гибким», – говорит он.
Кроме того, если бы на модель поместили настоящие кожу и мышцы, они также ограничили бы его подвижность.
Еще одно замечание – по поводу кончика хвоста, сделанного Мирволдом из обработанной кожи. «Вы хлопаете кнутом, производя волну, которая катится вниз по его длине. Когда волна доходит до кончика, то тот очень быстро меняет направление движения.
Именно это и вызывает хлопок, потому что кончик кнута движется со сверхзвуковой скоростью в этой точке», – говорит Карпентер. Но если зауроподы действительно могли хлопать своими хвостами со сверхзвуковой скоростью, то кожа на кончике хвоста, вероятно, повреждалась, и со временем там развивалась бы совсем негибкая рубцовая ткань, снижавшая подвижность и скорость движения хвоста, уверен ученый.
