Naukowcy rozwikłali odwieczną tajemnicę, odkrywając jak zauropody – takie jak Brontosaurus i Diplodocus – podtrzymywały swoje gigantyczne ciała na lądzie.

Zespół kierowany przez Uniwersytet Queensland i Monash University wykorzystał metody modelowania 3D i inżynierii do cyfrowej rekonstrukcji i testowania funkcji kości stóp różnych zauropodów.

Dr Andréas Jannel prowadził badania podczas studiów doktoranckich w UQ’s Dinosaur Lab i powiedział, że zespół odkrył, że tylne stopy zauropodów miały miękką poduszkę z tkanki pod „piętą”, amortyzującą stopę, aby wchłonąć ich ogromny ciężar.

„W końcu potwierdziliśmy długo podejrzewany pomysł i po raz pierwszy dostarczamy biomechanicznych dowodów na to, że miękka poduszka z tkanki – szczególnie w ich tylnych stopach – odgrywałaby kluczową rolę w zmniejszaniu presji lokomotorycznej i naprężeń kości” – powiedział dr Jannel.

„Aż trudno sobie wyobrazić, że te gigantyczne stworzenia mogły być w stanie utrzymać swój ciężar na lądzie”.

Sauropody były największymi zwierzętami lądowymi, które przemierzały Ziemię przez ponad 100 milionów lat.

Początkowo sądzono, że były one półwodne z wyporem wody wspierającym ich masywną wagę, teoria ta została obalona przez odkrycie śladów zauropodów w osadach lądowych w połowie XX wieku.

Dr Olga Panagiotopoulou z Monash University powiedziała, że myślano również, że zauropody miały stopy podobne do współczesnego słonia.

„Kultura popularna – pomyśl o Parku Jurajskim czy Spacerze z dinozaurami – często przedstawia te behemoty z prawie cylindrycznymi, grubymi, podobnymi do słoni stopami” – powiedziała dr Panagiotopoulou.

„Ale jeśli chodzi o ich strukturę szkieletową, słonie są w rzeczywistości 'tip-toed’ na wszystkich czterech stopach, podczas gdy zauropody mają różne konfiguracje stóp w przednich i tylnych stopach.

„Przednie stopy zauropodów są bardziej kolumnowe, podczas gdy z tyłu prezentują bardziej 'klinowe wysokie obcasy’ wspierane przez dużą poduszkę z tkanek miękkich”.

Associate Professor UQ Steve Salisbury powiedział, że to dlatego, że zauropody i słonie miały różne ewolucyjne pochodzenie.

„Słonie należą do starożytnego rzędu ssaków zwanych proboscideans, które po raz pierwszy pojawiły się w Afryce około 60 milionów lat temu jako małe, nijakie zwierzęta roślinożerne, ” Associate Professor Salisbury powiedział.

„W przeciwieństwie do tego, zauropody — których przodkowie po raz pierwszy pojawili się 230 milionów lat temu — są bardziej zbliżone do ptaków.

„Były zwinnymi, dwunożnymi roślinożercami i dopiero w późniejszym etapie ewolucji chodziły na czworakach.

„Co kluczowe, przejście do stania się największymi zwierzętami lądowymi, które chodziły po ziemi, wydaje się, że wiązało się z adaptacją opuszki pięty”.

Badacze planują teraz wykorzystać metody modelowania 3D i inżynierii do dokonania kolejnych odkryć.

„Bardzo chcę zastosować podobną metodę do całej kończyny i uwzględnić dodatkowe tkanki miękkie, takie jak mięśnie, które rzadko są zachowane w skamielinach” – powiedział dr Jannel.

„Jesteśmy również podekscytowani możliwością badania kończyn i stóp innych prehistorycznych zwierząt.

„To powinno pozwolić nam odpowiedzieć na różne pytania dotyczące biomechaniki wymarłych zwierząt i lepiej zrozumieć ich adaptacje środowiskowe, ruch i styl życia”.

Źródło: University of Queensland