Благодаря роботу ученые узнали, как ходил один из первых обитателей суши



    Около 300 млн лет назад странное по нынешним меркам существо, которое палеонтологи называют Orobates pabsti, вышло на сушу. Тогда животные впервые начали выбираться из воды на землю, изучая огромный мир, открывшейся им.

    Orobates pabsti лучше других был приспособлен к суше, поскольку у этого существа было четыре ноги, при помощи которых оно весьма неплохо ходило по твердой поверхности. Как о существе узнали палеонтологи? Они обнаружили отлично сохранившиеся окаменелые останки животного. Более того, им удалось обнаружить отпечатки его лап.

    Ранее считалось, что животное плохо передвигалось, ведя образ жизни современных саламандр. Но оказалось, что это не совсем так. Может быть, некоторые моменты и были похожими, но Orobates pabsti весьма неплохо передвигался, и насколько можно понять, животное было очень подвижным.

    Палеонтологи выяснили это, «подружив», собственно", палеонтологию, биомеханику, компьютерное моделирование и демонстрацию движения животного «вживую». Специалисты создали пластиковую копию скелета, снабдили ее сервоприводами и обеспечили такую модель движения, при которой манипуляторы робота попадали в следы, оставленные на мягком грунте давно умершим животным.


    Если бы отпечатки лап не сохранились, восстановить способ передвижения Orobates pabsti не удалось бы. Только благодаря тому, что сохранился и окаменелый скелет и отпечатки лап, палеонтологи смогли увидеть, как передвигается по суще это существо. Само собой, аналогичная ситуация сложилась бы, если сохранились бы только отпечатки лап, но не скелет.

    Для совмещения скелета и отпечатков лап понадобился компьютер и цифровая модель, для которой установили ряд параметров. «Модель, фактически, показала нам, какие усилия прикладывало животное, и дало возможность оценить механику движения», — заявил руководитель исследования.

    Результаты работы ученые выложили в открытый доступ, так что с цифровой моделью ископаемого может поиграть любой желающий.
    Поделиться публикацией

    Комментарии 21

      0
      Вот интересно. Раз, и животное вышло из моря 300 млн. лет назад. А ножки ростило в океана? По идее — должны быть промежуточные какие-то создания, у которых еще нет таких развитых конечностей.

      Но читая различные статьи, наше прошлое воспринимаю как дискретный мир. Раз — микроб. Два — уже он с хвостом плавает. Три — по земле бегает. А где промежуточные стадии? :)
        +1
        Не выходило оно из моря. Первые четвероногие вышли из моря за 50 миллионов лет до него.
          +11
          Современные илистые прыгуны — хороший пример промежуточного звена между рыбами и сухопутными животными.

            +1
            Да, похоже :) Спасибо. Ловко он на плавниках двигается.
              0
              Еще пример. Наружные жабры унаследованы амфибиями от кистеперых рыб.
            +5
            С промежуточными стадиями всё обычно плохо потому, что по геологическим меркам миллион лет — это немного, а тысяча — это вообще «ни о чём»… в то же время этого более, чем достаточно, чтобы кардинально изменить облик животного (посмотрите на развитие пород собак и кошек, к примеру). Потому «переходные» страницы в геологической летописи — занимают ничтожный процент «страниц»…
              +2
              Нету в природе никаких «промежуточных стадий». Стадии вообще только в учебниках бывают, а в реальной эволюции каждая «стадия» — промежуточная. А то, что находят только отдельные ископаемые, а не всю ветку развития — включая каждое изменение в морфологии — и создаёт иллюзию, что виды развиваются не непрерывно, а какими-то стадиями.
                +3
                Это не совсем верно, хотя во многом это вопрос терминологии, конечно. Например появляется некий фактор окружающей среды, фактор естественного отбора, под действием которого вид начинает приспособительное изменение. Через какое время вид достигает локального оптимума в этом изменении, таким образом, что давление фактора становится нерешающим, для выживания вида, и тогда этот фактор становится стабилизирующим. Таким образом период развития вида до достижения им стабильной формы можно считать переходным.
                Другой вопрос, что всегда одновременно действует множество факторов и всегда происходят те или иные изменения вида, часто незаметные на глаз. С такой точки зрения да, вид всегда переходный, например та же латимерия, несмотря на все сходство со своим предком, не является тем же видом, который жил 100 млн лет назад.
                +1
                Да, ножки росли в океане, и есть рыбы, которые до сих пор ходят под дну:
                  +2
                  image
                    +5
                    Эта штука выглядит, будто я только что постучал ей в дверь с просьбой сделать музыку потише
                    0
                    Недавно (в этом году) по Культуре показывали цикл «Планета Земля» (может другое название), съёмки на глубине, есть интересная рыбка, которая живёт на илистом дне, а чтобы передвигаться, использует плавники как ноги. Нечто промежуточное в итоге у неё между ногами и плавниками. Может вылезет на берег, если через пару миллионов лет приспичит :)
                    +2
                    Вот интересно. Раз, и животное вышло из моря 300 млн. лет назад. А ножки ростило в океана? По идее — должны быть промежуточные какие-то создания, у которых еще нет таких развитых конечностей.

                    Stan_1, найти промежуточные версии крайне трудно. Да и шансы маленькие, т. к. естественный отбор будет с огромной скоростью двигать гены в нужном направлении.

