Vědci zkoumali pozůstatky dinosaurů, aby pochopili, jak se jejich kostra vypořádala s obřími břemeny. Ukázalo se, že struktura kostí plazů je odlišná od struktury ptáků a savců: díky jedinečné struktuře trabekulární kosti byla kostra dostatečně silná, aby unesla obrovskou váhu dinosaurů.
Pro dinosaury byly důležité mechanické vlastnosti kostí. Velmi těžká kostra by jim nedovolila přežít v přírodě: například sauropodi by nebyli schopni podepřít dlouhé a mohutné krky. Trabeculární (spongiózní) kostní architektura pomohla zvířatům normálně fungovat - je lehká, ale unese velkou váhu.
Aby skupina porozuměla tomu, jak se plaz plazů vypořádal s obrovskou tělesnou hmotností a těžkou fyzickou námahou, zkoumala skupina paleontologů, mechanických inženýrů a biomedicínských techniků vzorky horní tibiální epifýzy a dolní femorální epifýzy (tvoří kolenní kloub) hadrosaurů a sauropodů pomocí počítače mikrotomografie. Výsledky práce byly publikovány v časopise PLOS One.
Vědci porovnali strukturu tkání se strukturou moderních a vyhynulých savců a ptáků, načež zjistili, že u plazů objemová část trabekulární kosti narůstala s hmotností, jako u savců. Bylo však zjištěno, že počet a velikost trabekul (septa tvořících houbovitou kostní tkáň) v kostech dinosaurů je nepřímo úměrná hmotnosti. To znamená, že čím těžší plaz, tím méně trabekul bylo v kostech a čím užší byly. Současně rostl počet spojení mezi nimi. „Struktura trabekulární - nebo spongiózní - kosti u dinosaurů byla jedinečná,“dodal Tony Fiorillo, paleontolog a spoluautor studie.
Struktura studovaných kostí / © Southern Methodist University
Práce ukázala, že zvýšení vazeb uvnitř spongiózní kosti je účinný mechanismus pro posílení kostry u takto velkých zvířat. Díky tomu je lehčí, ale zachovává si své mechanické vlastnosti. „Bez této adaptace by kostra hadrosaurů a sauropodů byla tak těžká, že by se pro ně těžko pohybovalo,“poznamenali autoři článku.
Vědci dodali, že jejich výzkum má několik omezení. Za prvé, bylo v něm analyzováno několik druhů a za druhé, vzorky si možná nezachovaly některé vlastnosti buněk, které by mohly vážně ovlivnit výsledky. A konečně, odhad hmotnosti zvířat nemusí být zcela spolehlivý, protože není možné přesně určit, kolik dinosauři vážili.
Přesto se autoři domnívají, že získané výsledky budou zvláště užitečné pro letecký, stavební a dopravní průmysl. "Pochopení architektury trabekulární kosti dinosaurů nám může pomoci zjistit, jak nejlépe navrhnout lehké a husté materiály v laboratoři," shrnul Trevor Aguirre, hlavní autor článku.