Met behulp van computersimulaties en 3D-modellen, paleontologen van de Universiteit van Bristol hebben meer details ontdekt over hoe Mesozoïcum zeedraken zwommen.

Het onderzoek, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de Royal Society B , werpt nieuw licht op hun energiebehoefte tijdens het zwemmen, waaruit blijkt dat zelfs de eerste ichthyosaurussen lichaamsvormen hadden die goed waren aangepast om weerstand te minimaliseren en volume te maximaliseren, op een vergelijkbare manier als moderne dolfijnen.

Ichthyosauriërs zijn een uitgestorven groep zeegaande reptielen die leefden tijdens het Mesozoïcum, ongeveer 248-93,9 miljoen jaar geleden.

Tijdens hun evolutie, ze veranderden aanzienlijk van vorm, van smal zijn, hagedisachtige lichamen tot meer gestroomlijnde visvormige lichamen.

Er werd aangenomen dat de verandering in lichaamsvorm hen efficiëntere zwemmers maakte, vooral door de weerstand van het lichaam te verminderen, met andere woorden, de weerstand tegen beweging.

Als ze minder weerstand zouden kunnen produceren voor een bepaalde lichaamsmassa, ze zouden meer vermogen hebben om te zwemmen, of zwemmen zou minder inspanning kosten. Dan konden ze grotere afstanden zwemmen of hogere snelheden bereiken.

Susana Gutarra, een doctoraat student paleobiologie aan de School of Earth Sciences van de Universiteit van Bristol, zei:"Om te testen of visvormige lichamen ichthyosaurussen hielpen om de energiebehoefte van zwemmen te verminderen, we hebben 3D-modellen gemaakt van verschillende ichthyosaurussen.

"We hebben ook een model gemaakt van een tuimelaar, een levende soort die in het wild kan worden waargenomen, zodat we konden testen of de methode werkte."

Dr. Colin Palmer, een hydrodynamica-expert en een medewerker, toegevoegd:"Susana gebruikte klassieke methoden uit het scheepsontwerp om deze oude reptielen te testen.

"De software bouwt een 'virtuele watertank' waarin we variabelen zoals de temperatuur, dichtheid en snelheid of water, en die ons in staat stellen om alle resulterende krachten te meten.

"De model ichthyosauriërs werden in deze "tank" geplaatst, en vloeistofstroomcondities gemodelleerd, op dezelfde manier testen scheepsontwerpers verschillende rompvormen om de weerstand te minimaliseren en de prestaties te verbeteren."

Professor Mike Benton, ook van Bristol's School of Earth Sciences en een medewerker, zei:"Tot onze verbazing we ontdekten dat de drastische veranderingen in de lichaamsvorm van de ichthyosaurus gedurende miljoenen jaren de luchtweerstand niet echt veel verminderden.

"Ze hadden allemaal een ontwerp met een lage weerstand, en de lichaamsvorm moet om een ​​andere reden zijn veranderd van lang en slank in dolfijnachtig. Het lijkt erop dat de lichaamsgrootte er ook toe deed."

Susana Gutarra voegde toe:"De eerste ichthyosaurussen waren vrij klein, ongeveer zo groot als een otter, en later bereikten die maten van 5-20 meter lang.

"Toen we de flow over verschillende lichaamsvormen bij verschillende maten maten, we ontdekten dat grote lichamen de massaspecifieke energiebehoefte van stabiel zwemmen verminderden."

Dr. Benjamin Maan, een andere medewerker van Bristol's School of Earth Sciences, zei:"Er was een verschuiving in zwemstijl tijdens de evolutie van de ichthyosaurus. De meest primitieve ichthyosaurussen zwommen door lichaamsgolvingen en later kregen ze brede staarten om te zwemmen door met hun staarten te slaan (efficiënter voor snel en langdurig zwemmen).

Echter, ontdekten we dat sommige zeer vroege ichthyosaurussen, Leuk vinden Utatsusaurus , vanwege hun grote formaat misschien goed geschikt waren voor duurzwemmen, ondanks het zwemmen door lichaamsgolvingen. Onze resultaten geven een zeer interessant inzicht in de ecologie van ichthyosaurussen."

Susana Gutarra concludeerde:"Zwemmen is een zeer complex fenomeen en er zijn enkele aspecten die bijzonder moeilijk te testen zijn bij fossiele dieren, zoals beweging.

"In de toekomst, we zullen waarschijnlijk simulaties zien van ichthyosaurussen die door water bewegen.

"Momenteel, het simuleren van de ichthyosaurussen in een statische zweefpositie, stelt ons in staat om onze studie te concentreren op de morfologie, onze aannames over hun beweging minimaliseren en ons ook in staat stellen een relatief groot aantal modellen te vergelijken."