Плезиозавры плавали на созданной ими же волне

Учёные из Венгрии и США предложили объяснение загадке того, как плезиозавры, господствовавшие в морях мелового периода, могли плавать и догонять добычу, несмотря на свои странные плавники, не встречающиеся более ни у каких групп животных. Соответствующая статья опубликована в Proceedings of the Royal Society B .

Вопрос о том, как плавали плезиозавры, ожесточённо обсуждается в научном сообществе с XIX века. Дело в том, что у них гладкое обтекаемое тело, с четырьмя плавниками, расположенными так, как ни у одной рыбы. Их современники — мозазавры и ихтиозавры — также имели совсем другие (встречающиеся и у рыб) схемы расположения плавников и методы плавания. Сперва всё объясняли тем, что плезиозавры были подобны морским черепахам современности: плавали, шевеля только передними конечностями, а задние активно использовали лишь на земле, когда выходили на берег откладывать яйца.

В XX веке стало ясно, что плезиозавры, скорее всего, были теплокровными и живородящими. Видимо, они даже ухаживали за своим потомством, пока оно не подрастёт, на манер современных китов. Поэтому никаких яиц эти рептилии не откладывали. Более того, они достигали размеров современных китов, отчего вообще не могли передвигаться по суше. Однако все модели плавания с четырьмя крупными плавниками порождали такое огромное сопротивление, что двигаться подобным образом было энергетически крайне невыгодно.

В этот раз исследователи создали на 3D-принтере объёмные модели четырёх плавников плезиозавров и покрыли их гладкой оболочкой, повторяющей сохранившиеся мягкие ткани этих животных (их изредка находят почти нетронутыми). Затем плавники поместили в бассейн и экспериментировали с различным порядком их перемещения взад-вперёд. В воду добавили красители, чтобы отслеживать гидродинамику происходящего.

Оказалось, что, как только передние плавники приходили в движение, они создавали пару довольно мощных вихрей, которые двигались вдоль уплощённого брюха плезиозавров спереди назад. Задние плавники двигались точно по границам этих двух вихрей, "опираясь" на них. Таким образом, плезиозавр двигался, используя волну, которую сам же и создавал. Тяга, создаваемая задними плавниками в момент, когда они двигались таким образом (взаимодействуя с передними), была на 60 процентов выше, а соотношение тяги и затрачиваемой энергии — на 40 процентов выше, чем если бы они двигались без такого взаимодействия.

Работа показывает, что плезиозавры двигались не просто необычным, но и весьма энергоэффективным образом. Этот метод плавания, по всей видимости, был их заметным эволюционным преимуществом, и поэтому их четыре конечности не были утрачены плезиозаврами вплоть до их полной гибели 66 миллионов лет назад, совпавшей с вымиранием всех крупных животных Земли.