Are cursorial birds good kinematic models of non-avian theropods? / ¿Son los pájaros corredores buenos modelos cinemáticos de terópodos no aviares?

ABSTRACT

Determining kinematics of hindlimbs of theropod dinosaurs has been a challenge. Since cursorial birds are phylogenetically closest to theropod dinosaurs they are commonly used as a kinematic model of theropod dinosaur locomotion. Using a comparative biomechanical approach, we found that cursorial birds have a different morphology of legs than non avian theropodos and that appears to be that felines and ungulates share more morphological properties in the hindlimbs with theropod dinosaurs than cursorial birds. We calculated the ratio between the lower leg and the femur, and the relative length of the tibia and the metatarsus with respect to the length of the femur in cursorial birds, as well as felines, ungulates and non-avian theropods. We found that as the length of the femur increases, the length of the lower leg increases similarly in felines, ungulates and non-avian theropods. On the other hand, existing and extinct cursorial birds did not follow this pattern. This observation suggests that the hindlimb of cursorial birds are not well suited to serve as kinematic models for hindlimb of extinct theropod dinosaur locomotion.

RESUMEN

Determinar la cinemática de los miembros pelvianos de los dinosaurios terópodos ha sido un desafío. Dado que las aves corredoras son filogenéticamente más cercanas a los dinosaurios terópodos, son comúnmente utilizadas como modelo cinemático de la locomoción del dinosaurio terópodo. Usando un enfoque biomecánico comparativo, encontramos que las aves corredoras tienen una morfología de pies diferente a la de los terópodos no aviares y parece ser que los felinos y los ungulados comparten más propiedades morfológicas en los pies con los dinosaurios terópodos que las aves corredoras. Calculamos la proporción entre la parte inferior de la pierna y el fémur, y la longitud relativa de la tibia y el metatarso con respecto a la longitud del fémur en aves corredoras, así como en los terópodos no aviares y ungulados. Encontramos que a medida que aumenta la longitud del fémur, la longitud de la parte inferior de la pierna aumenta de manera similar en los terópodos, los ungulados y los terópodos no aviares. Por otro lado, las aves corredoras existentes y extintas no siguieron este patrón. Esta observación sugiere que el miembro pelviano de las aves corredoras no es adecuada para servir como modelos cinemáticos de locomoción del miembro pelviano del dinosaurio terópodo extinto.