Обсуждение
Для балансировки двуногой сошки ее стопа должна находиться под центром массы в среднем положении. Типичные птицы, чьи очаги массы находятся значительно впереди бедра, достигают этого, держа бедро почти горизонтально. Двустворчатые динозавры имели длинные хвосты и, следовательно, больше задних очагов массы. Обычно предполагается, что динозавры ходили со своими бедрами почти вертикально, чем птицы. Джонс и др. утверждали, что каудиптерикс, имеющий уменьшенный хвост, имеет более передний центр массы, чем другие двустворчатые динозавры, и имеет пропорции, похожие на птиц. Они предположили, что он должен был ходить как типичная птица.
Кристиансен и Бонде, однако, посчитали, что их положение в центре масс было неверным, и Дайк и Норелл указали, что их аргумент зависит от сомнительной оценки длины ствола. Carrano & Biewener имитировали эффект хвоста динозавра, прикрепляя грузы сзади к бедрам цыплят. Они ожидали, что птицы будут бегать с бедренными костями более вертикально, но вместо этого они бегали с сильно согнутыми коленями, занимая такую позу, которая накладывала бы серьезные нагрузки на кости крупных динозавров.
Сгибая колено, куриные лапки двигались задним ходом, потому что, в отличие от динозавров, их тибиотарси были намного длиннее бедра. Брахизавр обычно (и правдоподобно) восстанавливается с крутым наклоном шеи вверх, в позе жирафа. Другие сауроподы, такие как апатозавр и диплодокус, обычно изображаются с длинными шеями в горизонтальном положении. Стивенс и Пэрриш обсудили диапазон осанки, к которой их шеи могут быть согнуты. Они строили трехмерные компьютерные модели шейных позвонков и манипулировали ими. По аналогии с шеями птиц они предполагали, что зигапофизическое перекрытие будет уменьшено до 50% в крайних точках диапазона движения.
Они пришли к выводу, что оба вида могут легко опустить голову на землю и подняться на высоту 5,9 м (апатозавр) или 4,3 м (диплодокус) над землей. Они также оценили диапазоны боковых перемещений. Томпсон сделал качественное сравнение между динозавром Сауропода и Фортским мостом. Вес моста вызывает изгибающие моменты, которые компенсируются натяжными элементами в верхней части моста и компрессионными элементами в нижней части. Аналогичным образом, изгибающие моменты в шеях динозавров, по-видимому, компенсировались напряжением печеночной мышцы или связок и сжатием позвоночных в центре. Шейные и передние спинные позвонки некоторых сауроподов имеют бифидные нервные позвонки. Александр показал, что V-образные промежутки между ними были достаточно большими в Diplodocus, чтобы разместить либо вымпелую мышцу, либо эластичную связку, достаточно прочную, чтобы обеспечить большую часть необходимой поддержки.
Реконструкция
Цуйхидзи представил реконструкции шейных связок сауропода, основанные на сравнении с Реей. Бейкер возобновил прежние предположения, что диплодоциды могли просматривать большие листья, поднимаясь на задние ноги. Александр обсудил целесообразность этого. Он показал, что центр массы тела находится лишь немного впереди тазобедренных суставов. Таким образом, Диплодокус мог бы сдвинуть свои задние ноги вперед в вертикальное положение ниже центра массы. Затем животное балансировалось на задних ногах и легко поднимало свои передние части до положения, которое Баккер постулировал.
Этот маневр был бы намного труднее для брахизавра, центр массы которого находился дальше впереди, но полагают, что брахизавр просматривался в квадратном порядке, в позе, напоминающей жирафа. Хендерсон рассказал о плавучести сауроподов, заключив, что они чрезвычайно плавучие и что их плавучие центры плавучести были бы ниже их центров массы, что делало бы их нестабильными. Они были бы склонны переворачиваться и всплывать вверх животом. Вывод о плавучести зависит от его предположения, что воздушные мешки занимали 15% объема ствола, а устойчивость будет зависеть от положения шеи и хвоста. Доказательства наличия воздушных мешков у динозавров не говорят нам об их размере.
Мозги брахиозавра и барозавра (также считалось, что они стояли в позе жирафа) были примерно на 8 м выше своих сердец. Разница в гидростатическом давлении между кровью в мозгу и сердце составила бы около 80 кПа. Диплодокус, стоящий на задних ногах, как это предусмотрено в предыдущем разделе, имел бы мозг на высоте около 6 метров над сердцем, с перепадом гидростатического давления 60 кПа. Систолическое давление современных рептилий обычно составляет всего 5-10 кПа. Эти данные вызывают вопросы о поступлении крови в мозг, которые были рассмотрены Badeer & Hicks. Очевидный вывод из этих данных состоит в том, что у брахиозавра и барозавра должно быть было быть необычайно высокое систолическое давление 85-90 кПа, 80 кПа для преодоления разницы гидростатического давления и 5-10 кПа для преодоления вязкостной устойчивости к потоку крови.
Чой и Альтман предположили, что у барозавра могло быть несколько последовательно работающих сердец, но прямых доказательств для вспомогательных сердец нет, и поэтому необыкновенная морфологическая новизна, похоже, вряд ли эволюционировала. Badeer & Hicks утверждали, что высокое систолическое давление не требуется, поскольку кровообращение к голове может работать как сифон, а кровяное давление в голове и верхней части шеи значительно ниже окружающего. Однако вены, как правило, имеют очень гибкие стенки. Они разрушаются, и поток в них блокируется, если давление их содержимого падает ниже уровня окружающей среды.
Бейдир и Хикс постулировали исключительно жесткие вены на шее барозавра. Проблема циркуляции крови в мозг возникает как у жирафов, так и у сауроподов, хотя и в менее экстремальной форме. Харгенс и др. измеряли артериальное давление 25 кПа у основания шеи стоящего жирафа и 15 кПа на 1 м выше шеи. Путем экстраполяции систолическое давление в сердце должно было превышать 30 кПа. Они не обнаружили субатмосферного давления ни на каком уровне в яремной вене. Кровообращение к голове явно не функционировало как сифон. Вероятность того, что у барозавра было одно, очень мышечное сердце, создающее очень высокое давление, кажется, по крайней мере, такой же вероятной, как и альтернатива аксессуарным сердцам или жесткостенным венам. Сеймур и Лилливейт, однако, считали маловероятным, что крупные сауроподы могли бы держать шеи вертикальными.
