Моделювання показало обмежену рухливість шиї ранніх чотириногих

Моделювання показало обмежену рухливість шиї ранніх чотириногих

Моделювання за аналогією з осетром показало, що шия більшості ранніх чотириногих мала дуже обмежену рухливість.

Дослідники змоделювали рухливість шиї у ранніх чотириногих і дійшли висновку, що в більшості проаналізованих видів вона була сильно обмеженою. Для розрахунків вони використали як сучасний аналог озерного осетра, чия осьова структура, як і в давніх тетраподів, значною мірою спирається на хорду. Про результати повідомляє Nature.

 

Осетер як аналог давньої осьової структури

 

У ранніх тетраподів хребет не мав характерної для більшості сучасних дорослих чотириногих системи кісткових центрів і суглобів між хребцями. Їхня осьова структура складалася з м’якої хорди, кісткових або хрящових дуг та сполучних тканин. Автори виміряли в осетрів жорсткість цілої осьової структури й окремо хорди під час бокового згинання, розгинання та скручування. Вони встановили, що цілісна структура значно жорсткіша за ізольовану хорду, тому саме її показники застосували для оцінки шийного відділу викопних тварин.

 

Оцінки згинання та повороту голови

 

Дослідження охопило Eusthenopteron foordi, Tiktaalik roseae, Acanthostega gunnari, Whatcheeria deltae, Greererpeton burkemorani та Trimerorhachis insignis. Модель оцінила бокове згинання шиї Eusthenopteron у 8,5°, а Tiktaalik — у 5,5°. За винятком Whatcheeria, усі стовбурові тетраподи зазвичай не могли зігнути шию вбік більш як на 8,5° або розігнути більш як на 3°.

Для Acanthostega, Greererpeton і Trimerorhachis розрахунки дали менш як 3° бокового згинання та менш як 1,5° розгинання. Whatcheeria стала винятком: її довша шия, що сягала 89% довжини черепа, могла забезпечувати до 32° бокового згинання і до 12° розгинання. Розрахунки також засвідчили, що для повороту голови на 5° Tiktaalik потребував щонайменше 200 Н·м крутного моменту, а інші досліджені види — від 314 до 746 Н·м. Це вказує на те, що значні повороти голови були малоймовірними в аналізованих ранніх тетраподів.