Эволюция птичьего полета отражает историю развития авиации

 


Это предположение противоречит ранним моделям-реконструкциям, изображающим динозавров держащими свои крылья последовательно, в тандеме, напоминая стрекозу.

Подробности нового исследования опубликованы в сборнике трудов Национальной академии наук США.

Считается, что небольшие пернатые динозавры были предками современных птиц.

Одним из первых животных-планеров был микрораптор (Microraptor gui), обитавший на Земле 125 миллионов лет назад. Похоже, что он использовал для полетов четыре крыла и имел длинное и ассиметричное летное оперение, как на передних, так и на задних лапах.

Окаменелости Microraptor gui из Китая исследовали американские ученые Санкар Чаттерджи и Ар Джек Темплин. Ученые утверждают, что анализ суставов конечностей и расположения оперения динозавра указывает на то, что с последовательным строением крыла он не достиг бы необходимого подъема при взлете, а также не смог бы легко передвигаться по земле.

Вместо этого, как считают ученые, задние лапы динозавра были расположены ниже тела, напоминая структуру крыльев биплана.

Доктор Чаттерджии из Техасского Технического университета в Люббоке, США, объяснил, что к такому выводу его команду привели две группы фактов.

Во-первых, как утверждают ученые, динозавры и птицы перемещают задние лапы в вертикальной плоскости, а не в стороны, как это требовалось бы по модели "полета стрекозы".

Во-вторых, оперение на задних ногах Microraptor gui ассиметрично - шире с одной стороны кости и уже - с другой.

По законам аэродинамики, узкий передний край такого оперения при полете должен был быть направлен вперед, против направления потока воздуха. Это давало бы летающим рептилиям возможность подняться в воздух.

При тандемном расположении конечностей этот край был бы направлен в стороны.

"У нас не было иного выбора, кроме как следовать конфигурации биплана", - сказал доктор Чатерджии в интервью Би-би-си.

Компьютерная модель полета, в которой было использовано такое строение, показала, что Microraptor совершал бы волнообразные движения вверх- вниз, что было бы идеальным для планирования между деревьями.

Новое исследование также может пролить свет на спорные вопросы в дискуссии об эволюции птичьего полета.

Некоторые из исследователей утверждают, что такое эволюционное развитие шло по направлению вверх, поднимаясь от земли. Другие спорят, что малые пернатые динозавры уже до этого обитали на верхушках деревьев и развили способность летать, чтобы перемещаться с дерева на дерево.

Ученые из Техасского технического университета отдают предпочтение этой теории "с деревьев вниз".

По словам доктора Чаттерджии, следуя "биплановой структуре", невозможно не обратить внимание на поразительную схожесть между полетом птиц и развитием летательных аппаратов.

Археоптерикс, которого считают самой ранней ископаемой птицей, отличался строением крыльев, которое можно назвать "строением моноплана".

Переходу от "бипланового" к "моноплановому" строению мог помочь гораздо более широкий размах крыльев, что, в свою очередь, могло создать более мощный подъем при взлете. Все это отражает историю развития авиации.

"Мы видим, что братья Райт [конструкторы первого самолета] придумали дизайн, которому в то время не было прецедента в природе", - говорит доктор Чаттерджии.

"Это демонстрирует нам то, что если в технической разработке существует проблема, иногда для нее есть только одно или два возможных решения", - делает вывод американский ученый.


Источник: Известия науки