پیش از دهه ۱۹۶۰ میلادی، باور رایج بر این بود که همه دایناسورها جانورانی خونسرد و کند حرکت بودند؛ اما در تابستان ۱۹۶۴، تیمی از دیرینه‌شناسان به رهبری جان استروم، فسیل دایناسوری به نام دینونیکوس (Deinonychus) را کشف کرد که دارای چنگال‌هایی بزرگ و خمیده، بدنی سبک و پاهایی نیرومند بود. این فسیل نشان می‌داد که این جانور سریع و چابک بوده است.

این کشف نشان داد که برخی دایناسورها فعال و پرتحرک بوده‌اند و این به‌منزله آغاز دوران “رنسانس دایناسورها” بود تا تغییر نگرشی علمی رقم بخورد که درک ما را از دایناسورها بازتعریف کرد و نشان داد بسیاری از آن‌ها سریع‌تر از آن چیزی بوده‌اند که قبلاً تصور می‌شد.

اما واقعاً سریع‌ترین دایناسور کدام بود؟

سوزانا میدمنت، دیرینه‌شناس موزه تاریخ طبیعی لندن در این رابطه گفت: «احتمالاً سریع‌ترین دایناسور یکی از اعضای دایناسورهای شترمرغی (Ornithomimosauria) بوده است.»

این دایناسورها با دوپای بلندشان از دوره کرتاسه پسین زندگی می‌کردند و به شترمرغ شباهت زیادی داشتند و ویژگی‌هایشان به نحوی بود که قابلیت دویدن با سرعت بالا را برایشان فراهم می‌کرد. میدمنت در توضیح بیشتر گفت: «به‌طورکلی اگر اندام‌های بلند و باریکی داشته باشید و محل اتصال عضلات در قسمت بالای آن اندام‌ها قرارگرفته باشد، پاهایتان اساساً مثل یک پاندول عمل می‌کند و می‌توانید نسبتاً سریع حرکت کنید.»

کاربرد زیست‌مکانیک برای سنجش سرعت دایناسورها

برای تعیین سریع‌ترین دایناسور، محققان به سراغ علم زیست‌مکانیک رفتند. در اوایل دهه ۱۹۷۰ میلادی، رابرت مک‌نیل الکساندر، استاد سرشناس جانورشناسی پیشگام این حوزه شد و با ترکیب فیزیک و مهندسی با مطالعه حرکت جانوران، دریافت که رابطه مشخصی بین طول پا و طول گام وجود دارد که می‌توان از آن برای تخمین سرعت جانوران استفاده کرد.

الکساندر متوجه شد که هرچه یک جانور سریع‌تر راه برود یا بدود، گام‌هایش در کل بلندتر خواهند بود و تحت تأثیر دوره رنسانس دایناسورها، دانشش از حرکت جانوران را به مطالعه دایناسورها تعمیم داد.

حالا چندین سال است که پژوهشگران با اندازه‌گیری فاصله گام‌ها و اندازه پاهای فسیل‌شده در مسیرهای حرکتی، سرعت تقریبی دایناسورها را تخمین زده‌اند؛ هرچند که میدمنت معتقد است که این روش دقت چندانی ندارد.

اوژینیا گلد، دیرینه‌شناس و استاد زیست‌شناسی دانشگاه سافک در بوستون به این نکته اشاره کرده که ما نمی‌دانیم آیا دایناسورها هنگام ایجاد آن مسیرها، با حداکثر سرعت خود حرکت می‌کرده‌اند یا نه: «ردپاهای خوبی که به دست می‌آوریم معمولاً روی رسوبات نرم هستند؛ اما اگر تابه‌حال در گل‌ولای دویده باشید، می‌دانید که احتمالاً نمی‌توانید با حداکثر سرعتتان بدوید.»

ویلیام سلرز، استاد علوم طبیعی دانشگاه منچستر هم در تکمیل صحبت‌های او گفت: «به همین دلیل است که ما اطلاعات دقیقی از سرعت حداکثری دایناسورها نداریم.»

مدل‌سازی رایانه‌ای برای درک بهتر

سلرز برای دستیابی به تصویر دقیق‌تری از سرعت دایناسورها به سراغ مدل‌سازی زیست‌مکانیکی و رباتیک تکاملی رفت و با شبیه‌سازی حرکت دایناسورها با استفاده از اسکلت‌های رایانه‌ای و سیستم‌های مدل‌سازی مبتنی بر فیزیک، توانست حرکت سه‌بعدی آن‌ها را بازسازی کند.

