Как взлетала первая птица на Земле: секрет разгадан
Археоптерикс — первая известная науке птица, жившая около 150 млн лет назад. Он представляет собой важнейшее переходное звено между динозаврами и современными птицами. При весе около 400 г археоптерикс обладал развитыми перьями и крыльями, но сохранял черты рептилий: длинный костный хвост, зубы и когти на пальцах. Как именно он поднимался в воздух, палеонтологи обсуждали более ста лет.
Почему взлет был сложным
Анатомические особенности археоптерикса не позволяли ему взлетать с одного прыжка, как большинство современных птиц. У него отсутствовал грудной киль — гребень, к которому крепятся мощные мышцы крыла. Плечевой сустав был ограничен в подвижности, что не позволяло делать полноценный взмах крыльями над спиной. Ранее ученые предполагали, что он забирался на деревья и планировал вниз или разгонялся на наклонной поверхности.
Результаты моделирования
Эволюционные биологи из Саутгемптонского университета объединили биомеханическое моделирование и наблюдения за современными птицами — сороками, воронами, чайками и вьюрками. Они проанализировали анатомию археоптерикса, рассчитали моменты сил в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах и оценили мышечные возможности доисторического животного.
Моделирование показало: ключевую роль при взлете играли задние конечности. Для достижения минимальной устойчивой скорости полета в 7 м/с археоптериксу требовалось совершить два-три последовательных прыжка. Он мог использовать комбинацию трех прыжков с интенсивным маханием крыльями либо схему «прыжок — взмах — прыжок».
Эволюционное наследие
Интересно, что даже у современных птиц до 90% первоначального усилия при взлете обеспечивается ногами, а крылья подхватывают тело уже в воздухе. Вороны и чайки до сих пор часто совершают серию прыжков перед полетом, чтобы сэкономить энергию. Открытие подчеркивает, что развитие машущего полета шло поэтапно. Первые птицы компенсировали несовершенство крыльев мощным толчком ног, что позволило им освоить новую экологическую нишу.
