Använda datorsimuleringar och 3D-modeller, Paleontologer från University of Bristol har avslöjat mer detaljer om hur mesozoiska havsdrakar simmade.

Forskningen, publiceras idag i tidningen Förfaranden från Royal Society B , kastar nytt ljus över deras energibehov när de simmar, visar att även de första ichthyosaurierna hade kroppsformer väl anpassade för att minimera motstånd och maximera volymen, på liknande sätt som moderna delfiner.

Ichthyosaurs är en utdöd grupp havsgående reptiler som levde under den mesozoiska eran, för cirka 248-93,9 miljoner år sedan.

Under deras utveckling, de ändrade form avsevärt, från att ha smala, ödlliknande kroppar till mer strömlinjeformade fiskformade kroppar.

Det antogs att förändringen i kroppsform gjorde dem mer effektiva simmare, speciellt genom att minska kroppens motstånd, med andra ord, motståndet mot rörelse.

Om de kunde producera mindre motstånd för en given kroppsmassa, de skulle ha mer kraft att simma, eller simning skulle ta mindre ansträngning. Då kunde de simma längre sträckor eller nå högre hastigheter.

Susana Gutarra, en doktorsexamen student i paleobiologi vid University of Bristols School of Earth Sciences, sa:"För att testa om fiskformade kroppar hjälpte ichthyosaurier att minska energikraven för simning, vi gjorde 3D-modeller av flera olika ichthyosaurier.

"Vi skapade också en modell av en flasknosdelfin, en levande art som kan observeras i naturen, så vi kunde testa om metoden fungerade."

Dr Colin Palmer, en hydrodynamikexpert och en samarbetspartner, tillade:"Susana använde klassiska metoder från skeppsdesign för att testa dessa forntida reptiler.

"Mjukvaran bygger en "virtuell vattentank" där vi kan styra variabler som temperaturen, densitet och hastighet eller vatten, och som tillåter oss att mäta alla resulterande krafter.

"Modellen ichthyosaurier sattes i denna "tank", och vätskeflödesförhållanden modellerade, på samma sätt testar fartygsdesigners olika skrovformer för att minimera motståndet och förbättra prestandan."

Professor Mike Benton, också från Bristols School of Earth Sciences och en samarbetspartner, sa:"Till vår förvåning, vi fann att de drastiska förändringarna i ichthyosauriens kroppsform under miljontals år inte minskade motståndet särskilt mycket.

"Alla av dem hade design med låg dragkraft, och kroppsformen måste ha förändrats från lång och smal till delfinliknande av en annan anledning. Det verkar som att kroppsstorleken också spelade roll."

Susana Gutarra tillade:"De första ichthyosaurierna var ganska små, ungefär lika stor som en utter, och senare nådde storlekar av 5-20 meter långa.

"När vi mätte flöde över olika kroppsformer i olika storlekar, vi fann att stora kroppar minskade de massspecifika energikraven för stadig simning."

Dr Benjamin Moon, en annan medarbetare från Bristols School of Earth Sciences, sa:"Det skedde en förändring i simstilen under ichthyosaurieutvecklingen. De mest primitiva ichthyosaurierna simmade genom kroppsvågor och senare fick de breda svansar för att simma genom att slå sina svansar (mer effektivt för snabb och ihållande simning).

Dock, vi upptäckte att några mycket tidiga ichthyosaurier, tycka om Utatsusaurus , kan ha varit väl lämpad för uthållighetssim tack vare sin stora storlek, trots simning av kroppsvågor. Våra resultat ger en mycket intressant inblick i ichthyosauriernas ekologi."

Susana Gutarra avslutade:"Simning är ett mycket komplext fenomen och det finns vissa aspekter av det som är särskilt svåra att testa på fossila djur, som rörelse.

"I framtiden, vi kommer förmodligen att se simuleringar av iktyosaurier som rör sig genom vatten.

"Just nu, simulera ichthyosaurierna i en statisk glidande position, gör det möjligt för oss att fokusera vår studie på morfologin, minimera våra antaganden om deras rörelse och även tillåta oss att jämföra ett relativt stort urval av modeller."