Форма галопа, которую использует животное, определяет амплитуду подвижности в пояснично-крестцовом суставе. Существует два способа увеличить скорость бега: увеличение частоты или длины шагов. В обоих случаях парнокопытные способны достигать впечатляющей максимальной скорости в 70-90 км/ч.
По словам зоологов, подвижность в пояснично-крестцовом суставе существенно отличается у копытных одного размерного класса в зависимости от формы используемого галопа. У видов, адаптированных к прыжково-скоростной форме бега, подвижность в пояснично-крестцовом суставе в среднем в полтора раза выше, чем у видов, адаптированных к скоростной форме.
Таким образом, более амплитудная прыжково-скоростная форма бега требует от копытных не только повышенной по сравнению со скоростной формой подвижности в суставах конечностей, но и более высокой подвижностью поясницы и пояснично-крестцового сустава. Совместное разгибание конечностей и поясницы позволяет видам, адаптированным к этой форме бега, преодолевать за каждый прыжок расстояние до 10 метров.
Ученые также выяснили, что для наиболее крупных копытных характерно сокращение подвижности суставов на всем протяжении позвоночника. Это касается и пояснично-крестцового сустава. Что интересно, его амплитуда у крупных копытных практически не отличается от амплитуды в суставах собственно поясницы. Таким образом, его подвижность сокращается сильнее, чем в других суставах. Ученые предположили, что особая роль пояснично-крестцового сустава, которую он играет при использовании копытными прыжковых аллюров, полностью утрачивается при увеличении размеров и переходе на другие формы галопа.
При экстремальном увеличении размеров копытные могут и вовсе отказываться от галопа, как это делают гиппопотамы, которые в качестве основного наземного аллюра используют рысь, или даже потерять способность к передвижению без постоянной опоры на землю, как это происходит у слонов.
Работа выполнялась при поддержке Российского научного фонда. Результаты опубликованы в Journal of Anatomy.
На фото: Парнокопытные с наиболее подвижным и наименее подвижным пояснично-крестцовым суставом в сагиттальной плоскости