Слишком быстрые следы

Скорость, с которой животное шло или бежало, можно определить по его следам и скелету. Следы дают длину шага, из скелета можно узнать высоту бедра, то есть расстояние от земли до тазобедренных бугров. Длина шага и высота бедра объединяются в одном уравнении с ускорением силы тяжести, снабжаются степенями и коэффициентом, и в итоге получается формула для расчёта скорости шага. По этой формуле можно рассчитать скорость перемещения давно вымерших существ, например, динозавров, нужно только иметь их следы и знать строение ног. Собственно, именно для динозавров её и вывели в середине 70-х годов прошлого века, и с тех пор динозавровую скорость так по ней и рассчитывают.

Однако изначально верность формулы проверяли на млекопитающих, а с млекопитающих её просто перенесли на динозавров. Со временем к формуле стали накапливаться вопросы, и вот сейчас сотрудники Ливерпульского университета имени Джона Мурса вместе с коллегами из других научных центров Великобритании США и Бразилии решили проверить её на птицах – которые, как известно, тоже динозавры, прямые их потомки. Для эксперимента взяли обыкновенную цесарку, небольшую курообразную птицу, которая ходит стаями по африканским лесостепным зонам южнее Сахары. Две подопытные птички должны были ходить, оставляя следы на вязкой поверхности, пока их прогулку фиксировали на камеру. По видео можно было рассчитать настоящую скорость цесарок, сравнив её с формульной, рассчитанной по следам.

В статье в Biology Letters говорится, что если считать скорость ходьбы по уравнению, она постоянно оказывается завышенной. В некоторых случаях формула давала цифры, в четыре раза превышавшие реальную скорость. Причиной расхождения, кроме «звериного» происхождения формулы, может быть ещё и то, что в ней предполагалось, что существо идёт по твёрдой поверхности – хотя если ноги оставили следы, сохранившиеся спустя миллионы лет, то они явно шли по очень вязкому субстрату. Ещё одна странность была в том, что изменения в шаге обязательно давали в уравнении изменение в скорости, тогда как у цесарок скорость передвижения могла меняться при постоянной длине шага.

Посмотреть на динозавров вживую, к счастью или к несчастью, не получится, поэтому, наверно, в таких вопросах лучше использовать птиц в качестве наибольшего к ним приближения. Хотя вряд ли они годятся для моделирования всех динозавров – всё-таки они потомки лишь одной динозавровой группы под названием тероподы, и скорость шага каких-нибудь диплодоков, ходивших на четырёх ногах, пожалуй, по птицам рассчитывать не стоит. Кстати, несколько лет назад мы уже писали о том, что вряд ли тероподовые динозавры слишком быстро бегали, по крайней мере, те из них, что были покрупнее. Но в той работе обошлись без птиц – скорость динозавров корректировали, основываясь сугубо на их анатомии и возможных энергозатратах на быстрый бег.