A krétakor végén egy bizarr dinoszaurusz rohant az argentin Rio Colorado partján. A 10 méteres ragadozónak „pneumatikus” csontjai voltak, és a légzsákok, amelyek ma már csak a madarak segítették a légzést. A természet nyilvánvalóan folytatta a csontok szerkezetével és a légzőrendszerrel kapcsolatos kísérleteket az evolúció ágain, párhuzamosan a madárral
Az Arosteon fény- és légzsákjai // Todd Marshall / Projektkutatás
Korunkban a fosszilis dinoszaurusz csontok már senkit sem lepnek meg, és a legtöbb múzeum raktárai és gyűjteményei lehetővé teszik a paleontológiai vizsgálatok elvégzését otthonuk elhagyása nélkül. Most a tudósok csak a legegyedibb minták elemzésére összpontosítottak, és különös jelentőséggel bírnak óriási ragadozók, mindig valódi félelmet és vonzódást okozva a közönség számára, vagy átmeneti és közbenső formák, amelyek maradványainak részletes elemzése a legjobb módja a szakemberek tiszteletének megszerzésére.
Paul Sereno és dél- és észak-amerikai kollégái úgy döntöttek, hogy két kígyót megölnek egy kővel, és a dinoszaurusz, amely kutatásuk tárgyává vált, összesen meghalt a késő krétakorban.
Az általuk leírt Aerosteon riocoloradensis, azaz a Rio-Colorado Arosteon légzsákokkal rendelkezik - egyedülálló tulajdonság, amely korunkban csak a madarakra jellemző.
A keresztezett halaknak köszönhetően minden szárazföldi gerincesnek tüdeje van - erekkel telített szivacsos szövet, amelynek fő szerepe az intenzív gázcserék, elsősorban az oxigén és a szén-dioxid.
Természetesen a test igényei és a gázcsere intenzitása közvetlenül függ az anyagcserének sebességétől, ennélfogva ennek a tüdőnek a felépítését. Például a varangyok és a békák, akik csak alkalmanként döntenek a rövid úszásokról, egy egyszerű, ritka válaszfalakkal ellátott táskával rendelkeznek, és az alveolák miatt felnőttkorban a tüdő felülete 35-szer nagyobb, mint a teljes test felülete. Nagyon ennek a 70 négyzetméternek köszönhetően megengedhetjük magának maratoni távolságokat és intenzív agyi tevékenységet.
Légzsákok
Ezek a légzőrendszerhez vagy a nyelőcsőhöz kapcsolódó üregek, amelyek képesek levegővel kitölteni, de a legtöbb gerincesnél nem végeznek gázcserét. Félszemélyes kétéltűekben ezek páros vagy páratlan kinövések a szájüreg hátsó részében, úgynevezett vokális zsákok. A hüllőknek (egyes teknősöknek, gyíkoknak) a tüdejük vak kinövése van.
A madaraknak 5 pár táska van: hasi, a fő hörgőkből nyúlik ki és a hasüreg szervei között helyezkedik el; a fennmaradó 4 pár a szekunder hörgők extrapulmonális meghosszabbítása: nyaki, a nyelőcső mentén fekvő; clavicularis, gyakran egy interclavicularisba egyesülve; mellkasi mellkas - a mellkas hasi oldalán; hátsó mellkasok - a hátsó oldalán.
Ezeknek a madaraknak a fő funkciója a tüdőn keresztül levegő szívása, különösen repülés közben, valamint a test hőszabályozása és a madarak fajsúlyának megváltoztatása úszás és búvárkodás közben. A madarak csontjának számos csontján (comb, váll, szegycsont stb.) Üregek vannak tele zsák kinövésekkel. A madarak olyan zsákokkal is rendelkeznek, amelyek nincsenek kapcsolatban a hörgőkkel; ezeknek a garat-orrzsákok kinövése egyes madarakon áthatol a koponya csontjaiba, a bőr alá és az elülső lábakba.
Az emlősöknek többféle légzsákja is van: 1) az eustachia csövek nyálkahártyájának páros kinövéseként (lovakban, szamarakban, zebrákban), és a nyakon találhatóak az atlanti régióban; 2) páros és páratlan képződmények, amelyek a gégében keletkeznek és a hang erősítésére szolgálnak (énekzsákok); 3) a légcső hátsó kiszélesített végétől (hímcsíkos pecsétekben) vagy a nyelőcsőtől (férfi mohaféléknél) a test fajsúlyának megváltoztatására szolgál; 4) a spermabálában egy 1 m 3 térfogatú vakzsák, amely kinyílik a fúvólyukba, ahol levegőt vesz a merülés előtt.
A madarak tüdeje azonban nem volt elegendő, ezért légzsákot kaptak - speciális tartályokat, amelyek a tüdő mögött helyezkednek el, és lehetővé teszik számukra, hogy ne csak belélegezve, hanem kilégzéskor lélegezzenek.
És minden más szárazföldi állattól eltérően, a madarak tüderszövet maga sem "lélegzik" - abban az értelemben, hogy nem terjed ki vagy nem zsugorodik: a levegő kitöltéséhez és kiszabadításához szükséges nyomáskülönbséget a légzsákok veszik át. Belélegezve feltöltik a tüdőt, és amikor a madár kilélegzik, a hulladék levegő kijön a tüdőből, és helyébe a táskák "tiszta" levegő lép. Ezenkívül ez utóbbiak nagyon hasznosak a búvárkodáshoz, és a szervek melletti megfelelő üregek lehetővé teszik a különösen buzgó madarak számára a túlmelegedés elkerülését.
Promóciós videó:
A tíz méteres ragadozó, akinek maradványait 1996-ban fedezték fel az argentin Rio Colorado partján, hasonló "ruhában" volt.
Talán a felszerelés tette lehetővé az elkülönített dél-amerikai népesség fennmaradását a késő krétakorig, míg legközelebbi rokona, az Allosaurus Észak-Amerikában, amelyet az óceán választott el egy Tyrannosaurus rex támadásán szenvedett.
A PLos ONE-ban leírt aosteon nem szenvedett a tudósoktól: a légzsákok megtalálásához nem kellett még a csontokat is látniuk, a munkát számítógépes tomográf segítségével végezték el nekik.
Mint a madarakban is, az aerostheon csontváza, hogy megfeleljen a névnek, kiderült, hogy "pneumatikus". Sereno szerint a csontok üregei megerősítik a légzsákok létezését. És bár az arosteonnak nem voltak a madárváz kulcsfontosságú tulajdonságai, mint például a keel vagy egy speciális bordás ketrec, volt egy „villája”, amelyet azok szeretnek, akik szeretnék szeretni törni, és tüdeje pontosan úgy működött, mint a madarak.
Nehéz elképzelni, hogy ennek az elefántnál nagyobb ragadozónak nagyon könnyű és levegős csontok voltak.
A madarak mint osztály korábban keletkeztek, mint ez a példány a Rio Colorado partján elpusztult, ám a tudósok biztosak abban, hogy a megállapítások megerősítik az evolúció hosszú repülési előkészítését.
Ezen túlmenően, a testben ezek a hosszúkás üregek, a légzésen kívül, rendkívül hatékonyak a testtömeg újraelosztásában a kétlábú futókban és az erős izmok hőszűrésében. És bár nehéz megítélni a szerkezet finom szerkezetét a 85 millió éves kor fennmaradt elemei alapján, Sereno táskákat talált a kórterem bőrének alatt, hogy az áldozat merészen megmondhasson egy duzzadt és még enyhén pulzáló félelmetes ragadozó szemében.