Аэродинамика разделила летающих ящериц

Древняя ископаемая ящерица Kuehneosuchus оказалась удивительно аэродинамически стабильной. Но это не она сама, а её модель (фото Georg Olechinski).

В доисторическую эпоху Природе-маме, видать, заняться было нечем. И она с непонятной целью наделала ящериц с крыльями из рёбер. Потом она сделала людей. Некоторые из них стали изучать этих ящериц. А один всё никак не мог понять, что же это за странные существа. Но продолжалось это недолго — пока его не осенило: «Дело — труба!»

Знавали мы разных любителей природы. Один такой креветок гонял по бегущей дорожке, другой — пингвинов, китайцы вообще — поднимали ультразвуком всевозможных букашек.

А Коэн Стейн (Koen Stein), палеонтолог из университета Бристоля (University of Bristol), пошёл ещё дальше — додумался запихнуть ящерицу в аэродинамическую трубу. К счастью, мистер Стейн оказался не таким уж садистом. Во-первых, ящерица ископаемая, и ей было всё равно. Во-вторых, это оказалась даже и не ящерица, а только её муляж.

Хорошо. Но в трубу-то за что?

По предположению бристольских специалистов, ящерица Kuehneosaurus выглядела, скорее всего, так. Прям как живая! (иллюстрация Simon Powell, University of Bristol)

Дело в том, что это не простая ящерица, а летающая. Крыльев у неё никаких не было, и для полёта она использовала весьма уродливое приспособление — собственные рёбра, обтянутые кожей. Их она разводила в стороны, и получалось что-то типа небольших крылышек.

Ящерицы, устроенные таким образом, водятся и в наше время. Например — многочисленные представители рода Draco, обитающего в Юго-Западной Азии. Окаменелости похожих, но уже вымерших зверюшек попадались разным землекопателям в Китае (в частности, шустрая Xianglong zhaoi), Германии, Северной Америке (к примеру, подозрительно длинношеяя Mecistotrachelos apeoros) и Великобритании.

Слева — контурная прорисовка Kuehneosuchus, справа — Kuehneosaurus. А малявка внизу — современный летун Draco melanopogon (иллюстрация Koen Stein et al.).

Последние — представители семейства Kuehneosauridae — и заинтриговали Коэна Стейна. Учёного уж очень сильно заинтересовало, как они могли летать в глубокой древности — 225 миллионов лет назад. Ведь авиации-то тогда не было.

Он решил сравнить специфику полёта двух представителей данного семейства — ящерок родов Kuehneosaurus и Kuehneosuchus. До этого их лётное мастерство науку почему-то не интересовало. Вот палеонтолог и решил сдвинуть дело с мёртвой точки.

Та самая модель Kuehneosuchus, которая участвовала в экспериментах. Материал — большей частью пластилин (фото Georg Olechinski).

Для этого он сделал точную скульптуру Kuehneosuchus, засунул её в упомянутую уже аэродинамическую трубу и стал проводить испытания. На фигурку зверька он дул воздушным потоком разной скорости, меняя её положение относительно ветра.

Выяснилось, что ящерка эта, достигавшая в длину 70 сантиметров, обычно планировала. Она двигалась под небольшим углом в 13-16 градусов довольно плавно, со скоростью 7-9 метров в секунду.

Реконструкция скелета Kuehneosuchus (иллюстрация Koen Stein et al.).

Как сообщил Стейн со своими коллегами в статье, опубликованной в журнале Paleontology, ребята Kuehneosaurus носились круче — во всех смыслах этого слова. Они скорее парашютировали, чем планировали. Эти рептилии срывались в полёт со скоростью 10-12 метров в секунду, а их тело наклонялось при этом на угол не менее 45 градусов!

Основная причина этого — крылья гораздо меньшего размера, чем у Kuehneosuchus. Поэтому можно сказать, что они больше падали, чем планировали.

A — прорисовка Kuehneosaurus, B — Kuehneosuchus. На вставках — позвонки с летательными рёбрами (иллюстрация Koen Stein et al.).

Правда, Kuehneosaurus оказались почему-то обделёнными исследовательским вниманием. Для них Стейн сделал всего одну экспериментальную модель, тогда как для Kuehneosuchus — целых три, с разными углами наклона крыльев.

А зря. Ведь такая дискриминация может оказаться не очень-то корректной даже с точки зрения политики, особенно феминизма.

Коэн Стейн с моделью Kuehneosuchus. Странно, что Kuehneosaurus ни на каких фотографиях он не показывает. Не выдержала испытаний?.. (фото Georg Olechinski)

Посмотрите на рисунки. Вы наверняка заметили, что представители обоих родов очень похожи друг на друга. Существенное отличие только в крыльях. Логичным кажется предположение (и с ним согласен Стейн), что эти существа могут быть в самом деле представителями не разных родов, а одного и того же; более того — одного вида. Но разного пола…

А вдруг Kuehneosaurus — это самки? Неудобно как-то получится!

Зато в другом аспекте экспериментатор проявил удивительную тщательность. Он попробовал сымитировать на разных моделях даже складки кожи у ящерок. В результате выяснилось, в частности, что перепонок у них на лапках не было — эта «добавка» не помогала бы, а наоборот, — делала бы полёт нестабильным.

…а Kuehneosuchus выдерживала их так. В подвешенном пузом вверх состоянии внутри аэродинамической трубы (фото Koen Stein et al.).

Профессор Майкл Бентон (Michael J. Benton), тоже из Бристоля, участвовавший в данной работе, скромно определил её так: «Это фантастический пример междисциплинарного исследования». Действительно интересный.

Но всё же, мистер Стейн, будьте в следующий раз аккуратнее. И не шутите с феминизмом почём зря!



Впервые создана молекулярная модель внутреннего уха

16 июля 2008

Разработан новый костюм-тренажёр на биотоках

16 июля 2008

Биолог вскрыл ящик с загадками глаз камбалы

15 июля 2008

Австралийские муравьи иногда размножаются без королев

11 июля 2008

Слепые черви могут реагировать на свет

9 июля 2008