I slutningen af kridttiden strejfede en bisarr dinosaurus ud ved bredden af det argentinske Rio Colorado. Det 10 meter store rovdyr havde”pneumatiske” knogler, og luftsække, som nu kun fugle har, hjalp med til at trække vejret. Tilsyneladende fortsatte naturen med eksperimenter med strukturen af knogler og åndedrætsorganerne på evolutionens grene, parallelt med aviæren
Lys- og luftsække af Arosteon // Todd Marshall / Project Exploration
Fossiliserede dinosaureben i vores tid overrasker ikke længere nogen, og opbevaringsrum og samlinger på de fleste museer kan tillade, at paleontologiske undersøgelser gennemføres uden at forlade hjemmet. Nu har forskere fokuseret på analysen af kun de mest unikke prøver, og af særlig interesse er enten kæmpe rovdyr, der altid skaber ægte frygt og tiltrækning for offentligheden, eller overgangsformer og mellemformer, hvor en detaljeret analyse af resterne er den bedste måde at opnå respekt for specialister.
Paul Sereno og hans syd- og nordamerikanske kolleger besluttede at dræbe to fugle med en sten, og dinosauren, der blev genstand for deres undersøgelse, døde helt i den sene kridttid.
Aerosteon riocoloradensis beskrevet af dem, det vil sige Rio-Colorado arosteon, havde luftsække - et unikt træk, der kun er karakteristisk for fugle i vores tid.
Takket være krydsfinstede fisk har alle terrestriske hvirveldyr lunger - et svampet væv mættet med blodkar, hvis vigtigste rolle er en intensiv udveksling af gasser, primært ilt og kuldioxid.
Naturligvis afhænger kroppens behov og intensiteten af gasudveksling direkte af metabolismens hastighed, og dermed strukturen i denne lunge. For eksempel tillader padder og frøer, der kun lejlighedsvis beslutter sig for korte svømme, en simpel pose med sparsomme skillevægge, og lungens overfladeareal hos en voksen på grund af alveolerne er 35 gange overfladen af hele kroppen. Stort set takket være disse 70 kvadratmeter har vi råd til maratonafstande og intens hjerneaktivitet.
Luftposer
Dette er hulrum, der er forbundet med luftvejene eller spiserøret, der er i stand til at fyldes med luft, men ikke udfører funktionen af gasudveksling i de fleste hvirveldyr. Hos halefri amfibier er disse parrede eller uparrede udvækst i den bageste del af mundhulen, kaldet stemmesække. Reptiler (nogle skildpadder, firben) har blinde udvækst af lungerne.
Fugle har 5 par poser: abdominal, der strækker sig fra de vigtigste bronchier og placeret mellem organerne i bughulen; de resterende 4 par er ekstrapulmonale forlængelser af de sekundære bronchier: cervikal, der ligger langs spiserøret; clavicular, ofte fusionerer i en interclavicular; forkiste - på mavesiden af brystet; bagpectorals - på sin rygside.
Hovedfunktionen af disse poser i fugle er at suge luft gennem lungerne, især under flyvning, samt termoregulering af kroppen og ændre fuglens specifikke tyngdekraft under svømning og dykning. Mange knogler i fuglets skelet (lår, skulder, brystben osv.) Har hulrum fyldt med udvækst af sække. Fugle har også sække, der ikke er forbundet med bronchier; Udvæksterne af disse svale-nasale sække hos nogle fugle trænger ind i knoglerne på kraniet, under huden og ind i forbenene.
Pattedyr har også adskillige typer luftsække: 1) opstå som par udvækst af slimhinden i Eustachian-rørene (i heste, æsler, zebraer) og placeret på halsen i den Atlantiske region; 2) parrede og uparrede formationer, der opstår i strubehovedet og tjener til at forstærke lyd (stemmesække); 3) der strækker sig fra den bageste udvidede ende af luftrøret (i stribede sæler til haner) eller fra spiserøret (i hanhvalrosser), tjener til at ændre kroppens specifikke vægt; 4) i spermhvalen, en blindpose med et volumen på op til 1 m 3, der åbner ind i blæsehullet, hvor den trækker luft, før du dykker.
Men fuglenes lunger var ikke nok, så de fik luftposer - specielle containere placeret bag lungerne og tillader dem at trække vejret ikke kun ved indånding, men også ved udånding.
Og i modsætning til alle andre landdyr "indånder" fuglevævets lungevæv ikke - i den forstand, at det ikke udvides eller sammentrækkes: forskellen i tryk, der er nødvendigt for at fylde og frigive fra luft, overtages af luftsække. De fyldes op med lungerne under indånding, og når fuglen udånder, kommer "affald" luft ud af lungerne og erstattes af "ren" luft fra poserne. Desuden er sidstnævnte meget nyttige til dykning, og de tilsvarende hulrum ved siden af organerne giver især nidkjær fugle mulighed for at undgå overophedning.
Salgsfremmende video:
Det ti meter lange rovdyr, hvis rester blev opdaget tilbage i 1996 ved bredderne af det argentinske Rio Colorado, havde et lignende "tøj".
Måske var det udstyret, der gjorde det muligt for den isolerede sydamerikanske befolkning at overleve, indtil Late Cretaceous, mens dens nærmeste slægtning, Allosaurus, i Nordamerika, derefter adskilt af havet, led under angreb fra Tyrannosaurus.
Den aosteon, der er beskrevet i PLOS ONE, led ikke af forskere: For at finde luftsække behøvede de ikke engang at have set knoglerne, arbejdet blev udført for dem af en computertomograf.
Ligesom hos fugle, viste aerostheons skelet at stemme overens med navnet "pneumatiseret". Ifølge Sereno bekræfter hulrummet i knoglerne eksistensen af luftsække. Og selvom arosteon ikke havde nogen nøglefunktioner i fuglets skelet, som en køl eller et specielt ribben, havde den en "gaffel", som de, der kan lide at ønske, elsker at bryde, og dens lunger virkede nøjagtigt som fuglene.
Det er vanskeligt at forestille sig, at denne rovdyr, større end en elefant, havde meget lette og luftige knogler.
Fugle som klasse opstod tidligere end dette eksemplar døde på bredden af Rio Colorado, men forskere er sikre på, at deres fund bekræfter den lange foreløbige forberedelse af evolutionen til flyvning.
Derudover var disse langstrakte hulrum i kroppen ud over vejrtrækning meget effektive til at omfordele kropsvægt i bipedale løbere og til at sprede varme fra kraftige muskler. Og selv om det er vanskeligt at bedømme strukturen i fin struktur fra resterne af 85 millioner år gammel, fandt Sereno poser under huden på hans afdeling, så offeret med frimodighed kunne overgive sig ved blot synet af en hævet og endda let pulserende formidabel rovdyr.
