Почему реальный дракон не стал бы ядерным оружием настоящего Средневековья

Разбираю мифического сверх-хищника языком биомеханики, генетики развития и осадной артиллерии XIII века.

Что в посте? рыцари с мечами бесполезны, Смауг генетически невозможен, а главными драконоборцами стали бы средневековые болезни и владельцы бомбард.

Поп-культура веками скармливает нам один и тот же шаблон: шестиконечная бронированная туша размером с самолет парит в небесах, поливает пехоту бесконечной струей огня и спит на куче золота веками. Убить её не возможно и сотни тысяч людей погибают в попытках его убить. Реально ли это?

Но если мы доставим дракона в реальный мир и пропустим его анатомию через сито палеонтологии, биохимии и физики, фантазия рассыплется о законы термодинамики.

Как бы это существо функционировало в реальности и почему эпоха драконов в Европе закончилась бы стремительным вымиранием ящеров?

Первый удар по классическому фэнтези наносит эволюционная биология развития (evo-devo). Каноничный европейский дракон имеет четыре лапы и два отдельных крыла на спине. С точки зрения эволюции тетрапод (четвероногих) — это анатомически невозможно.

Все наземные позвоночные животные, выбравшиеся из воды миллионы лет назад, подчиняются жесткому плану строения тела. За то, где и какие конечности вырастут вдоль тела, отвечают Hox-гены (гомеобоксные гены). Кластеры HoxA и HoxD (включая гены HoxA11 для предплечья и HoxA13 для кисти) миллионы лет отлаживали систему из четырех точек опоры.

Однако эволюция многократно создавала анатомические структуры, которые функционально заменяли или напоминали третий пояс конечностей для решения задач опоры, перемещении или баланса.

Но кроме генетики, есть еще и физика: дополнительный плечевой пояс, ключицы и мышечный корсет на спине добавили бы сотни килограммов мертвого балласта, помножив шансы взлететь на ноль.

Реальный дракон — это строгая виверна. Передние конечности у нее полностью переоборудованы в крылья.

Кстати в Игре престолов и Доме Дракона поступили биологически грамотно: Драконы имеют только четыре конечности.

В реальности существовали звери похожие на драконов:

В некоторых играх и кино вес драконов оценивают в десятки тонн. Реальность куда скромнее: предельная масса для активного полета упирается в 200–250 килограмм (максимум до 300–500 кг у перекормленных особей с жировым запасом).

Чтобы махина с 11-метровым размахом крыльев держалась в воздухе, ее скелет должен быть экстремально пневматизирован(свободен для проникновения и выхода воздуха). Кости дракона внутри полые, толщина костных стенок составляет смешные 4–7 миллиметров, а прочность конструкции обеспечивают внутренние костные распорки — трабекулы. Это делает ящера великолепным летуном, но катастрофически уязвимым к дробящему оружию.

А как поднять 250 кг туши в воздух? Птичий метод с разбегом на задних лапах здесь не сработает: задние ноги не смогут сгенерировать нужный импульс для толчка.

Дракон использовал бы механику птерозавров — четвероногий старт (quadrupedal launch). Как это выглядит на практике(по гипотезе Марка П. Уиттона и Майкла Хабиба):

Из-за колоссальной нагрузки на крыло дракон не мог часами висеть в небе, как ястреб. Это засадный хищник: быстрый взлет, короткая стремительная атака с бреющего полета, приземление и долгие часы отдыха. Большую часть времени на земле дракон передвигался бы на четырех конечностях, опираясь на локти сложенных крыльев.

Холоднокровный ящер не взлетит: чтобы поднять в воздух 250-килограммовую тушу, нужен резкий и мощный взрыв энергии прямо сейчас, а холоднокровные млекопитающие и рептилии сильно зависят от температуры окружающей среды.

Чистая теплокровность тоже не вариант: при активной работе мышцы гиганта выделяют колоссальное количество тепла. По законам физики крупное тело остывает очень медленно (площадь кожи мала относительно огромного объёма). В полёте дракон просто сварил бы собственные внутренние органы от теплового удара.

Выход эволюции — мезотермия в паре с гигантотермией. Именно так работала терморегулиция крупных динозавров и некоторых современных морских существ.

Мышцы греют тело во время движения, а колоссальный объем удерживает тепло днями, не требуя жестко зафиксированной температуры в 37 °C (как у белых акул, кожистых черепах и тунцов).

Но физику не обманешь: даже на таком пайке крупной особи требуется не менее 20 000 ккал в день просто на поддержание жизнедеятельности и полеты

Пара таких драконов планомерно будут разорять графство, стабильно забирая около 100 голов скота(имеется ввиду в общем, учитывая коров, быков, овец, свиней) в год. Для средневековой деревни это разорительно. Это делает мирное сосуществование невозможным

В дикой природе нет магии, но есть потрясающая химия. Как рептилии превратиться в огнемет?

