T. rex Hodao Kao Ptica — Novo Istraživanje Pokazuje Da Je Koračao Na Prstima

Novo biomehaničko istraživanje sugeriše da je Tyrannosaurus rex verovatno koračao na prednjem delu stopala — u ptičjem, „na prstima” stilu hoda — umesto da je gazio čitavom stopalom. Ovaj detalj menja procene brzine, stabilnosti i opterećenja nogu kod najvećeg kopnenog grabežljivca.

Size comparison between T. rex and several extant terrestrial vertebrates. (CREDIT: Royal Society Open Science)

Metodologija

Istraživači sa College of the Atlantic analizirali su četiri dobro sačuvana primerka: MOR 555, FMNH PR 2081, nekadašnji BHI 3033 i LACM 23845. Izmerili su kosti nogu i stopala, procenili visinu kuka i primenili tri često korišćene jednačine za procenu brzine kod živih i izumrlih životinja. Potom su modelovali tri tipa kontakta stopala sa tlom: zadnji (rear-foot), srednji (mid-foot) i distalni (toe-first).

Measurements of a T. rex leg including leg length remaining in articulation with the acetabulum, distance to the third metatarsals, proximal phalanges and distal phalanges of digits I, II and III. (CREDIT: Royal Society Open Science)

Fosilne staze i glavni rezultati

Postojeće fosilne staze tiranosaura ukazivale su da su najdublje udubljenja bila ispod prstiju, što već nagoveštava ptičji tip pritiska na tlo. Kada su autori uklopili te tragove u modele, distalni (prvo na prste) kontakt pokazao se najverovatnijim.

Comparison of empirical observed results and modelled for speed and stride frequency to test the models’ ability to produce accurate results. (CREDIT: Royal Society Open Science)

Prelazak u modelu sa zadnjeg na distalni kontakt povećao je procenjene maksimalne brzine u proseku za oko 20%, dok je u nekim nižim slučajevima razlika dostizala i do ~42%. Prosečna frekvencija koraka porasla je oko 6% (u pojedinim poređenjima do 8%). Statistička analiza je pokazala da obrazac kontakta stopala značajno utiče na procene brzine i frekvencije koraka.

Visual representation of some of the key aspects of future models of Tyrannosaurus locomotion, including an oscillating, dynamic tail, alongside a more bird-like foot function and up-to-date muscle distribution. (CREDIT: Royal Society Open Science)

Šta to znači za pokretljivost T. rexa?

Ovo ne pretvara T. rexa u sprintera iz fantazija — njegovo kretanje i dalje je ograničeno masom (>10 t), opterećenjem kostiju i mišićnom snagom. Ipak, rezultat pomera gornju granicu performansi bliže agilnijem, stabilnijem načinu kretanja. Autori i dalje smatraju da realan raspon brzina odraslog T. rexa ostaje približno 5–11 m/s (oko 11–25 mph).

U radu se ističe razlika između ljudskog "oprugastog" hoda i pune „ptičje“ analogije: T. rex je verovatno koristio kraće relativne korake i brže cikluse, sa fleksibilnijim (compliant) ekstremitetima koji pomažu stabilnosti i kontroli glave na neravnom terenu.

"Naše istraživanje predstavlja, koliko je nama poznato, prvu kvantitativnu biomehaničku analizu efekata obrazaca kontakta stopala na hod Tyrannosaura. Nalazimo da je pes T. rexa funkcionisala slično kao stopalo ptice."

Razlike i ograničenja

Upoređivanje sa pticama ne briše očite anatomske razlike: T. rex je imao ogroman rep i drugačiju ulogu kuka i femura u kretanju nego žive ptice. Neka merenja u studiji potiču iz dvodimenzionalnih skeletnih rekonstrukcija, što može uvesti grešku; autori procenjuju da je direktna greška merenja do ~3%, dok visina kuka može varirati i do ~10% zavisno od poza. Sensitivna analiza pokazala je očekivane margine greške: oko 2,4% za brzinu i 4,6% za frekvenciju koraka, pri čemu najprecizniji rezultati najčešće ostaju ispod 6,5% ukupne greške.

Modeli zasnovani na podacima živih životinja najbolje funkcionišu za veće bipede i manje su pouzdani za male ptice. Autori zato pozivaju na buduće trodimenzionalne modele koji kombinuju ptičju funkciju stopala sa realistično rekonstruisanom muskulaturom, zglobovima i pokretima repa.

Zaključak

Studija ne menja sliku T. rexa u ekstreme — nije ni tromi gigant ni gepardski trkač — već ga prikazuje kao kontrolisanijeg, stabilnijeg i malo agilnijeg predatora nego što su neke ranije rekonstrukcije sugerisale. Rezultati su dostupni u časopisu Royal Society Open Science.