Zborul este o performanță complexă care necesită o coordonare precisă între puterea musculară și mecanica zborului. În ciuda dimensiunilor lor relativ mici, păsările moderne folosesc tehnici specializate pentru a decola și a zbura. Cu toate acestea, pterozaurii, acești giganți aerieni dispăruți, par să fi sfidat aceste constrângeri. Un nou studiu realizat de cercetătorii de la Universitatea din Bristol și alte instituții examinează modul în care aceste creaturi masive au putut să se lanseze în aer și să zboare folosind un model musculo-scheletic sofisticat. Rezultatele au fost prezentate într-un articol publicat în PeerJ.
Decolarea este faza cea mai consumatoare de energie a zborului. Pentru a se ridica de pe sol, un animal trebuie să genereze suficientă forță și să atingă o viteză suficient de mare pentru ca aripile sale să producă suficientă portanță pentru a învinge gravitația. Această sarcină devine și mai complexă odată cu creșterea dimensiunii, deoarece cerințele de viteză și putere cresc proporțional. Pterozaurii, cu dimensiunile lor impresionante, reprezintă, prin urmare, o provocare specială pentru oamenii de știință. Unii dintre ei, precum Quetzalcoatlus northropi, ar fi atins mase care ar putea depăși 150 kg.
Pentru a explora mecanica decolării a pterozaurilor, o echipă condusă de doctorul Benjamin Griffin, de la Universitatea din Bristol, a dezvoltat un model de calcul musculo-scheletic. Bazat pe un pterozaur ornitohogan cu o anvergură a aripilor de cinci metri, a simulat trei strategii posibile de decolare: săritura verticală în explozie cu picioarele din spate (sărituri verticale puternice folosite de unele păsări moderne care petrec puțin timp pe pământ), săritura mai puțin verticală cu spatele. picioare (folosite de păsările care zboară frecvent și care le permit să câștige viteză orizontală) și decolare cu patru membre. Cercetătorii au recreat și analizat treizeci și patru de mușchi cheie pentru a estima momentele musculare necesare pentru fiecare tip de decolare.
Rezultatele au arătat că, spre deosebire de păsările moderne, care se bazează în principal pe picioarele din spate, pterozaurii par să folosească o tehnică de decolare cu patru membre. Aceasta înseamnă că s-au bazat pe picioarele și aripile lor pentru a genera forța necesară pentru decolare. Aripile pterozaurilor, formate din membrane întinse între degete, au jucat un rol crucial în producerea unei împingeri verticale semnificative. Bătând din aripi într-un mod coordonat în timp ce își activează mușchii pectorali, aceste creaturi uriașe ar putea genera suficientă portanță pentru a-și depăși propria greutate. În același timp, picioarele posterioare robuste ale pterozaurilor au fost esențiale pentru a oferi impulsul inițial pentru decolare. Folosindu-și ghearele pentru a se ancora la sol, pterozaurii ar putea combina această forță cu cea generată de aripile lor, făcând decolarea mai eficientă. Cheia acestei abordări constă în coordonarea armonioasă a mișcărilor celor patru membre.
Modelul musculo-scheletic a arătat că această coordonare a permis optimizarea forței, crescând astfel viteza orizontală și verticală necesară pentru a trece de la o fază de planare la zborul activ. Pe scurt, decolarea pterozaurilor a reprezentat un exemplu impresionant al adaptării complexe necesare pentru a permite acestor creaturi masive să cucerească aerul.
