Он должен был править небом, но остался на земле: гигант с крыльями не оправдал надежд

Размах крыльев — 17 метров. Вес — более 250 кг. В доисторические времена по небу парили существа, чьи размеры трудно вообразить. Сегодня палеонтологи пытаются ответить на ключевой вопрос: как вообще эти гиганты поднимались в воздух и удерживались там? Новое исследование помогает понять, какими были их лётные стратегии — и почему некоторые из них почти не отрывались от земли.

Кто правили небом в древности

Миллионы лет назад над планетой парили:

• птерозавры, такие как Quetzalcoatlus northropi — одна из крупнейших летающих рептилий с размахом крыльев более 9,5 м и весом около 259 кг;

• гигантские птицы, например Argentavis magnificens (70 кг, 7 м размаха);

• и загадочный Pelagornis sandersi, предположительно один из самых крупных пернатых лётчиков с крыльями длиной до 7 м и весом около 40 кг.

Секреты полёта: как экономить силы

В современном мире крупные птицы используют два основных способа "экономичного" полёта:

1. Градиентный полёт. Его практикуют, например, альбатросы. Суть в том, чтобы использовать пограничные слои воздушных масс (границы между потоками разной плотности и направления), благодаря чему птица способна часами скользить над волнами, почти не взмахивая крыльями.

2. Тепловой полёт. Его используют калифорнийский кондор и фрегаты. Они ловят восходящие тепловые потоки, которые поднимаются от нагретой земли, и с их помощью набирают высоту без затрат энергии.

А как же древние гиганты

Чтобы понять, как летали вымершие виды, команда исследователей проанализировала аэродинамические характеристики окаменелостей: вес, размах крыльев, площадь крыла, нагрузку на крыло. Результаты были сопоставлены с данными о современных птицах. Исследование опубликовано в журнале PNAS Nexus.

Что показали расчёты

Вот основные выводы работы:

• Птеранодон (37 кг, 6 м) — скорее всего, летал на тепловых потоках, как современные фрегаты.

• Argentavis magnificens (70 кг, 7 м) — тоже использовал тепловой полёт для передвижения на огромные расстояния.

• Pelagornis sandersi, вопреки прежним теориям, также, вероятно, применял тепловые потоки, а не градиентные.

• Quetzalcoatlus northropi (259 кг, 9,5 м) — оказался наименее способным к длительному полёту. Модели показывают, что его показатели эффективности были ниже даже, чем у самой тяжёлой современной летающей птицы — дрофы кори (вес 12 кг, размах 2,5 м). Возможно, он взлетал лишь при необходимости и в основном передвигался по земле.

Кецалькоатль: гигант с крыльями, но не лётчик

Выводы учёных разрушили романтические представления о Кецалькоатле как о повелителе небес. По мнению авторов исследования, он, скорее всего, был ограничен в полётах, взлетая лишь в случаях опасности или при необходимости пересечь небольшие расстояния.

"Формально он мог летать, но по-настоящему эффективного и продолжительного полёта, как у альбатроса или кондора, ему добиться было трудно", — указывается в работе Goto et al. (2022).

Почему это важно

Понимание лётных способностей древних животных помогает воссоздать:

• экосистемы прошлого;

• эволюционные пути адаптаций к полёту;

• причины исчезновения крупных видов после изменения климата и среды обитания.

Исследование также подчёркивает: летать — это не только иметь крылья. Это целая система адаптаций: масса, форма, поведение и даже структура атмосферы.

Уточнения

Крыло́ — парная часть тела животных, обычно используемая для полёта.