Поднятие таких массивных частей тела оказало бы огромную нагрузку на позвоночник, особенно на гибкие суставы между позвонками. Как скелет зауроподов мог выдерживать такие огромные нагрузки, не причиняя травм и не снижая подвижности?Строение суставов шеи может содержать подсказки. Давно известно, что у зауроподов на шее были характерные шарообразные позвонки, которые соединялись друг с другом, создавая прочные, но гибкие суставы.
Шарик каждого сустава всегда был направлен от центра тела.Чтобы понять важность такой последовательной схемы, исследователи из Мичиганского университета построили в лаборатории модели шаровых шарниров.
Резиновые формы использовались для изготовления эпоксидных моделей суставов с шаром, обращенным либо к телу, либо от него.Эпоксидная смола позволила исследователям увидеть, где сустав подвергался нагрузке с грузами, что увеличивало риск переломов костей. Исследователи также измерили вес, необходимый для вывиха суставов.Они обнаружили, что ориентация шарнирного соединения не влияет на величину нагрузки на суставы и не снижает риск перелома костей.
Однако они также обнаружили, что наличие шара шарнирного соединения, направленного от центра тела, как у зауроподов, увеличивает стабильность и значительно затрудняет вывих сустава. Когда позвонки располагались так, чтобы шарнир сустава был обращен к центру тела, во время испытаний с отягощением суставы выходили из строя раньше.«Мы хотели знать, есть ли преимущество в схеме, когда мяч направлен в сторону от тела, и было ли это важно для эволюции больших размеров и длинных шеек у зауроподов», — сказал Джон Фронимос, проводивший исследование как часть его докторской диссертации в Департаменте наук о Земле и окружающей среде UM.
«Мы обнаружили, что такое расположение позволило бы зауроподам развить более длинные и тяжелые шеи и хвосты, избегая при этом катастрофических травм, и все это без необходимости ограничивать движение шеи или хвоста», — сказал он.Фронимос — первый автор статьи на тему «Полярность вогнуто-выпуклых межпозвонковых суставов в шее и хвосте динозавров зауроподов», опубликованной в прошлом месяце в журнале Paleobiology.
Соавторы — Джеффри Уилсон и Томаш Баумиллер из Музея палеонтологии Университета штата Вашингтон и Департамента наук о Земле и окружающей среде.Динозавры-зауроподы достигали в длину более 100 футов и весили до 70 метрических тонн. Окаменелые останки динозавров-завропод были найдены на всех континентах.
Фронимос сказал, что выводы команды имеют применение не только зауроподов. По его словам, шарнирно-шарнирные суставы в плечах и бедрах других четвероногих наземных животных также выглядят максимально устойчивыми.