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세계에서 가장 큰 공룡은 어떻게 수십 톤의 무게를 견딜 수 있었습니까?

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연구원들은 새로운 디지털 재구성을 통해 용각류가 높은 무게를 지탱할 수 있는 부드러운 발꿈치 층이 있다는 것을 처음으로 보여주었습니다. 무게가 최대 50톤이고 1억 년 동안 세계 생태계에서 지배적인 종 중 하나였던 용각류는 진화 초기에 부드러운 발뒤꿈치 패드를 가지고 있었으며 이러한 주요 특징으로 인해 이 종은 지구에서 본 것 중 가장 큰 생물이 되었습니다. 이다. 연구진은 연구 결과를 Science Advances 저널에 발표했습니다.

천둥 도마뱀

용각류의 가장 특징적인 특징 중 하나는 일부 종의 큰 크기입니다. 이 종들이 걸을 때 발이 땅을 흔들었습니다. 세계적으로 인기를 얻은 최초의 용각류 중 하나인 브론토사우루스의 이름은 천둥 도마뱀을 의미합니다. 용각류는 또한 긴 목과 꼬리를 가지고 있었고 4개의 긴 기둥 같은 다리로 걸었지만 처음부터 그렇게 크지는 않았습니다. 약 2억 3,000만 년 전, 이 공룡의 조상은 수각류의 친척과 매우 흡사하고 종종 타조보다 크지 않은 작은 이족 보행 동물이었습니다.

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그러나 약 2억 1000만 년 전 용각류의 조상은 더 무거워져 대략적인 몸무게가 1톤에 달했습니다. Argentiosaurus, Patogotitan 및 Australotitan과 같은 거대한 용각류는 아마도 성인이 되어서 50톤이 넘는 무게에 달했을 것이며, 이는 오늘날 육지에서 가장 큰 동물인 아프리카 코끼리의 10배 크기입니다. 이 크기의 동물은 발이 큰 것이 분명합니다. 서호주 킴벌리 지역에서 발견된 일부 용각류 발자국의 길이는 1.7미터 이상입니다. 그러나 용각류의 발은 정확히 어떻게 생겼으며 어떻게 거대한 몸을 운반할 수 있었습니까?

서호주 댐퍼 반도의 월마다니 지구 초기 백악기 브룸 사암에 있는 용각류 발자국 모음.

용각류의 흔적

수년 동안 킴벌리에서 용각류를 추적해 온 호주 퀸즐랜드 대학교 생물학부의 스티브 솔즈베리 조교수는 오랫동안 이 종의 정확한 발 모양을 찾고 있었습니다. 용각류의 앞발은 반원형에 가까운 수직 기둥에 뼈가 배열되어 있고 엄지손가락을 제외하고는 손가락 뼈가 매우 작기 때문에 코끼리의 앞발과 비슷해 보입니다. 대부분의 용각류 발자국은 일반적으로 원형 또는 콩 모양입니다.

기둥 같은 모양에도 불구하고 용각류의 발은 코끼리의 발과 매우 다릅니다. 뼈 사이의 움직임에서 얻은 증거에 따르면 용각류는 유연하고 긴 손가락을 가졌습니다. 화석 기록에 따르면 용각류는 다른 표면을 걸을 때 발가락을 벌릴 수 있었는데, 이는 현대 코끼리에는 없는 것입니다. 또한 용각류는 다른 많은 공룡과 마찬가지로 발목 관절이 땅에서 들어 올려진 상태에서 발가락으로 걸을 것이라고 생각했습니다. 그러나 많은 용각류 발자국에는 큰 발가락 발 뒤꿈치의 흔적이 포함되어 있습니다. 따라서 많은 고생물학자들은 용각류에 일종의 발뒤꿈치 층이 있다고 생각합니다. 그러나 발자국을 제외하고 용각류 발 뒤꿈치 층에 대한 결정적인 증거가 남아 있습니다.

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용각류 발 모델링

컴퓨터 모델링은 용각류의 발에 연조직층이 있음을 보여줍니다

거인의 발자취를 걷다

다양한 용각류의 발 골격을 알고 있고 발자국에 대한 정보도 있는 Andres Janel은 박사 연구의 일부로 이 종의 발 기능을 조사했습니다. Salisbury는 동물 발 역학 전문가인 Janel 및 Olga Panagiotpoulos와 함께 연구팀을 구성했습니다.

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Andres는 용각류와 그 전임자의 다리 골격에 대한 디지털 3D 모델을 만들었습니다. 그와 Elga는 유한 요소 분석이라는 방법을 사용하여 이러한 모델의 강도를 테스트했습니다. 그들은 연조직층이 있는 다리와 없는 다리의 기계적 행동에 대한 다양한 동물 자세의 효과를 비교했습니다.

용각류의 발 아래 연조직층

연조직층이 있거나 없는 발 뼈에 가해지는 힘

발의 위치(발가락이 땅에 닿거나, 발가락의 일부가 땅에 닿거나, 발가락 끝만 땅에 닿는 경우)에 관계없이 어떤 모델도 용각류가 직면한 기계적 힘의 범위를 견딜 수 없었습니다. 실생활에서 조직층이 추가된 경우에만 가능합니다. 발꿈치 아래가 부드러웠고, 그들의 관용의 문턱이 올라갔습니다. 연구 결과에 따르면, 연조직 층은 기계적 힘을 흡수하고 무게를 지탱할 수 있는 전체 다리 골격의 층입니다. 간단히 말해서, 발꿈치 아래층이 없었다면 용각류의 발 뼈는 순전한 무게로 인해 구겨졌을 것입니다.

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무게를 지탱하는 용각류

용각류는 높은 체중과 땅 위를 걸을 수 있는 능력을 지탱할 수 있는 연조직 층이 있었습니다.

거인들의 등장

platyosaurs를 포함한 용각류의 선구자들은 지면에서 약간 떨어져 있고 뒤꿈치 패드가 없는 발가락으로 걷기 위해 모델에서 재구성되었습니다. 오늘날 모델에 따르면 이 종의 발 골격은 일종의 뒤꿈치 층이 없이는 체중을 지탱할 수 없습니다.

용각류의 흔적

서호주 브룸 사암 지역의 1.75m 용각류 발자국 옆에 서식하는 굴라불루. 이 발자국을 만든 사루포디는 엉덩이 부분에서 거의 5.4미터 높이였습니다.

platyosaurs와 같은 생물에 속하는 일부 화석 발자국은 발가락 뒤에 연결된 발 뒤꿈치 패드의 증거를 보여줍니다. 초기 힐 레이어는 연구원의 모델과 일치합니다. 최초의 용각류에 원시 발뒤꿈치 층의 존재는 더 강한 구조의 진화적 토대 중 하나였습니다. 약 1억 7,000만 년 전에 무게가 10미터 톤이 넘는 최초의 진정한 용각류가 존재했으며 그들의 발자국은 종골 층이 존재했음을 확인시켜줍니다.

그 결과 이 ​​진화 단계가 시작되었고 1000만년에서 1500만년 사이에 30톤이 넘는 거인들이 지구를 걸으며 거대 용각류의 다양성이 시작되었다. 이 공룡들은 1억년 동안 세계의 생태계를 지배했습니다.

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