Протягом пізньої крейди в повітрі панували крилаті доісторичні створіння, відомі як птерозаври. Деякі з них досягали розмірів невеликого літака. І в нас, звісно, виникає запитання: «Чи могли б ми покататися на такому?»
У відео від BBC Reel науковий продюсер Pomona Pictures П’єранджело Пірак (Pierangelo Pirak) пропонує доктору Ліз Мартін-Сілверстоун (Dr. Liz Martin-Silverstone) кілька ідей, як це можна було б зробити. Далі ми наведемо його текстову розшифровку з невеликими редакційними правками.
PP: – Це карта нашої планети в пізньому крейдяному періоді, коли Землею правили гігантські динозаври. У всякому разі, скажімо, я тут. Острів Хатег, сучасна Румунія.
PP: – Я хочу потрапити в Північну Америку, щоб побачити свого улюбленого динозавра. Незважаючи на те, що Атлантичний океан набагато менший, ніж зараз, плавання все ж не рекомендується. Тому єдиний вихід – це політ.
LMS: – О, ми на півдні Франції, і тут є палеонтологічний музей. Давайте зайдемо всередину і подивимось. І ось я зайшла, а у них є скелет Quetzalcoatlus, зліпок у повний зріст.
LMS: – Я просто дивилася на нього і думала: “Що це за тварина? Я не розумію. Як ця штуковина літала?”
LMS: – Це був перший раз, коли я побачила гігантського птерозавра. Ну ви знаєте, ви зустрічаєте їх у книгах, статтях і тому подібне, але ви не можете осягнути масштаб. І поки я насправді не опинилась перед ним, я не розуміла, наскільки вони великі. Тоді я подумала: «Я хочу з цим працювати. Це дивина. Як воно літало? Як воно взагалі хоч щось робило?» Ось звідки я почала.
PP: – Птерозаври були першими хребетними, які освоїли політ. Вони не динозаври, але тісно споріднені. Ці тварини були різноманітних форм і розмірів, від крихітних кажанів до гігантських летунів розміром з невеликий літак.
LMS: – Аждархіди (Azhdarchidae) — це великі, зазвичай дуже великі птерозаври, які відомі своїми дуже довгими шиями.
LMS: – У них немає хвоста, і голови просто смішно великі для решти тіла, що є характерною рисою для цієї групи.
PP: – І я подумав: якщо вони літають, то чи можемо ми на них покататись?
LMS: – Я думаю, що це було б досить важко, але я б також хотіла.
PP: – Я знаю, що це не дуже науково, але давайте подумаємо, як ми будемо їздити.
LMS: – Добре.
PP: – Отже, це сідло називається “Блакитним Пегасом”. Це дуже стандартне сідло – насамперед воно натхнене такими речами, як «Аватар» і «Як приручити дракона».
PP: – Це як би їздити верхи на птерозаврі, як на коні. Це спрацює?
LMS: – Отже, якщо ви сидите на спині птерозавра, то він зовсім не обтічний. І, знаєте, птерозаври, у них така загострена голова, а їхні крила еволюціонували так, щоб бути максимально ефективними та створювати якомога менше опору. А потім ви приклеюєте щось схоже на гігантське вітрило на передній частині. Ви просто ставите його, це повністю сповільнює тварину, і вона падає.
P: – Але вони могли б зменшити свій власний опір, чи не так?
LMS: – Ви можете побачити маленьку кісточку, звану птероїдом, яка стирчить спереду і яка використовувалась для зміщення передньої частини крила вгору і вниз, що змінювало кут атаки.
LMS: – Отже, це перша річ, яку птерозавр міг використовувати.
LMS: – Він також міг використовувати актинофібрили — структури всередині крил, які дозволяли йому трохи змінювати їх форму.
LMS: – Наприклад, якщо він приземлявся на землю, то робив крила більш заокругленими, що збільшувало опір і підвищувало ймовірність зупинки. Але все ще проблема, якщо раптом з’являється щось незвичне і створює додатковий опір.
PP: – Добре, добре. Отже, ми відмовимося від цього сідла. Ми перейдемо до наступного. Воно називається “Планер”. І, по суті, ну, вершник зараз внизу. І воно невелике, як така собі переноска. Отже, це трохи зменшить опір, хіба ні?
LMS: – Так, я думаю, що опір значно зменшиться, але трохи додаткового опору все ж буде. Але одне з моїх головних запитань – як цей птерозавр підніметься в повітря, якщо у нього щось прикріплено до живота?
