Растежът на динозаврите се обяснява с уникалната структура на костите

Растежът на динозаврите се обяснява с уникалната структура на костите
Растежът на динозаврите се обяснява с уникалната структура на костите
Anonim

Учените са изследвали останките от динозаври, за да разберат как скелетът им се справя с гигантски товари. Оказа се, че структурата на костите на влечугите е различна от тази на птиците и бозайниците: уникалната структура на трабекуларната кост прави скелета достатъчно здрав, за да издържи огромното тегло на динозаврите.

За динозаврите механичните свойства на костите са важни. Много тежък скелет не би им позволил да оцелеят в природата: например завроподите няма да могат да поддържат дълги и масивни шии. Трабекуларната (гъбна) костна архитектура помогна на животните да функционират нормално - тя е лека, но може да издържи голямо тегло.

За да разберат как скелетът на влечугите се справя с огромната телесна маса и тежките физически натоварвания, група палеонтолози, инженери -механици и биомедицински инженери изследват проби от горната тибиална епифиза и долната бедрена епифиза (те образуват колянната става) на адрозаври и завроподи, използвайки компютър микротомография. Резултатите от работата бяха публикувани в списание PLOS One.

Учените сравняват структурата на тъканите с тази на съвременните и изчезнали бозайници и птици, след което установяват, че при влечугите обемната фракция на трабекуларната кост се увеличава с маса, както при бозайниците. Установено е обаче, че броят и размерът на трабекулите (прегради, образуващи гъбеста костна тъкан) в костите на динозаврите са обратно пропорционални на масата. Тоест колкото по -тежко е влечугото, толкова по -малко трабекули са били в костите и те са по -тесни. В същото време броят на връзките между тях нараства. „Структурата на трабекуларната - или гъбна - кост при динозаврите е уникална“, добавя Тони Фиорило, палеонтолог и съавтор на изследването.

Image
Image

Структурата на изследваните кости / © Южен методистки университет

Работата показа, че увеличаването на връзките в гъбната кост е ефективен механизъм за укрепване на скелета при такива големи животни. Това му позволява да бъде по -лек, но запазва механичните си свойства. „Без тази адаптация скелетът на хадрозаврите и завроподите би бил толкова тежък, че да им е трудно да се движат“, отбелязват авторите на статията.

Учените добавиха, че техните изследвания имат няколко ограничения. Първо, в него бяха анализирани няколко вида, и второ, пробите може да не са запазили някои характеристики на клетките, които биха могли сериозно да повлияят на резултатите. И накрая, оценката на масата на животните може да не е напълно надеждна, тъй като е невъзможно точно да се определи колко тежат динозаврите.

Въпреки това авторите смятат, че получените резултати ще бъдат особено полезни за космическата, строителната и транспортната индустрия. „Разбирането на архитектурата на трабекуларната кост на динозаврите може да ни помогне да разберем как най -добре да проектираме леки и плътни материали в лабораторията“, обобщи Тревър Агире, водещ автор на статията.

Препоръчано: