Подробнее
ОБ АВТОРАХ Террил Уитлэтч (Теггу1 — иллюстратор, специа- лизирующийся на изображении анатомии животных, палеонтологических реконструкциях и воссоздании мифологических существ. Участвовала в разработке персонажей «Звездных войн» и других фильмов. Майкл Хабиб (Michael В. Habib)— палеонтолог и биомеханик из Лос-Анджелесского музея естественной истории. Изучает анатомию и локомоцию птерозавров, птиц и оперенных динозавров. БИОМЕХАНИКА Полеты фантазии Палеонтолог и иллюстратор воссоздают мифических существ, строго следуя законам биомеханики Террил Уитлэтч и Майкл Хабиб Мифы и легенды разных культур мира изобилуют причудливыми фантастическими существами, принимающими самые необычные формы. Одни из них бегают или ползают по земле, другие плавают в воде, а третьи летают по воздуху. Один из авторов настоящей статьи (Майкл Хабиб) — палеонтолог, изучающий ископаемых птиц и птерозавров, другой (Террил Уитлэтч) — иллюстратор, выдумывающий необычных крылатых персонажей для книг и фильмов. Неудивительно поэтому, что биомеханика полета и способы правдоподобного изображения летающих животных представляют для нас особый интерес. Недавно мы решили объединить наши усилия и совместно создать книгу, посвященную этим вопросам, под названием «Крылатые чудовища: как изображать летающих позвоночных» (Flying Monsters: Illustrating Flying Vertebrates). Она должна выйти в свет в 2021 г., а ее героями станут как реальные, так и выдуманные персонажи. В этой статье мы расскажем о трех из них и объясним научные законы, благодаря которым они могут подниматься в воздух и опускаться на землю. |05/06| мам/нюнь2021 | В мире науки 145
ДВУНОГИЙ ГИППОГРИФ ПЕРЕОСМЫСЛЕНИЕ КЛАССИКИ: летающие лошади Летающие кони встречаются в мифах и легендах на каждом шагу. Самый знаменитый из них — пожалуй, Пегас, крылатый конь древнегреческих мифов, который выпрыгнул из туловища змееволосого чудовища Медузы, когда легендарный герой Персей отрубил ей голову. Гораздо менее известен гип-погриф— наполовину конь, наполовину пернатый хищник (грифон), способный скакать по земной тверди наподобие лошади, а затем взлетать и парить в воздухе наподобие орла. Мы слегка изменили классический образ гиппогрифа и превратили его в помесь лошади и птерозавра. Такое гибридное существо вполне могло бы подниматься в воздух, даже если бы оно не уступало размерами крупному коню. Кецалькоатль, криодракон, хацегоптерикс и прочие гигантские птерозавры достигали громадных размеров и сохраняли при этом способность к полету благодаря целому ряду факторов: их полые кости отличались большой легкостью, но высокой прочностью; крылья были образованы кожно-мышечной перепонкой, а не сравнительно тяжелыми перьями; во время взлета эти рептилии, по-видимому, отталкивались от земли не только задними конечностями, но и сложенными крыльями — это позволяло им совершать гораздо более мощный прыжок, чем при отталкивании от земли только ногами. Наш гиппогриф (а точнее — «гиппоптер») тоже может использовать крылья в качестве прыгательных конечностей для отрыва от земли. Такой стиль взлета вполне доступен как двуногому крылатому коню, у которого пара передних конечностей представлена крыльями, так и четвероногой лошади, у которой крылья представляют собой третью пару конечностей. В последнем случае существо во время взлета отталкивается от земли с помощью пары распростертых крыльев и четырех бегательных ног. Но эти две анатомические конфигурации гиппогрифа имеют существенную разницу: если крылатое четвероногое животное нуждается лишь в дополнительной паре «птичьих» лопаток, то двуногому гиппогрифу требуется полная «реконструкция» плечевого пояса, потому что реальные лошади не могут разводить передние конечности в стороны и тем более поднимать их выше спины. Самый реалистичный способ поднять в воздух фантастическое существо величиной с лошадь — это обеспечить контакт его крыльев с землей и заставить летательные мышцы выполнять двойную работу. Если учитывать физиологические характеристики мышц и прочность костей, типичные для позвоночных животных, а также особенности телосложения, характерного для животных типа птерозавров, можно думать, что вес тела, при котором такое существо будет сохранять способность к полету, не должен превышать 360 кг. Если бы кости летающих лошадей изобиловали воздушными полостями, как кости гигантских вымерших птерозавров или многих современных птиц, они вполне могли бы достигать размеров реальных лошадей и при этом весить менее 360 кг. А если бы эти существа были оснащены более крупными и сильными мышцами и более длинными прыгательными конечностями, чем гигантские древние птерозавры, их масса