PP: – Як вони злітали? Так, як птахи, правда? Вони просто махали крилами?
LMS: – На сьогодні, ми відійшли від гіпотези пташиного злету, і, натомість, думаємо, що вони злітали з всіх чотирьох кінцівок.
LMS: – Ми знаємо, що вони ходили на чотирьох ногах. Вони, фактично, опиралися на мізинці, що стирчали з їх крил. І зараз ми думаємо, що вони насправді використовували передні кінцівки для свого роду стрибків з жердиною. Вони ніби відштовхувались ними від землі.
LMS: – Це називається балістичним запуском, і вони могли використовувати енергію зв’я́зок та м’язів, щоб відштовхнутися від землі за допомогою передніх кінцівок. Перевага полягає в тому, що можна зосередити всі м’язи лише на грудному поясі. І не потрібно турбуватися про ноги, тому що вони не беруть участі в злеті і не настільки важливі.
PP: – Мені це подобається. Тож це схоже на стратегію якось зменшити вагу?
LMS: – Так, тому що з птахами у вас в кінцевому підсумку є досить багато м’язів для польоту, але вони також повинні мати справді хороші м’язи ніг, тому що в них повинна бути можливість відірватися від землі. І тому, як тільки ви піднімаєтеся з землі, ці м’язи ніг є мертвим тягарем. Вони нічого не роблять у повітрі.
LMS: – Тоді як з птерозаврами за допомогою цієї стратегії ви зосереджуєте м’язи в одній області і дійсно використовуєте їх в обох випадках.
PP: – Я думаю, що це набагато кращий дизайн, ніж в птахів, і я не знаю, що думала еволюція щодо них.
PP: – Отже, це не спрацює? Ви вважаєте, що це погана ідея, бо ми можемо розбити своє обличчя об землю?
LMS: – Так, я думаю, що було б досить боляче намагатися злетіти на такому сідлі.
PP: – Добре, добре. Значить, забули планер. Ось останній і фінальний дизайн.
PP: – Він спланований, щоб зменшити опір, і я вважаю, що найкраще продуманий. Він взятий прямо з Динотопії (Dinotopia) – я не знаю, чи ви коли-небудь читали Динотопію? Отже, що ви тут думаєте? Це підійде?
LMS: – Я вважаю, що цей дизайн найкращий із всіх трьох. Немає такого високого опору, жодних проблем із завадою крилам чи зльоту. Але те, про що я думаю, і я маю на увазі, що це стосується всіх трьох дизайнів, — це додавання лишньої ваги тварині.
LMS: – Ці тварини створені для того, щоб максимально зменшити свою масу. У них не лише легені, але й повітряні мішки. Вони також мають повітряні мішки по всьому тілу, а в деяких випадках ці мішки входили і в кістки.
LMS: – І це робить кістки заповненими повітрям, а не кістковим мозком. Тому, особливо у великих птерозаврів, кістки дійсно досить сильно пневматизовані.
LMS: – Таким чином, ви бачите перед собою кістку, яка на приблизно 90 відсотків була б заповнена повітрям.
PP: – Як вона не ламалась?
LMS: – Так-так. Це гарне запитання.
LMS: – Будова кісток робить їх дуже стійкими до згинання та стиснення. Але проблема полягає в тому, що вони не були стійкими до ударів. Тож якби ви його вдарили, це, ймовірно, було б проблемою.
PP: – Гаразд, тому я не буду бити свого Hatzegopteryx.
LMS: – Так, не бийте. Крім того, він, ймовірно, вдарить вас у відповідь.
PP: – Так, точно. Отже проблема в тому, що я занадто багато важу. А якби я був дитиною? Чи зможе дитина на ньому кататися?
LMS: – Я думаю, що маленька дитина могла б, безумовно, з більшою ймовірністю, ніж дорослі, але вона повинна вміти триматися за нього.
PP: – Проблеми зі здоров’ям та безпекою – ми вирішимо їх до випуску серійного зразку.
PP: – Отже, я просто застряг у Румунії в крейдяний період і нікуди звідси не дінусь.
LMS: – Що ж, це не найгірше місце для життя.
PP: – Добре. Я збираюся повернутися до креслярської дошки.
LMS: – Вибачте.
PP: – Добре. Дуже дякую за ваш час.
LMS: – Будь ласка, звертайтесь.
PP: – Це було весело.
P.S. Для оформлення статті використовувались кадри з відео та малюнок Jake Parker.