|
|
|||||
Интересное
До сих пор науке не удалось обнаружить прямых свидетельств того, как именно двигались древние ящеры. И это вполне естественно. Представление о движениях вымерших крупных млекопитающих можно составить, опираясь на примеры двигательной активности их сородичей, до сих пор населяющих планету Грубо говоря, мамонты наверняка двигались почти так же, как слоны. Но прямых родичей динозавров, сравнимых с ними по размерам, на земле не осталось. Но на помощь ученым пришли новейшие компьютерные технологии. Поселив динозавров в виртуальной реальности, ученые поворачивают вспять время, возвращаясь в эпоху, когда эти существа были вершиной творения. За последнее время исследователям удалось выяснить многое - например, насколько значимо было обоняние для тиранозавра. Мы получили возможность услышали низкие звуки, которые издавал динозавр, исчезнувший 75 миллионов лет назад, подзывая свою подругу. С помощью компьютера удалось восстановить скелет трицератопса, обитавшего на Земле 70 миллионов лет назад. Все это стало возможным благодаря использованию компьютерного моделирования, машин для формирования изображения высокого разрешения, трехмерных лазерных сканеров, стереолитографии, электронных микроскопов и самого передового программного обеспечения. Сначала эти приборы показали ученым, как импульсы в нервной системе заставляли этих громадных животных двигаться, и "прорисовали" биение сердца. Затем с помощью компьютерных технологий выяснялись детали анатомического строения животных, скрытые от глаза в результате образования минеральных наростов на костях. Используя суперкомпьютеры, "одолженные" у лабораторий, которые занимаются разработкой ядерного оружия и аналитическое программное обеспечение применяемое в аналитическом структурном инжиниринге, исследователи сейчас изучают биомеханику скелета динозавра, чтобы понять, как они двигались и питались. Рентгеновская томография помогает виртуально препарировать останки. Эта технология позволила заглянуть внутрь останков, чтобы понять структуру костей и нервной системы, чего раньше ученые сделать не могли из опасения повредить драгоценные окаменелые находки. Были исследованы целые коллекции окаменелостей - эти данные переведены в цифровой формат и размещены в интернете. «Идея состоит в том, чтобы получить трехмерные изображения костей, а затем обработать данные с помощью компьютера, который позволит понять, как это существо ходило, как работал его хвост и так далее, а затем проанализировать это с точки зрения механики или биологии», - сказал эксперт по динозаврам Джек Хорнер. До недавнего времени применение этих технологий в исследовательских целях было ограничено их слишком высокой стоимостью, неподъемной для не очень щедро финансируемых палеонтологов. К примеру, трехмерное сканирование стоит от $100 в час, создание одной стереолитографической модели надо - около $3 тысяч, создание модели одной кости - до $1 тысячи, а целого скелета динозавра - до $200 тысяч, инженерная программа стоила около $15 тысяч. Однако в настоящее время цены устойчиво снижаются. А палеонтологи, которые нашли средства, чтобы воспользоваться новыми возможностями, считают, что потраченные деньги себя вполне оправдывают. Так, ученые из музея Филд в Чикаго исследовали с помощью рентгеновской томографии скелет самого большого экземпляра Tyrannosaurus rex. Обонятельные луковицы этого существа, по размеру почти такие же, как и его мозг, позволили ученым сделать вывод, что 7-тонный хищник преследовал своих жертв по запаху. Специалист по компьютерам из университета Орегона Кент Стивенс разработал программное обеспечение для анализа биомеханики скелета динозавра. Реконструкция скелетов 50-тонных завроподов, таких как апатозавр и диплодок, показала, что эти животные не могли высоко поднимать ноги, чтобы перешагивать через деревья, а волочили их по земле. Стивенс сказал, что компьютерное моделирование позволяет ученым ставить эксперименты с целью понять внешний вид и организацию костей, которые с обычных условиях оказываются слишком тяжелыми для того, чтобы их поднять или слишком хрупкими, чтобы их исследовать обычными методами. Чтобы реконструировать поведение аллозавра во время охоты, ученые из Кембриджа и Музея каменного периода в Монтане создали цифровые изображения этого животного, обитавшего 150 миллионов лет назад, используя его череп. Затем изображение было преобразовано в движущуюся модель, состоявшую из 250 тысяч элементов. Используя компьютерное моделирование, они выяснили, как реагировал скелет этого существа на процесс жевания и связанные с ним удары 80 зубов друг о друга. Было выяснено, что сила укуса аллозавра примерно равна силе укуса современного волка или леопарда и составляет менее одной четверти силы укуса аллигатора. Его укус был в 6 раз слабее, чем укус тиранозавра. С другой стороны, у него оказался неожиданно твердый лоб, способный выдержать удар, в 26 раз превышающий силу его собственного укуса. По мнению ученых, это очень необычно. Эти результаты помогли смоделировать стратегию, которую скорее всего использовал аллозавр во время охоты. Если развитие палеонтологии и дальше пойдет такими темпами, то, возможно, скоро придется сдавать в утиль многочисленные фильмы с участием динозавров, во главе со знаменитым "Парком Юрского периода" - поскольку они безнадежно морально устареют...
Рекомендуем
Обсуждение новости
|
|