ساروپودها بزرگترین جانوران زمینی بودند که بیش از 100 میلیون سال در زمین پرسه می زدند. در میان نمادین‌ترین گروه‌های دایناسورها، در ابتدا تصور می‌شد که آنها حیوانات نیمه‌آبی هستند که اندازه غول‌پیکر خود را از طریق شناوری آب پشتیبانی می‌کنند. اینکه چگونه دایناسورهای سوروپود می‌توانند در برابر نیروهای مرتبط با اندازه عظیم خود مقاومت کنند، یکی از چالش‌برانگیزترین سناریوهای بیومکانیکی در تکامل چهارپایان زمینی است، اما همچنین سناریو فاقد آزمایش‌های بیومکانیکی قوی است.
دانشمندان از دانشگاه کوئینزلند و دانشگاه موناش این راز ماندگار را شکسته اند. آنها کشف کردند که چگونه دایناسورهای سوروپود - مانند برونتوزاروس و دیپلودوکوس - از بدن غول پیکر خود در خشکی پشتیبانی می کنند.
دانشمندان ابتدا با استفاده از مدل‌سازی سه بعدی و روش‌های مهندسی، عملکرد استخوان‌های مختلف پای سوروپود را بازسازی و آزمایش کردند. آنها دریافتند که پای عقبی سوروپود دارای یک پد بافت نرم در زیر "پاشنه" است که برای تحمل اندازه و وزن بسیار زیاد آن، پا را بالشتک می کند.
دکتر آندریاس جانل، که این تحقیق را در دوره دکتری خود انجام داد. مطالعات در آزمایشگاه دایناسور UQ گفت، ما در نهایت ایده ای را که مدت ها مشکوک بود تایید کردیم و شواهد بیومکانیکی ارائه کردیم مبنی بر اینکه یک پد بافت نرم نقش مهمی در کاهش فشارهای حرکتی و تنش های استخوانی داشته است. تصور اینکه این موجودات غول‌پیکر می‌توانستند وزن خود را در خشکی تحمل کنند، شگفت‌انگیز است.»
دکتر اولگا پاناگیوتوپولو از دانشگاه موناش گفت تصور می شد پاهای ساروپودها شبیه به یک فیل امروزی است.
«فرهنگ عامه - پارک ژوراسیک یا قدم زدن با آن را در نظر بگیرید دایناسورها - اغلب این غول ها را با پاهای تقریباً استوانه ای، ضخیم و فیل مانند به تصویر می کشد.
اما وقتی نوبت به ساختار اسکلتی آنها می‌رسد، فیل‌ها در واقع هر چهار پا را نوک پا می‌کنند، در حالی که ساروپودها پیکربندی‌های متفاوتی در پاهای جلویی و عقبی خود دارند. پاهای جلویی Sauropod بیشتر شبیه به ستون‌ها هستند، در حالی که آنها کفش‌های پاشنه بلند گوه‌تری را در پشت نشان می‌دهند که توسط یک پد بافت نرم بزرگ پشتیبانی می‌شوند.
استیو سالزبری، دانشیار UQ گفت:, این به این دلیل بود که ساروپودها و فیل ها منشأ تکاملی متفاوتی داشتند. فیل ها متعلق به یک راسته پستانداران باستانی به نام پروبوسیدها هستند که برای اولین بار تقریباً 60 میلیون سال پیش در آفریقا به عنوان گیاهخواران کوچک و غیرقابل توصیف ظاهر شدند.
در مقابل، ساروپودها - که اجدادشان برای اولین بار 230 میلیون سال پیش ظاهر شدند - بیشتر با پرندگان مرتبط هستند.
آنها گیاهخواران چابک و دو پا بودند و تنها بعدها در تکاملشان بود که چهار دست و پا راه می رفتند.
مهمتر از همه، به نظر می رسد که انتقال به بزرگترین حیوانات خشکی که روی زمین راه می روند، مستلزم سازگاری با یک پد پاشنه است.
اکنون دانشمندان در حال برنامه ریزی برای استفاده از مدل سازی سه بعدی و روش های مهندسی برای اکتشافات بیشتر هستند.
مرجع مجله:
- آندریاس جانل و همکاران نرم کردن مراحل غول‌پیکری در دایناسورهای سوروپود از طریق تکامل پدال. با پیشرفتهای علمی. 10 آگوست 2022. جلد 8، شماره 32. DOI: 10.1126/sciadv.abm8280