могла бы быть и больше. Надлежащая анатомия смогла бы обеспечить полет даже лошади весом около 540 кг. У нашего гиппогрифа, как у современных летучих мышей и вымерших птерозавров, крылья поднимаются вверх за счет сокращения мышц спины, а опускаются вниз за счет сокращения грудной мускулатуры. У птиц же в отличие от этих существ мышцы груди отвечают и за поднимание, и за опускание крыльев. Если летательные мышцы расположены у гиппогрифа так же, как у летучих мышей или птерозавров, его грудная клетка может иметь вполне приемлемые размеры. Но если летательные мышцы будут размещаться как у птиц, грудная клетка этого существа станет очень громоздкой, а его движения — неуклюжими. Принципы анатомического строения, характерные для летучих мышей и птерозавров, представляются более реалистичными и для крылатых четвероногих гиппогрифов, у которых движения лопаток не смогло бы обеспечить «птичье» расположение мышц. 146 В мире науки | (05/061 май/июнь 2021
Скелет Анатомия четвероногого гиппогрифа Размеры в сравнении с человеком Глубокие мышцы Поверхностные мышцы Длинный жесткий хвост, напоминающий хвост птерозавра рамфоринха Внешний вид WWW.SCl-rU.OrR |05/06| май/мюнь 2021 | В мире науки 147
МЕТАФИЗИЧЕСКАЯ ЖИВОПИСЬ: библейские ангелы Несмотря на то что ангелы занимают центральное место в иудеохристианских преданиях, искусстве и традициях, детальные описания их внешнего облика в дошедших до нас религиозных текстах встречаются крайне редко. В современных источниках эти небожители нередко изображаются в виде крылатых людей, но скудные описания ангелов в Библии свидетельствуют о том, что они могут выглядеть и совершенно иначе: во многих случаях они описываются как существа, один взгляд на которых внушает человеку страх и ужас. Наиболее подробные описания ангелов содержат две книги Библии — книга пророка Иезекииля и Откровение Иоанна Богослова. В обеих книгах, похоже, описываются одни и те же четыре ангела, иногда называемые четырьмя живыми существами. Описания, приводимые в этих двух религиозных текстах, совпадают в некоторых деталях, но в то же самое время сильно различаются по сути. В Откровении четыре могущественных ангела изображены в виде существ, похожих на льва, быка, человека и орла. Согласно же книге пророка Иезекииля, сходством с перечисленными существами обладают лишь лица ангелов. У Иоанна Богослова ангелы имеют по три пары крыльев, а у Иезекииля— по две пары крыльев, покрытых глазами. Шум их крыльев во время полета «подобен реву могучих вод», а когда они порхают вокруг Божьего престола, их окружают пламя и молнии. Знаменитая ранняя интерпретация этих текстов, популяризированная христианским духовным писателем, епископом III в. и священномучеником Викторином Петавским, отождествляла четыре живых существа с четырьмя еванге- листами: Марк ассоциировался с образом льва, Лука — с образом быка, Иоанн — орла, а Матфей — человека. При изображении ангела, символизирующего Матфея, мы следуем в основном описанию, приведенному в книге Иезекииля. Чтобы летящая фигура воспринималась как можно более реалистично, мы обратились к окаменелостям вымерших существ. Некоторые черты мы позаимствовали у ми-крораптора — летающего динозавра с четырьмя крыльями. Как показали недавние исследования, микрораптор и его родственники, вероятно, летали за счет взмахов передних крыльев, а задние крылья при этом они удерживали под туловищем, используя их для сохранения равновесия и маневренности. Соответственно, и у нарисованной нами фигуры ангела передние крылья совершают регулярные взмахи, а задние опущены вертикально вниз. Для воссоздания общих пропорций летящей фигуры небожителя мы обратились к крупнейшим летающим существам в истории планеты — гигантским птерозаврам-аждархидам. К группе этих крылатых рептилий относились кецалькоатль и криодракон — животные, чья масса достигала 200 кг, а размах крыльев — ю-u м. Эти огромные птерозавры обладали массивной головой и мощными шеей, грудью и передними конечностями. Изображенная нами фигура летящего ангела также обладает массивной шеей, увенчанной человеческой головой. На широкой груди находятся сильные мышцы, а прямая стреловидность крыльев выравнивает центр подъемной силы с центром массы. Изображенная в результате фигура обладает, на наш взгляд, грозным и величественным обликом, а ее полет выглядит весьма реалистично. 148 В мире науки | (05/061 май/июнь 2021
Размеры в сравнении с человеком WWW.SCl-rU.OrR |05/06| май/мюнь 2021 | В мире науки 149
