Из чего сделан динозавр? Ученые выяснили, как их скелеты выдерживали их огромный вес

Сотрудничество палеонтологов, инженеров-механиков и инженеров-биомедиков показало, что структура трабекулярной кости гадрозавров и некоторых других динозавров уникальна и способна выдерживать большой вес и отличается от структуры млекопитающих и птиц.

"Структура трабекулярной или губчатой кости, которая формируется внутри костей, которые мы изучали, уникальна для динозавров", — заявил Тони Фиорилло, палеонтолог SMU и один из авторов исследования. Трабекулярная костная ткань окружает крошечные промежутки или отверстия во внутренней части кости.

В отличие от млекопитающих и птиц, губчатая кость не увеличивается в толщине по мере увеличения размеров тела динозавров. Вместо этого увеличивается плотность образования губчатой кости. Без этой адаптации для снижения веса скелетная структура, необходимая для поддержки гадрозавров, была бы настолько тяжелой, что динозаврам было бы очень трудно передвигаться.

Губчатая костная ткань (губчатое вещество, трабекулярное вещество, лат. substantia spongiosa) — костная ткань ячеистого вида, сформированная рыхло лежащими костными трабекулами. Губчатое вещество имеет большую площадь поверхности, лёгкость, меньшую плотность и прочность.

Междисциплинарная группа исследователей использовали теорию разрушения материалов и шкалу аллометрии, которая описывает, как характеристики живого существа меняются с размером, для анализа компьютерной томографии дистального отдела бедренной кости и проксимального отдела большеберцовой кости окаменелостей динозавров.

Команда, финансируемая Управлением полярных программ Национального научного фонда и Национальным географическим обществом, первой применила эти инструменты, чтобы лучше понять структуру костей вымерших видов, и первой оценила взаимосвязь между архитектурой костей и движением динозавров. Они сравнили свои результаты со сканированием живых животных, таких как азиатские слоны и вымерших млекопитающих — мамонтов.

Понимание механики трабекулярной архитектуры динозавров может помочь ученым лучше понять устройство других легких и плотных структур, заключают ученые.