Математика, использовавшаяся в прошлом для расчета скорости бега динозавров, в конце концов, может не совпадать
Спросите Google “насколько быстрыми были динозавры”, и вы быстро получите множество ответов. Говорят, что тираннозавр рекс мог пробежать милю за пять минут, а велоцирапторы — в два раза быстрее. Но новое исследование предполагает, что эти цифры могут быть не совсем верными.
Что такое динозавр?
Проблема в том, что ученые оценивают скорость динозавров, основываясь на следах, которые они оставили на влажной земле миллионы лет назад. И на протяжении десятилетий исследователи использовали довольно простую формулу, чтобы связать походку динозавров с их скоростью. Эксперименты с птицами, расхаживающими по грязи, теперь показывают, что взаимосвязь более сложная, чем ожидалось.25 июня исследователи опубликовали результаты в журнале Biology Letters.
Мутная математика
Питер Фолкингем руководил исследованием. Он палеобиолог из Ливерпульского университета Джона Мура в Англии. Во время видеозвонка с раскопок ископаемых останков близ Оксфорда, Англия, он направляет свой телефон вниз, чтобы показать окаменелый след, на котором могли бы поместиться обе его ноги. Вероятно, он был оставлен крупным зауроподом. Это были динозавры с длинными шеями, которые немного походили на жирафов.
“Чем быстрее вы двигаетесь, тем шире у вас шаг”, — говорит Фолкингем. В 1970-х годах зоолог Роберт Макнил Александер создал уравнения для расчета скорости движения животных, используя расстояние между их следами. Теперь любой ученый, обнаруживший следы динозавров, теоретически может определить, с какой скоростью они передвигались.
“Легко ввести числа в уравнение и получить число на выходе”, — говорит Фолкингем. «Вам кажется, что вы произвели расчет, поэтому он должен быть правильным». Но это может быть и не так.
У вас есть научный вопрос? Мы можем помочь!
Отправьте свой вопрос здесь, и мы, возможно, ответим на него в следующем выпуске Science News Исследует
Чтобы составить свои уравнения скорости, Александр изучил, как млекопитающие ходят. Динозавры, однако, гораздо больше похожи на современных птиц, говорит Джонатан Кодд. Он физиолог из Манчестерского университета в Англии. Млекопитающие, за которыми наблюдал Александер, также ходили по твердой, сухой земле. Но животные оставляют следы только на влажной почве, отмечает Кодд.Чтобы расчеты были правильными, исследователям также необходимо определить, на каком расстоянии бедро животного находилось от земли. Часто остается неизвестным, когда все, что ученые оставляют от динозавра, — это следы.
В целом, формула Александера может дать приблизительное представление о том, насколько быстро двигалось животное, говорит Фолкингем. Но эти цифры не так высечены на камне, как часто кажется из научных исследований. “Читая все эти статьи, я начал раздражаться”, — говорит Фолкингем. Итак, он решил проверить математику.
Эксперимент с птицами»
Фолкингем раскопал видеозаписи, которые он записал более 10 лет назад. В клипах была запечатлена цесарка в шлеме (Numida meleagris), гуляющая по грязи. Изначально он снимал видео, потому что хотел изучить, как птичьи лапки входят в грязь и выходят из нее.
Это было грязное дело. Фолкингему приходилось мыть лапки птиц после каждого эксперимента. Ему также приходилось готовить собственную грязь, используя семена мака и крошечные стеклянные пузырьки. Это потому, что он использовал рентгеновские лучи, чтобы “увидеть” лапки птиц сквозь грязь.
“На смешивание ушло много времени, поэтому вы не хотите смешивать его для каждого эксперимента», — говорит Фолкингем. Но птицы продолжали гадить в приготовленную им на заказ грязь!” “ Ты делаешь поделку, а на следующий день возвращаешься, и она заплесневелая и вонючая».
В последний день снимая, Фолкингем решил снять на видео двух домашних птиц, разгуливающих по грязи. Если птицы останавливались слишком надолго, он подталкивал их палкой с перчаткой на конце. Он также сфотографировал следы, которые птицы оставляли на грязи.
Он собрал эти окончательные данные просто из любопытства, но теперь они очень пригодились.
<загрузка iframe="ленивый" заголовок="Могут ли птицы рассказать нам, как быстро бегали динозавры? | Новости науки" width="500" height="281" src="https://www.youtube.com/embed/pLcTpmch1VI?feature=oembed " frameborder="0" allow="акселерометр; автозапуск; запись в буфер обмена; зашифрованный носитель; гироскоп; картинка в картинке; веб-доступ" referrerpolicy="строгое происхождение, когда-перекрестный источник" allowfullscreen>
Цифры не сходятся
Фолкингем и его коллеги недавно просмотрели видео с двумя цесарками. Команда обнаружила, что фактическая скорость птиц не соответствовала скорости, рассчитанной по их следам с использованием метода Александера. На самом деле, расчетная скорость, основанная на отпечатках ног, могла быть в 2,5 раза быстрее, чем у реальных животных. Вероятно, это было связано с тем, что ходьба по мягкой, липкой земле замедляла движение птиц.
В прошлом исследовании, в котором цесарок заставляли бегать на беговой дорожке, это уравнение сработало довольно хорошо. Это потому, что эти животные делали шаги одинакового размера, чтобы бежать с заданной скоростью. Но птицы на земле могли сохранять постоянную скорость, даже когда они делали шаги разного размера.
“Именно так двигаются животные, когда они находятся в дикой природе. Они то ускоряются, то замедляются. Они делают более длинные шаги, когда в этом нет необходимости”, — говорит Фолкингем.
Эти новые данные не являются окончательным ответом на вопрос о том, насколько быстро могли бегать динозавры, добавляет он. Они просто показывают, что лабораторные расчеты не сходятся в реальном мире.
Итак, может ли тираннозавр бегать быстрее человека?Расчетная скорость тираннозавра рекса составляет от 20 до 40 километров (от 12 до 25 миль) в час. “Где-то здесь кроется ответ, но вы можете просто никогда не узнать наверняка”, — говорит Кодд. Возможно, нам придется смириться с тем, что мы не можем знать все о животном, которого никто никогда на самом деле не видел.
