Долгое время ученые полагали, что стенурины — подсемейство крупных вымерших кенгуру — стояли на двух ногах и передвигались шагом, а не скачками. Считалось, что эти животные были слишком тяжелыми для прыжков. Однако новый анализ окаменелостей поставил эту гипотезу под сомнение.
Кенгуру — эндемик Австралии и ее символ. Эти сумчатые используют прыжки как основной способ передвижения на большие расстояния, что помогает им экономить энергию и развивать высокую скорость на открытых пространствах. Среди всех современных млекопитающих, регулярно передвигающихся прыжками, кенгуру — крупнейшие. Масса отдельных особей может достигать 90 килограммов.
Во времена плейстоцена Австралию населяли куда более массивные виды кенгуру. Особенно выделялась группа стенуринов (Sthenurinae) — причудливых существ с короткими мордами, одной опорной фалангой на каждой стопе и невероятно мощным телосложением. Масса этих животных превышала массу современных видов в два-три раза.
Самым известным представителем группы был Procoptodon goliah. Этот вид достигал почти двух метров в высоту и массы 200-250 килограммов, а исчез он с лица земли приблизительно 40-50 тысяч лет назад.
Многие биологи полагали, что при таких размерах крупные стенурины должны были передвигаться исключительно на двух ногах, неторопливой поступью. Этот взгляд стал общепринятым. Однако он основывался скорее на теоретических расчетах и сравнении с современными видами, чем на детальном изучении самих ископаемых останков.
Команда британских зоологов под руководством Меган Джонс (Megan Jones) из Манчестерского университета решила проверить устоявшуюся точку зрения: действительно ли размеры мешали древним тяжелым кенгуру прыгать? Чтобы ответить на вопрос, исследователи собрали и проанализировали данные по костям и массе тела у 67 видов макроподов (Macropodiformes) — группы сумчатых, в которую входят современные кенгуру, валлаби, потору и другие близкие родственники, как живые, так и вымершие.
Ученые сосредоточили внимание на ключевых элементах «прыгательного аппарата» — на частях скелета и мягких тканях, которые связаны с прыжками. Особый интерес представляли бедренная, большеберцовая и пяточная кости (calcaneus). Последняя служит местом крепления ахиллова сухожилия — главной «пружины» и «энергонакопителя» при прыжке.
У современных кенгуру ахиллово сухожилие растягивается при приземлении и возвращает энергию при следующем отталкивании. Если гипотетически увеличить размер тела современного кенгуру до размеров древнего гиганта без изменения пропорций или структуры тканей, тогда сухожилия и кости начали бы испытывать чрезмерные нагрузки, которые они не выдержали бы.
Сравнительный анализ окаменелостей показал, что древние гиганты не были просто «увеличенными копиями» своих современных родственников. Их анатомия имела важные отличия. Например, у этих кенгуру стопы были заметно короче, а пяточная кость — шире.
Исследователи провели расчеты на основе полученных измерений. Они рассчитали, какого размера могло быть ахиллово сухожилие, крепившееся к такой кости, и какие нагрузки оно способно было выдерживать. Параллельно ученые проверили прочность костей конечностей на изгиб, в частности плюсневых костей стопы.
Результаты оказались неожиданными для сторонников старой теории. Согласно выводам авторов исследования, костно-сухожильный аппарат стенуринов, в частности Procoptodon goliah, справлялся с механическими нагрузками, возникающими при прыжке. Широкая пяточная кость могла служить надежной опорой для массивного сухожилия, а прочности костей было достаточно, чтобы они не ломались под весом животного в момент приземления.
Ученые подчеркнули — их работа не доказывает, что гигантские стенурины постоянно передвигались прыжками, как это делают современные кенгуру. Скорее всего, основным способом их перемещения оставалась ходьба. Однако теперь ясно, что прыжки, вероятно, были частью их жизни. Эти животные могли использовать прыжок, например, чтобы уйти от опасности, догнать другого кенгуру или преодолеть препятствие. Согласно выводам исследователей, стенурины были более активными и динамичными, чем считалось ранее.
Научная работа опубликована в журнале Scientific Reports.