Как летали птерозавры

Птерозавры могли летать. Однако ученые не могли понять, как этим созданиям удавалось отрываться от земли и приземляться обратно.

О том, что птерозавры могли летать, свидетельствовали, как ни банально, их крылья. Однако ученые не могли понять, как вообще этим созданиям удавалось отрываться от земли и совершать мягкие посадки.

Похоже, что ни с первым, ни со вторым проблем у них не было. Птерозавры, как недавно выяснили ученые, применяли весьма интересный прием: сильным хлопком крыльев они могли создавать дополнительную подъемную силу, благодаря чему и взлет не представлял собой особой проблемы, и мягкая посадка тоже была вполне обычным делом.

Птерозавры (Pterosauria) - надотряд вымерших пресмыкающихся подкласса архозавров, включающий отряд рамфоринхов (Rhamphorhynchoidei) и птеродактилей (Pterodactyloidei). Они появились на Земле около 200 млн. лет назад и дожили до самого "заката" эпохи динозавров - около 65 млн. лет назад.

Эти существа отдаленно напоминают летучих мышей из-за своих перепончатых крыльев, располагавшихся между боками туловища и передними конечностями (главным образом, между их сильно удлиненными четвертыми пальцами). С другой стороны, их длинные клювы похожи скорее на клювы некоторых птиц; и даже название широко известного рода птерозавров - "птеродактиль" в переводе означает "крылопалец".

Гигантские размеры этих рептилий (размах крыльев доходил до 18 м) не сказывались на маневренности полета, и в воздухе ящеры ничем не уступали птицам. Кроме того, исключительно легкий скелет и отсутствие чешуи обеспечивали сравнительно небольшую - для столь крупных существ - "взлетную массу".

В том, какое место отводится гигантским летающим ящерам на эволюционной лестнице, нет полной ясности. Некоторые ученые полагают, что они были "тупиковой ветвью", никак не связанной ни с современными птицами, ни с летучими мышами. Однако же просуществовали птерозавры весьма длительный период.

Главную загадку птерозавров - каким образом они могли отрываться от земли, - решили специалисты по изучению летательных навыков у животных во главе с зоологом Мэттью Уилкинсоном.

Изучив скелеты древних крылатых ящеров, группа Уилкинсона пришла к выводу, что птерозавры использовали для увеличения вертикальной тяги так называемое "переднее крыло".

Мембрана крыла птерозавра простиралась между его передними и задними конечностями. С внешней части переднего края и изгиба крыла она поддерживалась чрезвычайно удлиненным "пальцем". Три когтеобразных пальца торчали из крыла перед соединением "запястья" птерозавра и тонкой костью, так называемым локтевым отростком, соединявшим и поддерживавшим подвижное "переднее крыло".

На многих плоских окаменелостях эта кость была направлена к плечу. Это дало почву для предположений, что таким образом формируется край очень короткого "переднего крыла". Однако тонкость и ограниченная подвижность локтевого отростка привели палеонтологов к выводу, что он мог немного облегчать взлет.

Позднее окаменелости фрагментов запястья, найденные в Великобритании, заставили некоторых исследователей предположить, что птерозавры были в состоянии направлять локтевые отростки вниз и вперед, существенно расширяя "переднее крыло". У этой теории, однако, нашлись противники, утверждающие, что одних окаменелых фрагментов недостаточно для ее доказательства.

Команда Уилкинсона длительное время изучала датированные ранним Мелом окаменелости, обнаруженные в северо-восточной Бразилии, а затем, чтобы подтвердить (или опровергнуть) свою гипотезу, Уилкинсон и его соратники просто соорудили модель крыла птерозавра с подвижным локтевым отростком и проверили его аэродинамические свойства.

Оказалось, что такие крылья обладают исключительными аэродинамическими свойствами: подъемная сила благодаря "переднему крылу" возрастает на 30%. Из-за резкого изгиба "переднего крыла" взлет с места был возможен лишь по достижении невероятно большого угла атаки - угла, под которым крыло буквально "рассекало" воздух.

"Даже гигантские птерозавры, возможно, были способны отрываться от земли просто расправив крылья, стоило в их сторону подуть лишь легкому ветерку, - считает Уилкинсон, - а улучшенная подъемная сила давала им возможность снизить скорость падения на 15%, позволяя совершить мягкую посадку".

Палеонтолог портсмутского университета Даррэн Нэш (Великобритания) также уверен, что окаменелости мягких тканей птерозавров, обнаруженные в Китае, подтверждают наличие у летающих ящеров обширных предкрылок. "Если это на самом деле так, то, похоже,  мы действительно можем создать для себя ясную картину того, как летали птерозавры", - говорит он.