БЕСКРЫЛЫЙ ПОЛЕТ: азиатские драконы Реалистичность полета азиатских драконов (особенно персонажей китайской, вьетнамской и японской мифологии) вызывает сильные сомнения прежде всего в анатомическом плане— ведь эти существа абсолютно лишены крыльев. Их тело обычно имеет змеевидную форму, но, согласно традиционным представлениям, к змеям они не имеют никакого отношения. Напротив, драконов часто наделяют признаками млекопитающих и рыб и ассоциируют с такими стихиями и явлениями, как реки, дожди, молнии, бури и штормы. Для того чтобы подыскать для своей работы приемлемые прототипы драконов из реального мира, мы обратились к бескрылым животным, способным к планирующему полету. К числу таких существ относятся, например, украшенные древесные змеи (род СЬгуБоре1еа), лишенные каких-либо конечностей и при этом преодолевающие по воздуху десятки метров. Во время скольжения в воздухе украшенные змеи сплющивают и характерным образом изгибают тело; изгибы сильно напоминают извилистые траектории полета летучих драконов, нередко изображаемые в традиционном китайском и японском искусстве. (Так, исполняя новогодний танец, группа китайских танцоров из девяти и более человек удерживает фигуру дракона на шестах и изгибает ее туловище из стороны в сторону.) Наш выбор украшенных древесных змей в качестве наиболее подходящей модели для воссоздания мифологических драконов был обусловлен еще и тем обстоятельством, что все виды этих рептилий обитают исключительно в Юго-Восточной Азии. Как и украшенные змеи, воссоздаваемый нами азиатский дракон начинает полет, уплощая туловище в воздухе и изгибая его в виде буквы 5. Учитывая гигантские размеры мифологического дракона, для улучшения аэродинамических характеристик мы снабдили его небольшими конечностями и складками кожи по бокам туловища. Создавая своего дракона, мы приглядывались и к другим необычным змеям из реального мира— например, к мадагаскарским древесным ужам (род Langahd), которые помогли нам изобразить «усы», украшающие подбородок драконов в традиционном искусстве (с морды мадагаскарских змей также свисает длинный гибкий придаток). А благодаря азиатским плетевидным, или бронзовым, змеям (род АЬаеШПа) мы наделили мифического дракона узкой мордой, горизонтальными зрачками и высокими гребнями над глазами. Жизнь сказочного дракона ассоциируется с лесными реками и ручьями. Он может плавать, лазать по деревьям и скользить по земле, что делает его грозным хищником, легко адаптирующимся к самым разным условиям. Все змеи, информацию о которых мы использовали при создании этого персонажа, в природе охотятся на ящериц. Своих жертв они убивают ядом, впрыскиваемым в их тело ядовитыми зубами, которые сидят в задней части челюстей. По сути дела, ящерицы и змеи, обитающие во многих частях света, чаще всего становятся жертвами других ящериц и змей. Учитывая данный факт, мы предположили, что главную угрозу для детенышей западных драконов (то есть драконов с крыльями) представляли другие драконы — в частности, их змеевидные, лишенные крыльев сородичи с Востока. Таким образом, биологическая информация помогла нам воссоздать и многие экологические аспекты жизни нашего дракона. Знание тесной взаимозависимости между формами и функциями у реальных животных позволяет нам не только правдоподобно воссоздавать мифических существ, но даже строить гипотезы об их повадках и поведении. ■ Перевод: А.В. Щеглов ИЗ НАШИХ АРХИВОВ ■ Хабиб М. Исполины мезозойских небес // ВМН. № 12. 2019. 150 В мире науки | (05/061 май/июнь 2021
Расправленные ребра увеличивают площадь поверхности для создания подъемной силы . Шипы позади передних конечностей — рудименты крыльев, свидетельствующие о родстве с западными драконами Детальное изображение головы азиатского дракона Сравнительные размеры гиппогрифа, человека и западного дракона www.sci-ru.orR |05/06| май/мюнь 2021 | В мире науки 151
Спекулятивная биология,Реактор познавательный,биология,В мире науки (журнал),Спекулятивная биология (статьи)
Еще на тему
Манга в стиле "деконструкция жанра" вообще всегда интересовала.
Здесь нашёл. Перевод - пиздец, но сюжет компенсирует.
И тут же нате вам пальцы (хрящи?) из локтей в крыльях. При такой конструкции (куда менее осмысленной в работе, чем перепонка между пальцами летучих мышей или перепонка между телом и единственным пальцем у птерозавров) крыло даже невозможно сложить. Единственное положение, в котором оно может находиться, не ломая и не разрывая себя — это расправленным, как на рисунке.
Отсутствие выростов на спинных позвонках, которые бы крепили сухожилие-растяжку (аналогично выйной связке лошадей), отдельно радует. Без такой растяжки круп этого летучего пони будет висеть вертикально вниз под крыльями, изрядно веселя зрителей, а вовсе не оттопыриваться задорно, как на рисунке.
*открывает форточку*
А нарисовано красиво.