                    При этом часть в будущем полезных генов могут оставаться долгое время рецессивными и приводить к ранней смерти особей, у который нет нормальных аллелей, пока не появятся условия, где они, совместно с другими мутантными генами, смогу предоставить конкурентные преимущества. В таком случае естественный отбор начнёт действовать в другом направлении. А затем рецессивными гены могут быть заменены схожими доминантными.

                    А лапы имели большие шансы на появление в условиях частого пересыхания водных территорий. Либо если рыбы часто по ошибке выбирались на мелководье (например, гоняясь за мелкой едой подобно косаткам), — чтобы вернуться назад, им могли потребоваться значительные усилия, но чаще это могло приводить к смерти. Скорее всего часть рыб получила гены страха мелководья, а часть — гены конечностей. Гены конечностей со временем развивались. Гены мелководья должны были стать более конкурентными при наличии хищников (обтекаемость), поэтому рыбы с конечностями со временем были вытеснены на сушу. Но лично моё мнение — скорее всего эволюция шла в условиях частого пересыхания водоёмов, — больше шансов.

                    Эволюция идёт быстрыми шажками по длительным периодам стабильности. Скорее всего, промежуточная эволюция шла очень быстро на очень маленьком участке участке территории, а затем вид распространился повсеместно. Поэтому найти следы очень короткого промежутка времени будет сложно или даже невозможно.
                      +1
                      лапы имели большие шансы на появление в условиях частого пересыхания водных территорий

                      Судя по ныне живущим рыбам, лапы появились изначально у донных рыб, по той причине, что лениво топать по дну энергетически менее затратно, чем плыть.
                      Чему пример — крабы большей, частью передвигающиеся пешком, но в случае необходимости способные энергично плыть:

                      А затем, когда такие рыбы оказались на мелководье в зоне прилива, им уже имеющиеся полулапы-полуплавники — очень пригодились. То есть на лицо — преадаптация: случай когда уже имеющаяся адаптация пригодилась в совсем иных условиях. И тут опять же можно вспомнить крабов бодро бегающих по суше.
                        0
                        То есть на лицо — преадаптация: случай когда уже имеющаяся адаптация пригодилась в совсем иных условиях. И тут опять же можно вспомнить крабов бодро бегающих по суше.

                        Не соглашусь, что на лицо. Передвижение по дну не даёт никаких преимуществ, но делает рыб лёгкой добычей для хищных рыб. Поэтому эволюция быстро подобные виды сведёт на нет, либо загонит в жёсткие рамки, вроде маскировки, если для них это основной способ передвижения. В условиях наличия хищников важна обтекаемость и скорость. Плавники с мышцами скорости не дадут, поэтому упор будет на хвост и мышцы тела.

                        Более вероятно будет эволюция в условии приливов/отливов и пересыхания водоёмов. В этом случае рыбы получают преимущество — защиту хищников на мелководье. С появлением наземных хищников, а особенно птиц, эти рыбы резко потеряли преимущества, поэтому сейчас являются редкостью.
                      0
                      Но лично моё мнение — скорее всего эволюция шла в условиях частого пересыхания водоёмов, — больше шансов.

                      Поправлю себя, увидел комментарий выше от Dorogonov_DA после того как написал сообщение, приливы и отливы аналогичны водоёмам и даже более правдоподобны.

                      P.S. Опять сообщения появляются не под теми, на которые отвечаешь…
                        0
                        Интересно, принадлежат ли следы по которым проводилась восстановительная работа использованному скелету. Если да, то скорее всего они были оставлены незадолго перед смертью, что могло очень сильно повлиять на походку. Больное, обессиленное или умирающее от старости животное, скорее всего, будет очень сильно отличаться в этой части от здорового. А это значит, что достоверность полученных результатов не сильно отличается от обычных предположений сделанных на основе строения суставов.
                          0
                          Маловероятно: следы вообще имеют привычку со временем сглаживаться и исчезать. Если они вообще сохранились — то произошла резкая консервация участка. Ну, скажем, вулкан неожиданно всё залил горячим пеплом. В этих условиях животному совершенно не обязательно быть больним и умирающим — с вероятностью 99% оно погибло «в полном расцвете сил».
                            0
                            Да, такой вариант я как-то упустил. Хотя в случае вулкана следы, скорее всего, тоже не очень отражают повседневную походку. Представил по себе — моя походка будет заметно отличаться, если я нахожусь в зоне активного вулкана. :)
                            +1
                            Большинство находок палеонтологов — это внезапная смерть под селями, оползнями, наводнениями и т.д. Есть только один тип условий при которых мы находим останки — мгновенное погружение в бескислородную среду. Животное должно быть погребено под глиной или в болоте. Только в таких условиях скелет превратится в окаменелости, от мягких тканей останутся следы в глине, а рядом будут следы лап.
                            Слабое, раненное животное будет либо съедено еще при жизни либо сразу же после. Скелет тоже разрушится за миллионы лет. И именно поэтому так мало находок и крайне трудно восстановить промежуточные звенья.
                            Как пример можно привести бизонов, от которых не осталось никаких следов, хотя были аж целые стада.
                            0
                            Тоже илистого прыгуна вспомнил

                            Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                            Самое читаемое