ازآنجاکه بافت‌های نرمی مثل عضلات و تاندون‌ها فسیل نمی‌شوند، او ناچار به تخمین اندازه و جرم عضلات بود؛ اما خودش بر این باور است که این تخمین‌ها منطقی هستند؛ چرا که عضله در مهره‌داران با یکدیگر تفاوت زیادی ندارند.»

سلرز با استفاده از تحلیل بدن جانوران امروزی ازجمله انسان‌ها، شترمرغ‌ها و شترمرغ‌های استرالیایی مدل‌های رایانه‌ای‌اش را اعتبارسنجی کرد. ازآنجاکه این مدل‌ها با سرعت‌های واقعی این جانوران تطابق داشتند، او به نتایجی که درباره دایناسورهای منقرض‌شده به دست آورده بود اطمینان پیدا کرد.

از بین پنج دایناسوری که سلرز موفق به مدل‌سازی‌شان شد، (آلوسور،کومپسوناتوس، دیلوفوسور، تیرانوسوروس و ولوسی‌رپتور)، کومپسوناتوس با سرعتی حدود ۶۴.۱ کیلومتر بر ساعت سریع‌ترین دایناسور لقب گرفت و ولوسی‌رپتور با سرعت حدود ۳۸.۹ کیلومتر بر ساعت در جایگاه دوم قرار گرفت. همه این پنج دایناسور جزو گروه ددپایان یا تروپوداها (گروهی از گوشت‌خواران دوپا که از اندازه‌های کوچک تا بسیار بزرگ متغیر بودند)، قرار دارند.

سلرز دراین باره ادامه داد: «فکر می‌کنم آن‌ها باید خیلی سریع بوده باشند، چون ساختار بدنی‌شان چنین چیزی را نشان می‌دهد. آن‌ها گوشت‌خوار بودند و طعمه‌شان منتظرشان نمی‌ماند. احتمالاً دایناسورهای کوچک هم سریع بوده‌اند، چون بزرگ‌ترین تهدید برای یک ددپای کوچک، احتمالاً ددپای بزرگ‌تر بوده.»

بااینکه کومپسوناتوس سریع‌ترین دایناسور مدل‌سازی شده لقب گرفت، اما سلرز تنها به بررسی تعداد کمی از دایناسورها پرداخت. برخلاف تصور خیلی‌ها، او دریافت که دایناسور تیرانوسوروس رکس (تی رکس) با سرعتی در حدود ۲۸.۸ کیلومتر بر ساعت کندترین عضو گروه بوده و جرم زیادش کار دویدن را برایش سخت و خطرناک می‌کرده؛ چون این احتمال می‌رفت که استخوان‌هایش در اثر فشار بشکنند. هرچند برخی پژوهش‌ها نشان داده‌اند که سرعت T. rex ممکن است بین ۱۶ تا ۴۰ کیلومتر بر ساعت بوده باشد.

سلرز، میدمنت و گلد همگی معتقدند که سریع‌ترین دایناسورها از نوع ددپایان یا تروپوداها بوده‌اند، اما تنها راه دقیق برای یافتن سریع‌ترین آن‌ها، مدل‌سازی همه انواع دایناسورهاست.

بااین‌حال، ساختن این مدل‌ها زمان‌بر است. سلرز توضیح داد: «باید آن را در حالتی زنده بازسازی کنید و سپس تمام اجزایی که حفظ‌شده‌اند را روی آن سوار کنید. کاری که واقعاً وقت‌گیر است، قرار دادن عضلات دایناسورهاست. ساختن یکی از این مدل‌ها حدود شش ماه تا یک سال زمان می‌برد.»

در همین حال، گلد به نکته جالبی اشاره کرد: «اگر بخواهیم پاسخ ساده و صریحی بدهیم، باید بگوئیم که سریع‌ترین دایناسور پرنده‌ها هستند. چراکه آن‌ها، دایناسورهای زنده هستند. جواب ساده این است که شاهین بحری سریع‌ترین دایناسور است. چون هنگام شیرجه به سمت زمین، سرعتش به ۳۲۲ کیلومتر بر ساعت می‌رسد و بدین ترتیب سریع‌تر از هر جانوری است که روی زمین یا در هوا یا در دریا حرکت می‌کند.»