Жук-бомбардир держит в брюшке раздельные емкости с гидрохиноном и пероксидом водорода. В момент опасности они впрыскиваются в камеру с ферментами каталазы и переоксидаза: происходит бурная реакция с выбросом кипящей струи под 100 °C.

Масштабируем механику: в теории метаболизм дракона концентрирует эндогенный пероксид водорода (естественный побочный продукт клеток) в одних железах, а в других синтезирует органический гидразин или сложные спиртовые гели.

При контакте в пасти происходит самовоспламенение (гиперголическая реакция):

Но такая экстремальная нестабильность компонентов может быть губительна для дракона. Если зверь получит удар в шею или перегородка между протоками истончится из-за паразитов, контакт компонентов произойдет прямо внутри черепа.

В теории переваривание сотен килограммов мяса и костей и травы в гигантском желудке с гастролитами (камнями, помогают переваривать крупную добычу) неизбежно генерирует метан благодаря бактериальной ферментации. Дракон накапливает газ в подкожных воздушных мешках.

Для детонации нужна искра: модифицированные мышечные клетки пасти (электроциты, как у электрического угря, выдающего разряд до 860 Вольт) или пьезоэлектрические пластины на зубах высекают разряд. Выдох под давлением превращается в локальный объемный взрыв

Но даже так это было бы похоже скорее на яркую вспышку, чем на реальную горящую струю. Да и в целом у этого метода много биологических и физических проблем.

К примеру газ занимает колоссальный объем. Чтобы сделать залп, эквивалентный хотя бы паре килограммов тротила, дракону потребовалось бы выдохнуть тысячи литров несжатого метана.

Т.е с точки зрения опасности, такое дыхание скорее бы имело эффект запугивания (яркая вспышка ослепляет, открытый огонь обжигает кожу, но снести каменный дом или повредить сталь таким дыханием он не сможет), нежели реальной угрозой нанести ущерб

Наконец перейдем к самому интересному. Войне

Шкура дракона покрыта остеодермами — костными щитками, интегрированными прямо в дерму. Их микроструктура состоит из пористого гидроксиапатита, прошитого эластичными волокнами коллагена. Прочность на сжатие — 67 МПа, а вязкость разрушения не дает микротрещинам раскалывать пластину целиком.

Охотник с мечом или копьем против такой защиты — просто легкая закуска. Но у Средневекового человека был бы ответ на этот вызов.

Но из этих орудий по летающему дракону еще нужно как то умудриться попасть. А аркебуза (ранее огнестрельное оружие) так вообще имела прицельную дальность 50 метров.

В открытом противостоянии у человека нет шанса против дракона. Пришлось бы идти на хитрость:

Полноценное одомашивание драконов в теории невозможно: ящер взрослеет 15–20 лет, размножается медленно, а стайного инстинкта подчинения «вожаку» у рептилий одиночек нет в природе.

Но приручить единичную особь возможно через методологию соколиной охоты.

Настольной библией укротителей стал бы монументальный труд императора Фридриха II Гогенштауфена XIII века: «De Arte Venandi cum Avibus» («Об искусстве охоты с птицами»)

Главный догмат Фридриха II: «Non per metum, sed per consuetudinem» — «Дрессируй не через страх, а через привыкание»

Попытка воспитывать дракона кнутом гарантирует смерть дрессировщика. Процесс шел бы методом дрессировки хищной птицы:

Боевых драконьих полков в истории бы не случилось. Содержание одного ящера требовало бы таких колоссальных продовольственных ресурсов, что владеть им могли только императоры. Дракон стал бы абсолютным, баснословно дорогим статус-символом верховной власти.

Даже если бы драконы благополучно пережили ледниковые эпохи и дожили до человека, их популяция была обречена на быстрый коллапс.

В нашей истории уже есть примеры того, как люди расправляются со сверх-хищниками и мегафауной:

Низкая плодовитость и позднее половое созревание дракона делают восстановление популяции невозможным: крестовые походы на гнезда с уничтожением кладок подорвали бы демографию вида очень быстро.

Но контрольный выстрел по популяции нанесло бы не оружие, а биология. Антисанитарная Европа XIV века кишела зоонозными инфекциями: чума крупного рогатого скота (Rinderpest), сибирская язва и туберкулез косили травоядных стадами. Поедая павший зараженный скот, драконы сталкивались бы с мутировавшими штаммами, к которым у их изолированной иммунной системы не существовало антител.

Эпидемии скота добили бы драконов куда быстрее, чем порох и баллисты.

Если очистить образ дракона от мифов и легенд, перед нами предстает не бессмертный полубог, а потрясающее, но глубоко уязвимое чудо природы.

Человеческая социальная координация и инженерный гений в очередной раз доказали бы главный эволюционный закон: перед организованным приматом с орудием труда не устоит ни один сверххищник.