Ученые поместили ихтиозавров в виртуальные резервуары для воды
Используя компьютерное моделирование и трехмерные модели, палеонтологи из Университета Бристоля раскрыли более подробную информацию о том, как плавали мезозойские морские драконы.
Исследование, опубликованное сегодня в журнале Proceedings of the Royal Society B , проливает новый свет на их потребности в энергии во время плавания, показывая, что даже первые ихтиозавры имели формы тела, хорошо адаптированные для минимизации сопротивления и увеличения объема, аналогично современным дельфинам. ,
Ихтиозавры — это вымершая группа морских рептилий, которые жили во время мезозойской эры, около 248-93,9 миллионов лет назад.
В ходе своей эволюции они существенно изменили форму, от узких, похожих на ящериц тел до более обтекаемых рыбьих тел.
Предполагалось, что изменение формы тела сделало их более эффективными пловцами, особенно за счет уменьшения сопротивления тела, другими словами, сопротивления движению.
Если бы они могли создавать меньшее сопротивление для данной массы тела , у них было бы больше силы для плавания, или плавание потребовало бы меньших усилий. Тогда они могли плавать на большие расстояния или достигать более высоких скоростей.
Сусана Гутарра, доктор философии Ученик палеобиологии в Школе наук о Земле Бристольского университета сказал: «Чтобы проверить, помогают ли тела в форме рыбок ихтиозаврам снизить энергетические потребности плавания, мы сделали трехмерные модели нескольких разных ихтиозавров.
«Мы также создали модель дельфина-афалины, живого вида, которого можно наблюдать в дикой природе, чтобы мы могли проверить, работает ли этот метод».
Доктор Колин Палмер, эксперт по гидродинамике и сотрудник, добавил: «Сьюзана использовала классические методы проектирования кораблей для испытания этих древних рептилий.
«Программное обеспечение создает« виртуальный резервуар для воды », в котором мы можем управлять такими переменными, как температура, плотность и скорость или вода, и которые позволяют нам измерять все возникающие силы.
«Образцовые ихтиозавры были помещены в этот« резервуар », и моделировались условия потока жидкости, точно так же, как проектировщики кораблей проверяют различные формы корпуса, чтобы минимизировать сопротивление и улучшить рабочие характеристики».
Профессор Майк Бентон, также из Бристольской школы наук о Земле и соавтор, сказал: «К нашему большому удивлению, мы обнаружили, что радикальные изменения формы тела ихтиозавров в течение миллионов лет на самом деле не сильно снижают сопротивление.
«Все они имели дизайн с низким сопротивлением, и форма тела должна была измениться с длинной и стройной на дельфиноподобную по другой причине. Кажется, что размер тела также имел значение».
Сусана Гутарра добавила: «Первые ихтиозавры были довольно маленькими, размером с выдру, а позже достигли размеров 5-20 метров в длину.
«Когда мы измерили обтекание разных форм тела при разных размерах, мы обнаружили, что большие тела уменьшают удельные энергетические потребности в плавании».
Доктор Бенджамин Мун, другой сотрудник из Бристольской школы наук о Земле, сказал: «Во время эволюции ихтиозавра произошел сдвиг в стиле плавания . Самые примитивные ихтиозавры плавали под волнообразными движениями тела, и позже они приобрели широкие хвосты для плавания, бьясь своими хвостами ( более эффективен для быстрого и устойчивого плавания).
Тем не менее, мы обнаружили, что некоторые очень ранние ихтиозавры, такие как Utatsusaurus , могли бы хорошо подходить для плавания на выносливость благодаря своим большим размерам, несмотря на плавание под волнообразными движениями тела. Наши результаты дают очень интересное представление об экологии ихтиозавров ».
Сусана Гутарра пришла к выводу: «Плавание — это очень сложное явление, и есть некоторые его аспекты, которые особенно трудно испытать на ископаемых животных, такие как движение.
«В будущем мы, вероятно, увидим моделирование ихтиозавров, движущихся в воде.
«В настоящее время моделирование ихтиозавров в статическом скользящем положении позволяет нам сосредоточить наше внимание на морфологии, сводя к минимуму наши предположения об их движении, а также позволяет сравнивать относительно большую выборку моделей».
