Медицинская визуализация помогла определить рацион моа

Медицинские сканеры и программное обеспечение, использовавшееся для оценки прочности зданий после землетрясений в Кентербери, позволили получить новую информацию о рационе и предпочтениях в питании вымерших новозеландских птиц моа.

Исследователи из Музея Кентербери, Оклендского университета, Университета Флиндерса, а также Университетов Новой Англии и Нового Южного Уэльса (Австралия) обнаружили, что девять видов моа могли сосуществовать, потому что различия в структуре и прочности их черепов и клювов были обусловлены или диктовались диетой.

Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society.

Соавтор работы доктор Питер Джонстон из департамента анатомии и медицинской визуализации Оклендского университета сделал МРТ-сканы мумифицированных останков моа, чтобы создать точные 3D-модели для исследования.

Моа, обитавшие в Новой Зеландии до XV века, были травоядными и одними из крупнейших птиц в истории. Крупнейший вид, гигантский моа с Южного острова, весил до 240 кг, а самый мелкий (горный моа) был размером с овцу.

До сих пор учёные полагали, что огромная разница в размерах между видами определяла их пищевое поведение, а также то, что, когда и где они ели (т.е. их экологическую нишу).

Соавтор профессор Пол Скофилд из Музея Кентербери сообщил, что команда взяла наиболее полные черепа каждого вида моа из коллекций Музея Кентербери и Те Папа Тонгарева и отсканировала их с помощью медицинских КТ-сканеров.

Затем были созданы высокоточные 3D-модели каждого черепа. Это была сложная задача, так как не было ни одного идеально сохранившегося черепа, поэтому пришлось использовать методы цифрового клонирования для реконструкции точных остеологических моделей каждого вида.

На основе медицинских МРТ-сканов мумифицированных останков доктор Джонстон цифровым способом реконструировал мышцы каждого вида.

Программное обеспечение, использовавшееся гражданскими инженерами после землетрясений в Кентербери для выявления слабых или повреждённых зданий, применили для тестирования прочности и структуры клюва каждого вида моа.

Их сравнили друг с другом и с двумя живыми родственниками — эму и казуаром. Модели симулировали реакцию черепа на различные типы укусов и пищевого поведения, включая срезание веток, а также тянущие, скручивающие или наклонные движения головой для срывания листвы.

Механика черепов моа оказалась удивительно разнообразной:

• Малый кустарниковый моа имел относительно короткий клюв с острым краем и превосходил других моа в срезании веток, что подтверждает гипотезу о питании в основном волокнистым материалом деревьев и кустарников.
• Прибрежный моа, напротив, имел относительно слабый череп по сравнению со всеми другими видами, что, возможно, заставляло его путешествовать дальше в поисках подходящей пищи, такой как мягкие фрукты и листья.

Это исследование расширяет понимание пищевого поведения видов моа и их влияния на уникальную флору Новой Зеландии.